Provimi i kimisë detyra 1 si të zgjidhet. Detyra C1 për Provimin e Unifikuar të Shtetit në kimi. Karakteristikat, këshillat, rekomandimet. Struktura e fletës së provimit përbëhet nga dy blloqe

Pjesa C e Provimit të Unifikuar të Shtetit në Kimi fillon me detyrën C1, e cila përfshin kompozimin e një reaksioni redoks (i cili tashmë përmban disa nga reagentët dhe produktet). Është formuluar në këtë mënyrë:

C1. Duke përdorur metodën e bilancit elektronik, krijoni një ekuacion për reaksionin. Identifikoni agjentin oksidues dhe agjentin reduktues.

Aplikantët shpesh besojnë se kjo detyrë nuk kërkon përgatitje të veçantë. Megjithatë, ai përmban gracka që e pengojnë atë të marrë notat e plota. Le të kuptojmë se çfarë duhet t'i kushtojmë vëmendje.

Informacion teorik.

Permanganat kaliumi si agjent oksidues.

+ agjentë reduktues
në një mjedis acid në një mjedis neutral në një mjedis alkalik
(kripa e acidit që merr pjesë në reaksion)
Manganat ose, -

Dikromat dhe kromat si agjentë oksidues.

(mjedis acid dhe neutral), (mjedis alkalik) + agjentë reduktues funksionon gjithmonë
mjedis acid mjedis neutral mjedis alkalik
Kripërat e atyre acideve që marrin pjesë në reaksion: në tretësirë ​​ose shkrihet

Rritja e gjendjeve të oksidimit të kromit dhe manganit.

+ agjentë oksidues shumë të fortë (gjithmonë pavarësisht nga mjedisi!)
, kripëra, komplekse hidrokso + agjentë oksidues shumë të fortë:
a), kripërat e klorit që përmbajnë oksigjen (në shkrirjen alkaline)
b) (në tretësirë ​​alkaline)

Mjedisi alkalik:

eshte formuar kromat

, kripë + agjentë oksidues shumë të fortë në mjedise acidike ose

Mjedisi acid:

eshte formuar dikromat ose acidi dikromik

- oksid, hidroksid, kripëra + agjentë oksidues shumë të fortë:
, kripërat e klorit që përmbajnë oksigjen (shkrirë)

Mjedisi alkalik:

Manganat

- kripë + agjentë oksidues shumë të fortë në mjedise acidike ose

Mjedisi acid:

Permanganat
- acid mangani

Acidi nitrik me metale.

- nuk lëshohet hidrogjen, formohen produkte të reduktimit të azotit.

Si metali është më aktiv dhe sa më i ulët të jetë përqendrimi i acidit, aq më shumë zvogëlohet azoti

Jometalet + konk. acid
Metalet joaktive (në të djathtë të hekurit) + dil. acid Metalet aktive (alkali, toka alkaline, zink) + konk. acid Metalet aktive (alkali, tokë alkaline, zink) + acid me hollim mesatar Metalet aktive (alkali, tokë alkaline, zink) + shumë të holluar. acid
Pasivizimi: mos reagoni me acid nitrik të ftohtë të koncentruar:
Ata nuk përgjigjen me acid nitrik në çdo përqendrim:

Acidi sulfurik me metale.

- holluar acidi sulfurik reagon si një acid mineral i zakonshëm me metalet në të majtë në serinë e tensionit, ndërsa lirohet hidrogjeni;
- pas reagimit me metale të përqendruara acid sulfurik nuk lëshohet hidrogjen, formohen produkte të reduktimit të squfurit.

Metalet joaktive (në të djathtë të hekurit) + konk. acid
Jometalet + konk. acid
Metalet alkaline tokësore + konk. acid Metalet alkali dhe zink + acid i koncentruar. Acidi sulfurik i holluar sillet si acidi mineral i zakonshëm (për shembull, acidi klorhidrik)
Pasivizimi: mos reagoni me acid sulfurik të përqendruar në të ftohtë:
Ata nuk përgjigjen me acid sulfurik në çdo përqendrim:

disproporcioni.

Reagimet e disproporcionit janë reaksione në të cilat e njëjta Elementi është njëkohësisht një agjent oksidues dhe një agjent reduktues, duke rritur dhe ulur njëkohësisht gjendjen e tij të oksidimit:

Disproporcioni i jometaleve - squfurit, fosforit, halogjeneve (përveç fluorit).

Squfur + alkali 2 kripëra, sulfur metali dhe sulfit (reaksioni ndodh kur zien) Dhe
Fosfor + fosfinë alkali dhe kripë hipofosfit(reagimi ndodh në momentin e zierjes) Dhe
Klor, brom, jod + ujë (pa ngrohje) 2 acide,
Klor, brom, jod + alkali (pa ngrohje) 2 kripëra dhe ujë
Dhe
Brom, jod + ujë (kur nxehet) 2 acide,
Klor, brom, jod + alkali (kur nxehet) 2 kripëra dhe ujë
Dhe

Disproporcioni i oksidit nitrik (IV) dhe kripërave.

+ ujë 2 acide, nitrik dhe azotik
+ alkali 2 kripëra, nitrat dhe nitrit
Dhe
Dhe
Dhe

Veprimtaria e metaleve dhe jometaleve.

Për të analizuar aktivitetin e metaleve, ose serinë elektrokimike të tensioneve metalike ose pozicionin e tyre në tabelë periodike. Sa më aktiv të jetë metali, aq më lehtë do të heqë dorë nga elektronet dhe aq më i mirë do të jetë një agjent reduktues në reaksionet redoks.

Seritë e tensionit elektrokimik të metaleve.

Veçoritë e sjelljes së disa agjentëve oksidues dhe reduktues.

a) kripërat që përmbajnë oksigjen dhe acidet e klorit në reaksione me agjentët reduktues zakonisht kthehen në kloride:

b) nëse reaksioni përfshin substanca në të cilat i njëjti element ka gjendje oksidimi negative dhe pozitive, ato ndodhin në gjendje oksidimi zero (lirohet një substancë e thjeshtë).

Aftësitë e kërkuara.

  1. Rregullimi i gjendjeve të oksidimit.
    Duhet mbajtur mend se gjendja e oksidimit është hipotetike ngarkesa e atomit (d.m.th. e kushtëzuar, imagjinare), por ajo nuk duhet të shkojë përtej kufijve të sensit të përbashkët. Mund të jetë numër i plotë, i pjesshëm ose zero.

    Ushtrimi 1: Rendisni gjendjet e oksidimit të substancave:

  2. Rregullimi i gjendjeve të oksidimit në substancat organike.
    Mos harroni se ne jemi të interesuar për gjendjet e oksidimit të vetëm atyre atomeve të karbonit që ndryshojnë mjedisin e tyre gjatë procesit redoks, ndërsa ngarkesa totale e atomit të karbonit dhe mjedisit të tij jo karboni merret si 0.

