В заданиях ЕГЭ в качестве окислителей используют KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 O 2. В заданиях ЕГЭ в качестве окислителей используют KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, - презентация

1

2 В заданиях ЕГЭ в качестве окислителей используют KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 O 2. В заданиях ЕГЭ в качестве окислителей используют KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 O 2. Реакции окисления – восстановления могут протекать в различных средах: кислой (избыток Н + -ионов), нейтральной (Н 2 О) и щелочной (избыток гидроксид- ионов ОН - ). В зависимости от среды может изменяться характер протекания реакции между одними и теми же веществами. Среда влияет на изменение степеней окисления атомов. Реакции окисления – восстановления могут протекать в различных средах: кислой (избыток Н + -ионов), нейтральной (Н 2 О) и щелочной (избыток гидроксид- ионов ОН - ). В зависимости от среды может изменяться характер протекания реакции между одними и теми же веществами. Среда влияет на изменение степеней окисления атомов.

3 Схематически эти изменения можно представить: Схематически эти изменения можно представить: H + H + Mn 2+ Mn 2+ KMnO 4 H 2 O MnO 2 MnO 2 OH - OH - MnO 2- 4 MnO 2- 4

4 Обычно для создания в растворе кислой среды используют H 2 SO 4. Азотную и соляную применяют редко: азотная кислота сама является окислителем, соляная кислота способна окисляться. Для создания щелочной среды применяют растворы гидроксида калия и гидроксида натрия. Обычно для создания в растворе кислой среды используют H 2 SO 4. Азотную и соляную применяют редко: азотная кислота сама является окислителем, соляная кислота способна окисляться. Для создания щелочной среды применяют растворы гидроксида калия и гидроксида натрия.

5 Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = = 5Na 2 SO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O Mn +7 +5ē Mn +2 2 окислитель S +4 -2ē S +6 5 восстановитель

6 Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + H 2 O = = 3Na 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH S +4 -2ē S +6 3 восстановитель Mn +7 +3ē Mn +4 2 окислитель

7 Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2NaOH = = Na 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + Na 2 MnO 4 + H 2 O S +4 -2ē S +6 1 восстановитель Mn +7 +ē Mn +6 2 окислитель KMnO 4 + MnSO 4 + … MnO 2 +…+ H 2 SO 4 KMnO 4 + H 2 S + … MnSO 4 + S +…+ H 2 O

8 2KMnO 4 + 3MnSO 4 + 2H 2 O 5MnO 2 + +K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4 Mn ē Mn +4 2 окислитель Mn ē Mn +4 3 восстановитель 2KMnO 4 + 5H 2 S + 3H 2 SO 4 2MnSO S + K 2 SO 4 + 8H 2 O Mn ē Mn +2 2 окислитель S ē S 0 5 восстановитель

9 H + H + +6 Cr Cr +3 K 2 Cr 2 O 7 OH - K 2 Cr 2 O 7 OH - K 2 Cr +6 O 4 K 2 Cr +6 O 4

10 K 2 Cr 2 O 7 + 3KNO 2 + 4H 2 SO 4 = = 3KNO 3 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O Cr +6 +3ē Cr +3 2 окислитель N +3 -2ē N +5 3 восстановитель K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 2RbOH = Rb 2 CrO 4 + K 2 CrO 4 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4(к) = CrO 3 + 2KHSO 4 + H 2 O K 2 Cr 2 O HCl = 2CrCl 3 + KCl + Cl H 2 O

11 Хроматы в кислой среде переходят в бихроматы K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O H 2 O 2 – окислитель и восстановитель H 2 O 2 – окислитель с SO 2, H 2 S, УВ.

12 Пероксид водорода восстанавливается в зависимости от среды H + H + H 2 O 2 + 2H + + 2ē = 2H 2 O H 2 O 2 + 2H + + 2ē = 2H 2 O H 2 O 2 H 2 O H 2 O 2 H 2 O и OH - H 2 O 2 + 2ē = 2OH - и OH - H 2 O 2 + 2ē = 2OH - где H 2 O 2 выступает как окислитель:

13 среда кислая: FeSO 4 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O Fe +2 – ē = Fe 3+ 2 восстановитель Fe +2 – ē = Fe 3+ 2 восстановитель H 2 O 2 + 2H + + 2ē = 2H 2 O 1 окислитель среда нейтральная: 2KI + H 2 O 2 = I 2 + 2KOH 2I - - 2ē = I 2 1 2I - - 2ē = I 2 1 H 2 O 2 + 2ē = 2OH - 1

14 H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4 H 2 O 2 + H 2 S = S 0 + 2H 2 O H 2 O 2 + H 2 S = SO 2 + 4H 2 O H 2 O 2 (конц.) + H 2 S = H 2 SO 4 + 4H 2 O Во 2,3 и 4 случаях продукты реакции зависят от концентрации пероксида водорода. Во 2,3 и 4 случаях продукты реакции зависят от концентрации пероксида водорода. Но, встречаясь с очень сильным окислителем, таким, как KMnO 4, пероксид водорода выступает как восстановитель

15 H 2 O 2 – восстановитель H 2 O 2 – 2ē = O 2 + 2H + 1) В кислой среде: 2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO K 2 SO 4 + 5O 2 + 8H 2 O Mn ē = Mn 2+ 2 окислитель H 2 O 2 - 2ē = O 2 + 2H + 5 восстановитель

16 2) В нейтральной среде: 2KMnO 4 + 3H 2 O 2 = 2MnO 2 + 3O 2 + 2KOH + 2H 2 O + 2H 2 O Mn ē = Mn +4 2 окислитель H 2 O 2 - 2ē = O 2 + 2H + 3 восстановитель

17 3) В щелочной среде: 2KMnO 4 + H 2 O 2 + 2KOH = 2K 2 MnO O 2 + 2H 2 O Mn +7 O ē = Mn +7 O ок-ль H 2 O 2 - 2ē + 2OH - = O 2 + 2H 2 O 1 восс-ль