Тотыу – тотысыздану реакцияларды трлері

 

1.Молекулалар аралы

_{+6 – 1}

K₂Cr₂O₇ + HCl KCl + Cl₂ + MnCl₂ + H₂O

 

Mn⁺⁷ +5e Mn⁺² 2

2Cl 2e Cl₂ 5

 

2. Молекула ішінде

 

(NH₄)₂ Cr₂O₇ N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O

 

2N ^{– 3} 6e N₂⁰ 1

2Cr⁺⁶ +6e 2Cr⁺³ 1

 

3. Диспропорциялы (дисмутация)

_{0 – 1 +1}

Cl₂ + NaOH NaCl + NaClO + H₂O

_{+3 +5 +2}

HNO₂ HNO₃ + NO + H₂O

 

4. Компропорциялы (коммутация)

_{– 2 +4}

H₂S + SO₂ S + 2H₂O

 

S ^{– 2} 2e S⁰ 2

S ⁺⁴ 2e S⁰ 1

_{-3 +5 +1}

NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O

N ^-3 - 3e N ⁺¹ 1

N ^{+5 –} 4e N ⁺¹ 1

Эквиваленттік фактор: _экв (KMnO₄) =

Эквивалентті мольдік массасы:

M_Э (KMnO₄) = _экв (KMnO₄) = · 158 = 31,6 г/моль

 

Химиялы реакцияны ортасы:

_{+7 +4 +2 +6}

KMnO₄ + Na ₂SO₃ + H₂SO₄ K₂SO₄ + MnSO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

 

Mn⁺⁷ +5е Mn⁺² 2

S⁺⁴ 2e S⁺⁶ 5

 

_экв (KMnO₄) =

_{+7 +4 +6 +4}

KMnO₄ + Na ₂SO₃ + H₂O Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH

 

Mn⁺⁷ +3е Mn⁺⁴ 2

S⁺⁴ 2e S⁺⁶ 3

 

_экв (KMnO₄) =

_{+7 – 1 +6 0}

KMnO₄ + NBr + KOH K₂MnO₄ + H₂O + Br₂

Mn⁺⁷ +1е Mn⁺⁶ 2 _экв (KMnO₄) = 1

2Br ^{– 1} 2e Br₂ 1

Негізгі тотытырыштар мен тотысызданадырыштар

₊₇

KMnO₄ – кшті тотытырыш Е⁰Mn O₄ / Mn²⁺ = 1,51 B.

₊₇

MnO₄ Mn⁺² (ышылды орта)

_{+7 +4}

MnO₄ MnO₂ (бейтарап орта)

_{+7 +6}

MnO₄ MnO₄² (сілтілік орта)

 

Cr⁺⁶

Cr₂O₇² CrO₄²

. орт сілт. oрт

 

E⁰Cr₂O₇²/Cr³⁺ = +1,33 B

CrO₄² + 2H⁺ Cr₂O₇² + H₂O

сілт. орт . орт

 

H₂SO₄ концентрлі кшті тотытырыш.

_{+6 +4 2}

H₂SO₄ SO₂ S⁰ H₂S

_{+6 0 +2 +4}

2H₂SO₄ + Cu CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

_{0 +2}

4H₂SO₄ + 3Zn S + ZnSO₄ + 4H₂O

_{2 +2}

5H₂SO₄ + 4Mg H₂S + 4MgSO₄ + 4H₂O

 

 

HNO₃ концентрлі кшті тотытырыш.

₊₅

HNO₃

конц

Al, Cr, Fe Mg, Ca, Ba, Sr баса Me – Cu , Pb, NO₂

рекеттеспейді німі

 

N₂O

 

₊₅

HNO₃ сйытылан

 

активті Ме: N₂O н/е N₂ активті емес Сu, Pb, NO

 

 

HNO₃ те сйытылан

 

активті Ме: NH₃ (NH₄NO₃)

 

Ион – электронды діс.

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ Na₂SO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

 

SO₃^{– 2} + H₂O 2e SO₄² + 2H⁺ 5

MnO₄ +8H⁺ +5e Mn⁺² + 4H₂O 2

 

5SO₃^2– + 2MnO₄ + 6H⁺ = 5SO₄^2– + 2Mn²⁺ + 3H₂O

 

SO₃^2– + 2OH 2e SO₄² + H₂O 1

MnO₄ +e MnO₄² 2

 

SO₃^2– + 2MnO₄ + 2OH = SO₄^2– + 2MnO₄ + H₂O

Na₂SO₃ + 2KMnO₄ ⁺ + 2NaOH = Na₂SO₄ + K₂MnO₄ + Na₂MnO₄ + H₂O

 

Стандартты электродты потенциал.