    Detyra 2: Përcaktoni gjendjen e oksidimit të atomeve të karbonit të rrethuar së bashku me rrethinën e tyre jo-karbonike:

    2-metilbuten-2: – =

    aceton:

    acid acetik: -

  3. Mos harroni të pyesni veten pyetja kryesore: kush heq dorë nga elektronet në këtë reaksion, kush i merr ato dhe në çfarë shndërrohen ato? Kështu që të mos rezultojë se elektronet mbërrijnë nga askund ose fluturojnë larg në askund.

    Shembull:

    Në këtë reagim duhet të shihni se jodidi i kaliumit mund të jetë vetëm si një agjent reduktues, kështu që nitriti i kaliumit do të pranojë elektrone, duke u ulur gjendjen e tij të oksidimit.
    Për më tepër, në këto kushte (tretësirë ​​e holluar) azoti lëviz nga gjendja më e afërt e oksidimit.

  4. Përpilimi i një bilanc elektronik është më i vështirë nëse njësia e formulës së një substance përmban disa atome të një agjenti oksidues ose reduktues.
    Në këtë rast, kjo duhet të merret parasysh në gjysmëreaksionin kur llogaritet numri i elektroneve.
    Problemi më i zakonshëm është me dikromatin e kaliumit, kur ai, si një agjent oksidues, shndërrohet në:

    Të njëjtat dy nuk mund të harrohen kur barazohen, sepse ato tregojnë numrin e atomeve të një lloji të caktuar në ekuacion.

    Detyra 3: Çfarë koeficienti duhet vënë para dhe para


    Detyra 4: Cili koeficient në ekuacionin e reaksionit do të shfaqet para magnezit?

  5. Përcaktoni se në çfarë mjedisi (acid, neutral ose alkalik) ndodh reaksioni.
    Kjo mund të bëhet ose për produktet e reduktimit të manganit dhe kromit, ose nga lloji i përbërjeve që janë marrë në anën e djathtë të reaksionit: për shembull, nëse në produktet shohim acid, oksid acidi- kjo do të thotë që ky nuk është padyshim një mjedis alkalik, dhe nëse hidroksidi metalik precipiton, ai definitivisht nuk është acid. Epo, sigurisht, nëse në anën e majtë shohim sulfate metalike, dhe në të djathtë - asgjë si komponimet e squfurit - me sa duket reagimi kryhet në prani të acidit sulfurik.

    Detyra 5: Identifikoni mjedisin dhe substancat në secilin reaksion:

  6. Mos harroni se uji është një udhëtar i lirë; ai mund të marrë pjesë në reagim dhe të formohet.

    Detyra 6:Në cilën anë të reaksionit do të përfundojë uji? Në çfarë do të hyjë zinku?

    Detyra 7: Oksidimi i butë dhe i fortë i alkeneve.
    Plotësoni dhe balanconi reaksionet, duke rregulluar më parë gjendjet e oksidimit në molekulat organike:

    (madhësia e ftohtë)

    (zgjidhje uji)
  7. Ndonjëherë një produkt reaksioni mund të përcaktohet vetëm duke hartuar një bilanc elektronik dhe duke kuptuar se cilat grimca kemi më shumë:

    Detyra 8:Cilat produkte të tjera do të jenë në dispozicion? Shtoni dhe barazoni reagimin:

  8. Në çfarë shndërrohen reaktantët në një reaksion?
    Nëse përgjigjen e kësaj pyetjeje nuk e japin diagramet që kemi mësuar, atëherë duhet të analizojmë se cili agjent oksidues dhe reduktues në reaksion janë të fortë apo jo?
    Nëse agjenti oksidues është me forcë mesatare, nuk ka gjasa që ai të mund të oksidohet, për shembull, squfuri nga në, zakonisht oksidimi shkon vetëm në.
    Dhe anasjelltas, nëse është një agjent i fortë reduktues dhe mund të rivendosë squfurin nga në , atëherë - vetëm në .

    Detyra 9: Në çfarë do të shndërrohet squfuri? Shtoni dhe balanconi reagimet:

    (konc.)

  9. Kontrolloni që reaksioni të përmbajë një agjent oksidues dhe një agjent reduktues.

    Detyra 10: Sa produkte të tjera janë në këtë reagim dhe cilat?

  10. Nëse të dyja substancat mund të shfaqin vetitë e një agjenti reduktues dhe një agjenti oksidues, duhet të mendoni se cili prej tyre më shumë agjent oksidues aktiv. Pastaj i dyti do të jetë reduktuesi.

    Detyra 11: Cili prej këtyre halogjeneve është agjent oksidues dhe cili reduktues?

  11. Nëse njëri prej reaktantëve është një agjent tipik oksidues ose reduktues, atëherë i dyti do të "bëjë vullnetin e tij", ose duke i dhënë elektrone agjentit oksidues ose duke pranuar elektrone nga agjenti reduktues.

    Peroksidi i hidrogjenit është një substancë me natyra e dyfishtë, në rolin e një agjenti oksidues (që është më karakteristik për të) hyn në ujë, dhe në rolin e një agjenti reduktues kalon në oksigjen të lirë të gaztë.

    Detyra 12: Çfarë roli luan peroksidi i hidrogjenit në çdo reaksion?

Sekuenca e vendosjes së koeficientëve në ekuacion.

Fillimisht, futni koeficientët e marrë nga bilanci elektronik.
Mos harroni se mund t'i dyfishoni ose shkurtoni ato vetëm së bashku. Nëse ndonjë substancë vepron edhe si medium edhe si agjent oksidues (agjent reduktues), do të duhet të barazohet më vonë, kur të vendosen pothuajse të gjithë koeficientët.
Elementi i parafundit për të barazuar është hidrogjeni, dhe Ne kontrollojmë vetëm për oksigjen!

Merrni kohën tuaj duke numëruar atomet e oksigjenit! Mos harroni të shumëzoni në vend që të shtoni indekse dhe koeficientë.
Numri i atomeve të oksigjenit në anën e majtë dhe të djathtë duhet të konvergojë!
Nëse kjo nuk ndodh (duke supozuar se po i numëroni saktë), atëherë ka një gabim diku.

Gabimet e mundshme.

  1. Rregullimi i gjendjeve të oksidimit: kontrolloni me kujdes çdo substancë.
    Ata shpesh gabohen në rastet e mëposhtme:

    a) gjendja e oksidimit në komponimet e hidrogjenit jometalet: fosfina - gjendja e oksidimit të fosforit - negativ;
    b) në substancat organike - kontrolloni sërish nëse është marrë parasysh i gjithë mjedisi i atomit;
    c) kripërat e amoniakut dhe të amonit - përmbajnë azot Gjithmonë ka një gjendje oksidimi;
    d) kripërat e oksigjenit dhe acidet e klorit - në to klori mund të ketë një gjendje oksidimi;
    e) peroksidet dhe superoksidet - në to oksigjeni nuk ka gjendje oksidimi, ndonjëherë, dhe në - madje;
    e) oksidet e dyfishta: - në to kanë metalet dy te ndryshme gjendjet e oksidimit, zakonisht vetëm njëri prej tyre është i përfshirë në transferimin e elektroneve.

    Detyra 14: Shtoni dhe barazoni:

    Detyra 15: Shtoni dhe barazoni:

  2. Zgjedhja e produkteve pa marrë parasysh transferimin e elektroneve - domethënë, për shembull, në një reaksion ekziston vetëm një agjent oksidues pa një agjent reduktues, ose anasjelltas.

    Shembull: Klori i lirë shpesh humbet në reagim. Rezulton se elektronet erdhën në mangan nga hapësira...

  3. Produkte që janë të pasakta nga pikëpamja kimike: një substancë që ndërvepron me mjedisin nuk mund të merret!

    a) në një mjedis acid, oksidi i metalit, baza, amoniaku nuk mund të formohet;
    b) në një mjedis alkalik, një acid ose oksid acid nuk do të formohet;
    c) në tretësirë ​​ujore nuk formohet një oksid, apo aq më tepër një metal, që reagon ashpër me ujin.

    Detyra 16: Gjeni në reagime e gabuar produkte, shpjegoni pse ato nuk mund të merren në këto kushte:

Përgjigjet dhe zgjidhjet e detyrave me shpjegime.

Ushtrimi 1:

Detyra 2:

2-metilbuten-2: – =

aceton:

acid acetik: -

Detyra 3:

Meqenëse ka 2 atome kromi në një molekulë dikromate, ato heqin dorë 2 herë më shumë elektrone - d.m.th. 6.

Detyra 4:

Që në një molekulë dy atome azoti, këto dy duhet të merren parasysh në bilancin elektronik - d.m.th. para magnezit ajo duhet të jetë Koeficient .

Detyra 5:

Nëse mjedisi është alkalik, atëherë fosfori do të ekzistojë në formën e kripës- fosfat kaliumi.

Nëse mjedisi është acid, atëherë fosfina kthehet në acid fosforik.

Detyra 6:

Meqenëse zinku është amfoterike metali, në një tretësirë ​​alkaline formohet kompleks hidrokso. Si rezultat i renditjes së koeficientëve konstatohet se uji duhet të jetë i pranishëm në anën e majtë të reaksionit:

Detyra 7:

Hiqni dorë nga elektronet dy atome në një molekulë alkeni. Prandaj duhet të kemi parasysh të përgjithshme numri i elektroneve të dhuruara nga e gjithë molekula:

(madhësia e ftohtë)

Ju lutemi vini re se nga 10 jonet e kaliumit, 9 shpërndahen midis dy kripërave, kështu që rezultati do të jetë alkali vetem nje molekulë.

Detyra 8:

Në procesin e hartimit të bilancit, ne e shohim këtë për çdo 2 jone ka 3 jone sulfate. Kjo do të thotë se përveç sulfatit të kaliumit, një tjetër acid sulfurik(2 molekula).

Detyra 9:


(permanganati nuk është një agjent oksidues shumë i fortë në tretësirë; vini re se uji kalon në procesin e përshtatjes në të djathtë!)

(konc.)
(i koncentruar Acid nitrik agjent oksidues shumë i fortë)

Detyra 10:

Mos e harro këtë mangani pranon elektrone, ku klori duhet t'i japë ato.
Klori lirohet si një substancë e thjeshtë.

Detyra 11:

Sa më i lartë të jetë një jometal në nëngrup, aq më shumë agjent oksidues aktiv, d.m.th. klori do të jetë agjent oksidues në këtë reaksion. Jodi kalon në gjendjen e tij më të qëndrueshme të oksidimit pozitiv, duke formuar acidin jodik.

Detyra 12:


(peroksidi është një agjent oksidues, pasi agjenti reduktues është)


(peroksidi është një agjent reduktues, pasi agjenti oksidues është permanganati i kaliumit)


(peroksidi është një agjent oksidues, pasi roli i një agjenti reduktues është më tipik për nitritin e kaliumit, i cili tenton të kthehet në nitrat)

Ngarkesa totale e grimcave në superoksid kaliumi është . Prandaj, ai vetëm mund të japë.

(zgjidhje uji)

(mjedis acid)

Pjesa C e Provimit të Unifikuar të Shtetit në Kimi fillon me detyrën C1, e cila përfshin kompozimin e një reaksioni redoks (i cili tashmë përmban disa nga reagentët dhe produktet). Është formuluar në këtë mënyrë:

C1. Duke përdorur metodën e bilancit elektronik, krijoni një ekuacion për reaksionin. Identifikoni agjentin oksidues dhe agjentin reduktues.

Aplikantët shpesh besojnë se kjo detyrë nuk kërkon përgatitje të veçantë. Megjithatë, ai përmban gracka që e pengojnë atë të marrë notat e plota. Le të kuptojmë se çfarë duhet t'i kushtojmë vëmendje.

Informacion teorik.

Permanganat kaliumi si agjent oksidues.

+ agjentë reduktues
në një mjedis acid në një mjedis neutral në një mjedis alkalik
(kripa e acidit që merr pjesë në reaksion)
Manganat ose, -

Dikromat dhe kromat si agjentë oksidues.

(mjedis acid dhe neutral), (mjedis alkalik) + agjentë reduktues funksionon gjithmonë
mjedis acid mjedis neutral mjedis alkalik
Kripërat e atyre acideve që marrin pjesë në reaksion: në tretësirë ​​ose shkrihet

Rritja e gjendjeve të oksidimit të kromit dhe manganit.

+ agjentë oksidues shumë të fortë (gjithmonë pavarësisht nga mjedisi!)
, kripëra, komplekse hidrokso + agjentë oksidues shumë të fortë:
a), kripërat e klorit që përmbajnë oksigjen (në shkrirjen alkaline)
b) (në tretësirë ​​alkaline)

Mjedisi alkalik:

eshte formuar kromat

, kripë + agjentë oksidues shumë të fortë në mjedise acidike ose

Mjedisi acid:

eshte formuar dikromat ose acidi dikromik

- oksid, hidroksid, kripëra + agjentë oksidues shumë të fortë:
, kripërat e klorit që përmbajnë oksigjen (shkrirë)

Mjedisi alkalik:

Manganat

- kripë + agjentë oksidues shumë të fortë në mjedise acidike ose

Mjedisi acid:

Permanganat
- acid mangani

Acidi nitrik me metale.

- nuk lëshohet hidrogjen, formohen produkte të reduktimit të azotit.