 

Cu ²⁺ +2е Cu

Zn²⁺ +2e Zn

 

RT RT

E = E⁰ + n a (Cu²⁺) = E⁰ + 2,3 g a (Cu²⁺)

nF nF

 

OX + ne Red

 

 

RT a (OX)

E = E⁰ + 2,3 g

nF a(Red)

R – газ тратысы 8,314 Дж/к моль

F – 96500 кл (Фарадей саны)

n – саны; Т – температура, К

a – активтік концентрация, моль/л

E^{0 –} стандартты эл-ты потенциал, В

 

Тотыу – тотысыздану потенциалы

 

Мысалы: SO₃^2– + H₂O 2e SO₄² + 2H

 

0,059 [SO₄²] [H⁺]²

E = E⁰ + g

Сурет 3

2 [SO₃^2–]

 

Сутекті электрод

2H⁺ + 2e = H₂

P = 1атм

T = 298 К

E⁰ = 0,В

 

1.Гиббс энергиясымен Е

 

G⁰ = nFE

G⁰ 0 тура реакция жреді

G⁰ 0 реакция жрмейді

G⁰ = жйеде тепе – тедікте

 

2. ЭК

ЭК = E⁰_ох = E⁰_Red > 0 тура реакция жреді.

Cu²⁺ + Zn Cu⁰ + Zn²⁺

E⁰Cu²⁺/Cu = +0,34 B;

E⁰Zn²⁺/Zn = 0,76 B;

 

Электролиз

	Сурет 1

Катодта () Анодта (+)

+е тотысызданады е тотыады

 

1. Нерлым кернеу атарында о жата, сорлым оай тотысызданады

 

Cu (+ 0,34 B); Zn ( 0,74 B)

(1) (2)

 

1. Li Al катодта H₂O +2e H₂ + 2OH
2. Mn, Fe Mn²⁺ +2е Mn⁰

H₂O +2e H₂ + 2OH

Анодта жретін процестер An табиатымен байланысты

S²; J ; Br ;Cl ... OH (H₂O) NO₃; SO₄; F

2Cl 2е Cl₂ 2H₂O +4e 4H ⁺ + O₂

S ²⁺ 2е S⁰

 

Балыманы электролиздеу

 

1. NaCl Na ⁺ + Cl ^–

К (–) А (+)

Na ⁺ +е Na 2Cl 2е Cl₂

 

_элек-з

2NaCl 2Na + Cl₂

NaOH Na ⁺ + OH ^–

К (–) Na ⁺ +е Na А (+) 4OH 4e 2H₂O + O₂

Сулы ерітінділерді электролизі:

 

NaCl + H₂O

NaCl Na ⁺ + Cl ^–

H₂O H ⁺ + OH ^–

К (–) 2H ⁺ +2е H₂ А (+) 2Cl 2е Cl₂

Na₂SO₄ + H₂O 2Na ⁺ + SO₄²

H ⁺ + OH ^–

К (–) 2H ⁺ +2е H₂ А (+) 4OH 4e O₂ + 2H₂O

CuCl₂ + H₂O Cu ^{2 +} +2е 2Cl

H ⁺ + OH ^–

К (–) Cu ²⁺ +2е Cu⁰ А (+) 2Cl 2е Cl₂

CuSO₄ + H₂O Cu²⁺ + SO₄²

H ⁺ + OH ^–

К (–) Cu ²⁺ +2е Cu⁰ А (+) 4OH 4e 2H₂O + O₂

 

 

Фарадей заына баынады

М_э = _экв М₂ 96500 кл

М_х J · J · = Q

(А · сек)

 

_экв М₂ · J ·

М_х =

 

Электр энергияны химиялы кздері

1. Гальваникалы элемент
2. Аккумуляторлар
3. Жанар элементтері

 

1) Классикалы гальваникалы элемент Cu – Zn (Даниэль – Якоби ) элементі

Сурет 2

ГЭ сызбансасы

Zn⁰/ Zn² || Cu ²⁺ / Cu⁰

Ме/ер || ер/Ме

Zn 2e Zn²⁺

Cu ²⁺ +2е Cu⁰

Zn⁰ + Cu ²⁺ Zn²⁺ + Cu⁰

 

2) Аккумуляторлар

Pb H₂SO₄ PbO₂ – ышыл орасын Акк

Акк зарядталанда

Катодта: PbSO₄ + 2H ⁺ +2e Pb⁰ + H₂SO₄

Анодта: PbSO₄ + 2H₂O 2e PbO₂ + H₂SO₄ + 2H ⁺

Акк разрядталанда

Катодта: Pb + H₂SO₄ 2e PbSO₄ + 2H ⁺

Анодта: PbO₂ + H₂SO₄ + 2H ⁺ +2e PbSO₄ + 2H₂O

3)Отын элементтері:

Гидразин N₂H₄ сілтілік ортада

Катодта () Анодта (+)

O₂ + 2H₂O +4e 4OH N₂H₄ + 4OH 4e N₂ + H₂O

ыс. р. N₂H₄ + O₂ N₂ + H₂O