Sa më aktiv të jetë metali dhe sa më i ulët të jetë përqendrimi i acidit, aq më shumë zvogëlohet azoti

Jometalet + konk. acid
Metalet joaktive (në të djathtë të hekurit) + dil. acid Metalet aktive (alkali, toka alkaline, zink) + konk. acid Metalet aktive (alkali, tokë alkaline, zink) + acid me hollim mesatar Metalet aktive (alkali, tokë alkaline, zink) + shumë të holluar. acid
Pasivizimi: mos reagoni me acid nitrik të ftohtë të koncentruar:
Ata nuk përgjigjen me acid nitrik në çdo përqendrim:

Acidi sulfurik me metale.

- holluar acidi sulfurik reagon si një acid mineral i zakonshëm me metalet në të majtë në serinë e tensionit, ndërsa lirohet hidrogjeni;
- pas reagimit me metale të përqendruara acid sulfurik nuk lëshohet hidrogjen, formohen produkte të reduktimit të squfurit.

Metalet joaktive (në të djathtë të hekurit) + konk. acid
Jometalet + konk. acid
Metalet alkaline tokësore + konk. acid Metalet alkali dhe zink + acid i koncentruar. Acidi sulfurik i holluar sillet si acidi mineral i zakonshëm (për shembull, acidi klorhidrik)
Pasivizimi: mos reagoni me acid sulfurik të përqendruar në të ftohtë:
Ata nuk përgjigjen me acid sulfurik në çdo përqendrim:

disproporcioni.

Reagimet e disproporcionit janë reaksione në të cilat e njëjta Elementi është njëkohësisht një agjent oksidues dhe një agjent reduktues, duke rritur dhe ulur njëkohësisht gjendjen e tij të oksidimit:

Disproporcioni i jometaleve - squfurit, fosforit, halogjeneve (përveç fluorit).

Squfur + alkali 2 kripëra, sulfur metali dhe sulfit (reaksioni ndodh kur zien) Dhe
Fosfor + fosfinë alkali dhe kripë hipofosfit(reagimi ndodh në momentin e zierjes) Dhe
Klor, brom, jod + ujë (pa ngrohje) 2 acide,
Klor, brom, jod + alkali (pa ngrohje) 2 kripëra dhe ujë
Dhe
Brom, jod + ujë (kur nxehet) 2 acide,
Klor, brom, jod + alkali (kur nxehet) 2 kripëra dhe ujë
Dhe

Disproporcioni i oksidit nitrik (IV) dhe kripërave.

+ ujë 2 acide, nitrik dhe azotik
+ alkali 2 kripëra, nitrat dhe nitrit
Dhe
Dhe
Dhe

Veprimtaria e metaleve dhe jometaleve.

Për të analizuar aktivitetin e metaleve, përdoret ose seria e tensionit elektrokimik të metaleve ose pozicioni i tyre në Tabelën Periodike. Sa më aktiv të jetë metali, aq më lehtë do të heqë dorë nga elektronet dhe aq më i mirë do të jetë një agjent reduktues në reaksionet redoks.

Seritë e tensionit elektrokimik të metaleve.

Veçoritë e sjelljes së disa agjentëve oksidues dhe reduktues.

a) kripërat që përmbajnë oksigjen dhe acidet e klorit në reaksione me agjentët reduktues zakonisht kthehen në kloride:

b) nëse reaksioni përfshin substanca në të cilat i njëjti element ka gjendje oksidimi negative dhe pozitive, ato ndodhin në gjendje oksidimi zero (lirohet një substancë e thjeshtë).

Aftësitë e kërkuara.

  1. Rregullimi i gjendjeve të oksidimit.
    Duhet mbajtur mend se gjendja e oksidimit është hipotetike ngarkesa e atomit (d.m.th. e kushtëzuar, imagjinare), por ajo nuk duhet të shkojë përtej kufijve të sensit të përbashkët. Mund të jetë numër i plotë, i pjesshëm ose zero.

    Ushtrimi 1: Rendisni gjendjet e oksidimit të substancave:

  2. Rregullimi i gjendjeve të oksidimit në substancat organike.
    Mos harroni se ne jemi të interesuar për gjendjet e oksidimit të vetëm atyre atomeve të karbonit që ndryshojnë mjedisin e tyre gjatë procesit redoks, ndërsa ngarkesa totale e atomit të karbonit dhe mjedisit të tij jo karboni merret si 0.

    Detyra 2: Përcaktoni gjendjen e oksidimit të atomeve të karbonit të rrethuar së bashku me rrethinën e tyre jo-karbonike:

    2-metilbuten-2: – =

    aceton:

    acid acetik: -

  3. Mos harroni t'i bëni vetes pyetjen kryesore: kush heq dorë nga elektronet në këtë reagim, kush i merr ato dhe në çfarë shndërrohen ato? Kështu që të mos rezultojë se elektronet mbërrijnë nga askund ose fluturojnë larg në askund.

    Shembull:

    Në këtë reagim duhet të shihni se jodidi i kaliumit mund të jetë vetëm si një agjent reduktues, kështu që nitriti i kaliumit do të pranojë elektrone, duke u ulur gjendjen e tij të oksidimit.
    Për më tepër, në këto kushte (tretësirë ​​e holluar) azoti lëviz nga gjendja më e afërt e oksidimit.

  4. Përpilimi i një bilanc elektronik është më i vështirë nëse njësia e formulës së një substance përmban disa atome të një agjenti oksidues ose reduktues.
    Në këtë rast, kjo duhet të merret parasysh në gjysmëreaksionin kur llogaritet numri i elektroneve.
    Problemi më i zakonshëm është me dikromatin e kaliumit, kur ai, si një agjent oksidues, shndërrohet në:

    Të njëjtat dy nuk mund të harrohen kur barazohen, sepse ato tregojnë numrin e atomeve të një lloji të caktuar në ekuacion.

    Detyra 3: Çfarë koeficienti duhet vënë para dhe para


    Detyra 4: Cili koeficient në ekuacionin e reaksionit do të shfaqet para magnezit?

  5. Përcaktoni se në çfarë mjedisi (acid, neutral ose alkalik) ndodh reaksioni.
    Kjo mund të bëhet ose për produktet e reduktimit të manganit dhe kromit, ose nga lloji i përbërjeve që janë marrë në anën e djathtë të reaksionit: për shembull, nëse në produktet shohim acid, oksid acidi- kjo do të thotë që ky nuk është padyshim një mjedis alkalik, dhe nëse hidroksidi metalik precipiton, ai definitivisht nuk është acid. Epo, sigurisht, nëse në anën e majtë shohim sulfate metalike, dhe në të djathtë - asgjë si komponimet e squfurit - me sa duket reagimi kryhet në prani të acidit sulfurik.

    Detyra 5: Identifikoni mjedisin dhe substancat në secilin reaksion:

  6. Mos harroni se uji është një udhëtar i lirë; ai mund të marrë pjesë në reagim dhe të formohet.

    Detyra 6:Në cilën anë të reaksionit do të përfundojë uji? Në çfarë do të hyjë zinku?

    Detyra 7: Oksidimi i butë dhe i fortë i alkeneve.
    Plotësoni dhe balanconi reaksionet, duke rregulluar më parë gjendjet e oksidimit në molekulat organike:

    (madhësia e ftohtë)

    (zgjidhje uji)
  7. Ndonjëherë një produkt reaksioni mund të përcaktohet vetëm duke hartuar një bilanc elektronik dhe duke kuptuar se cilat grimca kemi më shumë:

    Detyra 8:Cilat produkte të tjera do të jenë në dispozicion? Shtoni dhe barazoni reagimin:

  8. Në çfarë shndërrohen reaktantët në një reaksion?
    Nëse përgjigjen e kësaj pyetjeje nuk e japin diagramet që kemi mësuar, atëherë duhet të analizojmë se cili agjent oksidues dhe reduktues në reaksion janë të fortë apo jo?
    Nëse agjenti oksidues është me forcë mesatare, nuk ka gjasa që ai të mund të oksidohet, për shembull, squfuri nga në, zakonisht oksidimi shkon vetëm në.
    Dhe anasjelltas, nëse është një agjent i fortë reduktues dhe mund të rivendosë squfurin nga në , atëherë - vetëm në .

    Detyra 9: Në çfarë do të shndërrohet squfuri? Shtoni dhe balanconi reagimet:

    (konc.)

  9. Kontrolloni që reaksioni të përmbajë një agjent oksidues dhe një agjent reduktues.

    Detyra 10: Sa produkte të tjera janë në këtë reagim dhe cilat?

  10. Nëse të dyja substancat mund të shfaqin vetitë e një agjenti reduktues dhe një agjenti oksidues, duhet të mendoni se cili prej tyre më shumë agjent oksidues aktiv. Pastaj i dyti do të jetë reduktuesi.

    Detyra 11: Cili prej këtyre halogjeneve është agjent oksidues dhe cili reduktues?

  11. Nëse njëri prej reaktantëve është një agjent tipik oksidues ose reduktues, atëherë i dyti do të "bëjë vullnetin e tij", ose duke i dhënë elektrone agjentit oksidues ose duke pranuar elektrone nga agjenti reduktues.

    Peroksidi i hidrogjenit është një substancë me natyra e dyfishtë, në rolin e një agjenti oksidues (që është më karakteristik për të) hyn në ujë, dhe në rolin e një agjenti reduktues kalon në oksigjen të lirë të gaztë.

    Detyra 12: Çfarë roli luan peroksidi i hidrogjenit në çdo reaksion?

Sekuenca e vendosjes së koeficientëve në ekuacion.

Fillimisht, futni koeficientët e marrë nga bilanci elektronik.
Mos harroni se mund t'i dyfishoni ose shkurtoni ato vetëm së bashku. Nëse ndonjë substancë vepron edhe si medium edhe si agjent oksidues (agjent reduktues), do të duhet të barazohet më vonë, kur të vendosen pothuajse të gjithë koeficientët.
Elementi i parafundit për të barazuar është hidrogjeni, dhe Ne kontrollojmë vetëm për oksigjen!

Merrni kohën tuaj duke numëruar atomet e oksigjenit! Mos harroni të shumëzoni në vend që të shtoni indekse dhe koeficientë.
Numri i atomeve të oksigjenit në anën e majtë dhe të djathtë duhet të konvergojë!
Nëse kjo nuk ndodh (duke supozuar se po i numëroni saktë), atëherë ka një gabim diku.

Gabimet e mundshme.

  1. Rregullimi i gjendjeve të oksidimit: kontrolloni me kujdes çdo substancë.
    Ata shpesh gabohen në rastet e mëposhtme:

    a) gjendjet e oksidimit në përbërjet e hidrogjenit të jometaleve: fosfina - gjendja e oksidimit të fosforit - negativ;
    b) në substancat organike - kontrolloni sërish nëse është marrë parasysh i gjithë mjedisi i atomit;
    c) kripërat e amoniakut dhe të amonit - përmbajnë azot Gjithmonë ka një gjendje oksidimi;
    d) kripërat e oksigjenit dhe acidet e klorit - në to klori mund të ketë një gjendje oksidimi;
    e) peroksidet dhe superoksidet - në to oksigjeni nuk ka gjendje oksidimi, ndonjëherë, dhe në - madje;
    e) oksidet e dyfishta: - në to kanë metalet dy te ndryshme gjendjet e oksidimit, zakonisht vetëm njëri prej tyre është i përfshirë në transferimin e elektroneve.

    Detyra 14: Shtoni dhe barazoni:

    Detyra 15: Shtoni dhe barazoni:

  2. Zgjedhja e produkteve pa marrë parasysh transferimin e elektroneve - domethënë, për shembull, në një reaksion ekziston vetëm një agjent oksidues pa një agjent reduktues, ose anasjelltas.

    Shembull: Klori i lirë shpesh humbet në reagim. Rezulton se elektronet erdhën në mangan nga hapësira...

  3. Produkte që janë të pasakta nga pikëpamja kimike: një substancë që ndërvepron me mjedisin nuk mund të merret!

    a) në një mjedis acid, oksidi i metalit, baza, amoniaku nuk mund të formohet;
    b) në një mjedis alkalik, një acid ose oksid acid nuk do të formohet;
    c) në tretësirë ​​ujore nuk formohet një oksid, apo aq më tepër një metal, që reagon ashpër me ujin.

    Detyra 16: Gjeni në reagime e gabuar produkte, shpjegoni pse ato nuk mund të merren në këto kushte:

Përgjigjet dhe zgjidhjet e detyrave me shpjegime.

Ushtrimi 1:

Detyra 2:

2-metilbuten-2: – =

aceton:

acid acetik: -

Detyra 3:

Meqenëse ka 2 atome kromi në një molekulë dikromate, ato heqin dorë 2 herë më shumë elektrone - d.m.th. 6.

Detyra 4:

Që në një molekulë dy atome azoti, këto dy duhet të merren parasysh në bilancin elektronik - d.m.th. para magnezit ajo duhet të jetë Koeficient .

Detyra 5:

Nëse mjedisi është alkalik, atëherë fosfori do të ekzistojë në formën e kripës- fosfat kaliumi.

Nëse mjedisi është acid, atëherë fosfina kthehet në acid fosforik.

Detyra 6:

Meqenëse zinku është amfoterike metali, në një tretësirë ​​alkaline formohet kompleks hidrokso. Si rezultat i renditjes së koeficientëve konstatohet se uji duhet të jetë i pranishëm në anën e majtë të reaksionit:

Detyra 7:

Hiqni dorë nga elektronet dy atome në një molekulë alkeni. Prandaj duhet të kemi parasysh të përgjithshme numri i elektroneve të dhuruara nga e gjithë molekula:

(madhësia e ftohtë)

Ju lutemi vini re se nga 10 jonet e kaliumit, 9 shpërndahen midis dy kripërave, kështu që rezultati do të jetë alkali vetem nje molekulë.

Detyra 8:

Në procesin e hartimit të bilancit, ne e shohim këtë për çdo 2 jone ka 3 jone sulfate. Kjo do të thotë se përveç sulfatit të kaliumit, një tjetër acid sulfurik(2 molekula).

Detyra 9:


(permanganati nuk është një agjent oksidues shumë i fortë në tretësirë; vini re se uji kalon në procesin e përshtatjes në të djathtë!)

(konc.)
(acidi nitrik i koncentruar është një agjent shumë i fortë oksidues)

Detyra 10:

Mos e harro këtë mangani pranon elektrone, ku klori duhet t'i japë ato.
Klori lirohet si një substancë e thjeshtë.

Detyra 11:

Sa më i lartë të jetë një jometal në nëngrup, aq më shumë agjent oksidues aktiv, d.m.th. klori do të jetë agjent oksidues në këtë reaksion. Jodi kalon në gjendjen e tij më të qëndrueshme të oksidimit pozitiv, duke formuar acidin jodik.

Detyra 12:


(peroksidi është një agjent oksidues, pasi agjenti reduktues është)


(peroksidi është një agjent reduktues, pasi agjenti oksidues është permanganati i kaliumit)


(peroksidi është një agjent oksidues, pasi roli i një agjenti reduktues është më tipik për nitritin e kaliumit, i cili tenton të kthehet në nitrat)

Ngarkesa totale e grimcave në superoksid kaliumi është . Prandaj, ai vetëm mund të japë.

(zgjidhje uji)

(mjedis acid)

Le të shohim detyrat e paraqitura në fletën e provimit duke iu drejtuar version demo Provimi i Unifikuar i Shtetit në Kimi 2019

Blloku “Struktura e atomit. Ligji Periodik dhe Tabela Periodike e Elementeve Kimike D.I. Mendelejevi. Modelet e ndryshimeve në vetitë e elementeve kimike sipas periudhave dhe grupeve. “Struktura e materies. Lidhja kimike"

Ky bllok përmban vetëm detyra niveli bazë vështirësitë që synonin testimin e asimilimit të koncepteve që karakterizonin strukturën e atomeve elementet kimike dhe strukturën e substancave, si dhe për të testuar aftësinë për t'u përdorur Ligji periodik për të krahasuar vetitë e elementeve dhe përbërjeve të tyre.

Le të shohim këto detyra.

Detyrat 1-3 janë të bashkuara nga një kontekst i vetëm:

Ushtrimi 1

Përcaktoni se cilat atome të elementeve të treguara në serinë në gjendjen bazë kanë katër elektrone në nivelin e jashtëm të energjisë.

Shkruani numrat e elementeve të zgjedhur në fushën e përgjigjes.

Për ekzekutim detyrat 1është e nevojshme të zbatohen njohuritë për strukturën predha elektronike atomet e elementeve kimike të katër periudhave të para, s-, p- Dhe d- elementet, rreth elektronike konfigurimet e atomeve, gjendjet bazë dhe të ngacmuara të atomeve. Elementet e paraqitura janë në nëngrupet kryesore, prandaj numri i elektroneve të jashtme të atomeve të tyre është i barabartë me numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi. Atomet e silikonit dhe karbonit kanë katër elektrone të jashtme.

Në vitin 2018, 61.0% e të testuarve kanë përfunduar me sukses detyrën 1.

Manuali përmban detyrat e trajnimit nivelet bazë dhe të avancuara të kompleksitetit, të grupuara sipas temës dhe llojit. Detyrat janë renditur në të njëjtën sekuencë siç është propozuar në provim versioni i Provimit të Unifikuar të Shtetit. Në fillim të çdo lloji të detyrës, ka elementë të përmbajtjes për t'u testuar - tema që duhet t'i studioni përpara se të filloni. Manuali do të jetë i dobishëm për mësuesit e kimisë, pasi bën të mundur organizimin në mënyrë efektive procesi arsimor në klasë, duke kryer monitorim të vazhdueshëm të njohurive, si dhe përgatitjen e studentëve për Provimin e Unifikuar të Shtetit.

Vazhdojmë të diskutojmë zgjidhjen e problemit të tipit C1 (nr. 30), që do ta hasin patjetër të gjithë ata që do të japin Provimin e Unifikuar të Shtetit në kimi. Në pjesën e parë të artikullit kemi përshkruar algoritmin e përgjithshëm për zgjidhjen e problemit 30, në pjesën e dytë kemi analizuar disa shembuj mjaft komplekse.

E fillojmë pjesën e tretë me një diskutim mbi agjentët tipikë oksidues dhe reduktues dhe transformimet e tyre në media të ndryshme.

Hapi i pestë: diskutojmë OVR tipike që mund të ndodhin në detyrën nr. 30

Do të doja të kujtoja disa pika që lidhen me konceptin e gjendjes së oksidimit. Ne kemi vërejtur tashmë se një gjendje konstante oksidimi është karakteristikë vetëm për një numër relativisht të vogël elementësh (fluor, oksigjen, alkali dhe metale alkaline tokësore, etj.) Shumica e elementeve mund të shfaqin gjendje të ndryshme oksidimi. Për shembull, për klorin të gjitha gjendjet janë të mundshme nga -1 në +7, megjithëse vlerat e çuditshme janë më të qëndrueshme. Azoti shfaq gjendje oksidimi nga -3 në +5, etj.

Ka dy rregulla të rëndësishme për t'u mbajtur mend qartë.

1. Gjendja më e lartë e oksidimit të një elementi jometal në shumicën e rasteve përkon me numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi, dhe gjendja më e ulët e oksidimit = numri i grupit - 8.

Për shembull, klori është në grupin VII, prandaj, gjendja e tij më e lartë e oksidimit = +7, dhe më e ulëta - 7 - 8 = -1. Seleni është në grupin VI. Gjendja më e lartë e oksidimit = +6, më e ulëta - (-2). Siliconi ndodhet në grupin IV; vlerat përkatëse janë +4 dhe -4.

Mos harroni se ka përjashtime nga ky rregull: gjendja më e lartë e oksidimit të oksigjenit = +2 (edhe kjo shfaqet vetëm në fluorin e oksigjenit), dhe gjendja më e lartë e oksidimit të fluorit = 0 (në një substancë të thjeshtë)!

2. Metalet nuk janë në gjendje të shfaqin gjendje negative oksidimi. Kjo është mjaft e rëndësishme, duke pasur parasysh se më shumë se 70% e elementeve kimike janë metale.


Dhe tani pyetja: "A mund të veprojë Mn(+7) si një agjent reduktues në reaksionet kimike?" Merrni kohën tuaj, përpiquni t'i përgjigjeni vetes.

Përgjigja e saktë: "Jo, nuk mundet!" Është shumë e lehtë për t'u shpjeguar. Shikoni pozicionin e këtij elementi në tabelën periodike. Mn është në grupin VII, prandaj gjendja e LARTË e oksidimit të tij është +7. Nëse Mn(+7) do të vepronte si një agjent reduktues, gjendja e tij e oksidimit do të rritej (kujtoni përkufizimin e një agjenti reduktues!), por kjo është e pamundur, pasi ai tashmë ka një vlerë maksimale. Përfundim: Mn(+7) mund të jetë vetëm një agjent oksidues.

Për të njëjtën arsye, VETËM vetitë Oksiduese mund të shfaqen nga S(+6), N(+5), Cr(+6), V(+5), Pb(+4), etj. Hidhini një sy pozicionit të këtyre elementeve në sistemin e tabelës periodike dhe shikoni vetë.


Dhe një pyetje tjetër: "A mund të veprojë Se(-2) si një agjent oksidues në reaksionet kimike?"

Dhe përsëri përgjigja është negative. Ju ndoshta tashmë e keni marrë me mend se çfarë po ndodh këtu. Seleni është në grupin VI, gjendja e tij më e ulët e oksidimit është -2. Se(-2) nuk mund të marrë elektrone, d.m.th., nuk mund të jetë një agjent oksidues. Nëse Se(-2) merr pjesë në ORR, atëherë vetëm në rolin e REDUCERIT.

Për një arsye të ngjashme, AGJENTI I VETËM REDUCUES mund të jetë N(-3), P(-3), S(-2), Te(-2), I(-1), Br(-1), etj.


Përfundimi përfundimtar: një element në gjendjen më të ulët të oksidimit mund të veprojë në ORR vetëm si një agjent reduktues, dhe një element me gjendjen më të lartë të oksidimit mund të veprojë vetëm si një agjent oksidues.

"Po sikur elementi të ketë një gjendje të ndërmjetme oksidimi?" - ju pyesni. Epo, atëherë edhe oksidimi dhe reduktimi i tij janë të mundshme. Për shembull, squfuri oksidohet në një reaksion me oksigjen, dhe reduktohet në një reagim me natrium.

Ndoshta është logjike të supozohet se çdo element në gjendjen më të lartë të oksidimit do të jetë një agjent oksidues i theksuar, dhe në më të ulëtin - një agjent i fortë reduktues. Në shumicën e rasteve kjo është e vërtetë. Për shembull, të gjitha përbërjet Mn(+7), Cr(+6), N(+5) mund të klasifikohen si agjentë të fortë oksidues. Por, për shembull, P(+5) dhe C(+4) rikthehen me vështirësi. Dhe është pothuajse e pamundur të detyrosh Ca (+2) ose Na (+1) të veprojë si një agjent oksidues, megjithëse, duke folur zyrtarisht, +2 dhe +1 janë gjithashtu gradat më të larta oksidimi.

Në të kundërt, shumë komponime të klorit (+1) janë agjentë të fuqishëm oksidues, megjithëse gjendja e oksidimit është +1 in në këtë rast larg nga më e larta.

F(-1) dhe Cl(-1) janë agjentë reduktues të keq, ndërsa analogët e tyre (Br(-1) dhe I(-1)) janë të mira. Oksigjeni në gjendjen më të ulët të oksidimit (-2) praktikisht nuk shfaq veti reduktuese dhe Te(-2) është një agjent i fuqishëm reduktues.

Ne shohim se gjithçka nuk është aq e qartë sa do të donim. Në disa raste, aftësia për të oksiduar dhe reduktuar mund të parashikohet lehtësisht; në raste të tjera, thjesht duhet të mbani mend se substanca X është, të themi, një agjent i mirë oksidues.

Duket se më në fund kemi arritur në listën e agjentëve tipikë oksidues dhe reduktues. Do të doja që jo vetëm t'i "mësoni përmendësh" këto formula (megjithëse kjo do të ishte mirë!), por gjithashtu të jeni në gjendje të shpjegoni pse kjo apo ajo substancë përfshihet në listën përkatëse.

Agjentët tipikë oksidues

  1. Substancat e thjeshta - jometale: F 2, O 2, O 3, Cl 2, Br 2.
  2. Acidi sulfurik i koncentruar (H 2 SO 4), acid nitrik (HNO 3) në çdo përqendrim, acid hipoklorik (HClO), acid perklorik (HClO 4).
  3. Permanganat kaliumi dhe manganat kaliumi (KMnO 4 dhe K 2 MnO 4), kromatet dhe dikromatet (K 2 CrO 4 dhe K 2 Cr 2 O 7), bismuthatet (p.sh. NaBiO 3).
  4. Oksidet e kromit (VI), bismutit (V), plumbit (IV), manganit (IV).
  5. Hipokloritet (NaClO), klorate (NaClO 3) dhe perklorate (NaClO 4); nitratet (KNO 3).
  6. Peroksidet, superoksidet, ozonidet, peroksidet organike, peroksoacidet, të gjitha substancat e tjera që përmbajnë grupin -O-O- (për shembull, peroksid hidrogjeni - H 2 O 2, peroksid natriumi - Na 2 O 2, superoksid kaliumi - KO 2).
  7. Jonet metalike të vendosura në anën e djathtë të serisë së tensionit: Au 3+, Ag +.

Agjentët tipikë reduktues

  1. Substancat e thjeshta - metalet: alkali dhe toka alkaline, Mg, Al, Zn, Sn.
  2. Substancat e thjeshta - jometale: H 2, C.
  3. Hidridet e metaleve: LiH, CaH 2, hidridi i aluminit të litiumit (LiAlH 4), borohidridi i natriumit (NaBH 4).
  4. Hidridet e disa jometaleve: HI, HBr, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, PH 3, silanet dhe boranet.
  5. Jodide, bromide, sulfide, selenide, fosfide, nitride, karbide, nitrite, hipofosfite, sulfite.
  6. Monoksidi i karbonit (CO).

Do të doja të theksoja disa pika:

  1. Unë nuk i vura vetes qëllim që të listoja të gjithë agjentët oksidues dhe reduktues. Kjo është e pamundur dhe nuk është e nevojshme.
  2. E njëjta substancë mund të veprojë si një agjent oksidues në një proces dhe si një agjent oksidues në një tjetër.
  3. Askush nuk mund të garantojë se do të hasni patjetër një nga këto substanca në problemin e provimit C1, por probabiliteti për këtë është shumë i lartë.
  4. E rëndësishme nuk është memorizimi mekanik i formulave, por KUPTIMI. Përpiquni të provoni veten: shkruani substancat nga dy listat e përziera së bashku dhe më pas përpiquni t'i ndani në mënyrë të pavarur në agjentë tipikë oksidues dhe reduktues. Përdorni të njëjtat konsiderata që diskutuam në fillim të këtij artikulli.

Dhe tani një i vogël provë. Unë do t'ju ofroj disa ekuacione jo të plota, dhe ju do të përpiqeni të gjeni agjentin oksidues dhe agjentin reduktues. Nuk është e nevojshme të shtohen ende anët e djathta të ekuacioneve.

Shembulli 12. Përcaktoni agjentin oksidues dhe agjentin reduktues në ORR:

HNO3 + Zn = ...

CrO 3 + C 3 H 6 + H 2 SO 4 = ...

Na 2 SO 3 + Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = ...

O 3 + Fe(OH) 2 + H 2 O = ...

CaH 2 + F 2 = ...

KMnO 4 + KNO 2 + KOH = ...

H 2 O 2 + K 2 S + KOH = ...

Unë mendoj se e keni përfunduar këtë detyrë pa vështirësi. Nëse keni probleme, lexoni përsëri fillimin e këtij artikulli, punoni në listën e agjentëve tipikë oksidues.

"Kjo është e gjitha e mrekullueshme!" do të bërtasë lexuesi i paduruar. "Por ku janë problemet e premtuara C1 me ekuacionet jo të plota? Po, në shembullin 12 ne mundëm të përcaktonim agjentin oksidues dhe agjentin oksidues, por kjo nuk është gjëja kryesore. Gjëja kryesore është të jemi në gjendje të PLOTËSOJMË ekuacionin e reaksionit, dhe a mund të na ndihmojë një listë e agjentëve oksidues për këtë?"

Po, mundet, nëse e kuptoni ÇFARË NDODH me agjentët tipikë oksidues në kushte të ndryshme. Kjo është pikërisht ajo që ne do të bëjmë tani.

Hapi i gjashtë: transformimet e disa agjentëve oksidues në mjedise të ndryshme. "Fati" i permanganateve, kromateve, acideve nitrik dhe sulfurik

Pra, jo vetëm që duhet të jemi në gjendje të njohim agjentët tipikë oksidues, por edhe të kuptojmë se në çfarë shndërrohen këto substanca gjatë reaksionit redoks. Natyrisht, pa këtë kuptim, ne nuk do të jemi në gjendje të zgjidhim saktë problemin 30. Situata është e ndërlikuar nga fakti se produktet e ndërveprimit nuk mund të tregohen UNIK. Nuk ka kuptim të pyesësh: "Në çfarë do të shndërrohet permanganati i kaliumit gjatë procesit të reduktimit?" E gjitha varet nga shumë arsye. Në rastin e KMnO 4, kryesori është aciditeti (pH) i mediumit. Në parim, natyra e produkteve të rikuperimit mund të varet nga:

  1. agjent reduktues i përdorur gjatë procesit,
  2. aciditeti i mjedisit,
  3. përqendrimet e pjesëmarrësve në reaksion,
  4. temperatura e procesit.

Ne nuk do të flasim tani për ndikimin e përqendrimit dhe temperaturës (megjithëse kimistët e rinj kureshtarë mund të kujtojnë se, për shembull, klori dhe bromi ndërveprojnë ndryshe me një zgjidhje ujore të alkalit në të ftohtë dhe kur nxehet). Le të përqendrohemi në pH të mediumit dhe forcën e agjentit reduktues.

Informacioni i mëposhtëm është thjesht diçka për t'u mbajtur mend. Nuk ka nevojë të përpiqeni të analizoni shkaqet, thjesht KUJTONI produktet e reagimit. Ju siguroj, kjo mund të jetë e dobishme për ju në Provimin e Unifikuar të Shtetit në Kimi.

Produkte të reduktimit të permanganatit të kaliumit (KMnO 4) në media të ndryshme

Shembulli 13. Plotësoni ekuacionet e reaksioneve redoks:

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = ...

Zgjidhje. Të udhëhequr nga lista e agjentëve tipikë oksidues dhe reduktues, arrijmë në përfundimin se agjenti oksidues në të gjitha këto reaksione është permanganati i kaliumit, dhe agjenti reduktues është sulfiti i kaliumit.

H 2 SO 4 , H 2 O dhe KOH përcaktojnë natyrën e tretësirës. Në rastin e parë, reagimi ndodh në një mjedis acid, në të dytën - në një mjedis neutral, në të tretën - në një mjedis alkalik.

Përfundim: në rastin e parë, permanganati do të reduktohet në kripë Mn(II), në të dytën - në dioksid mangani, në të tretën - në manganat kaliumi. Le të shtojmë ekuacionet e reagimit:

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + ...

Në çfarë do të shndërrohet sulfiti i kaliumit? Epo, natyrisht, në sulfat. Është e qartë se K në përbërjen e K 2 SO 3 thjesht nuk ka ku të oksidohet më tej, oksidimi i oksigjenit është jashtëzakonisht i pamundur (megjithëse, në parim, i mundur), por S(+4) lehtë shndërrohet në S(+6). ). Produkti i oksidimit është K 2 SO 4, ju mund të shtoni këtë formulë në ekuacionet:

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + K 2 SO 4 + ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + K 2 SO 4 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

Ekuacionet tona janë pothuajse gati. Mbetet vetëm të shtohen substanca që nuk përfshihen drejtpërdrejt në OVR dhe të vendosen koeficientët. Meqë ra fjala, nëse filloni nga pika e dytë, mund të jetë edhe më e lehtë. Le të ndërtojmë, për shembull, një bilanc elektronik për reagimin e fundit

Mn(+7) + 1e = Mn (+6) (2)
S(+4) - 2e = S(+6) (1)

Vendosim koeficientin 2 përpara formulave KMnO 4 dhe K 2 MnO 4; para formulave të sulfitit dhe sulfatit të kaliumit nënkuptojmë koeficientin. 1:

2KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

Në të djathtë shohim 6 atome kaliumi, në të majtë - deri më tani vetëm 5. Duhet të korrigjojmë situatën; vendosni koeficientin 2 përpara formulës KOH:

2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

Prekja e fundit: në anën e majtë shohim atome hidrogjeni, në të djathtë nuk ka asnjë. Natyrisht, ne kemi nevojë urgjente për të gjetur një substancë që përmban hidrogjen në gjendje oksidimi +1. Le të marrim pak ujë!

2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Le të kontrollojmë përsëri ekuacionin. Po, gjithçka është e mrekullueshme!


"Një film interesant!" do të shënojë kimisti i ri vigjilent. "Pse keni shtuar ujë në hapin e fundit? Po nëse dua të shtoj peroksid hidrogjeni ose thjesht H2 ose hidrid kaliumi ose H2S? Ju keni shtuar ujë sepse A DUHET shtojeni apo thjesht ju pëlqeu?”

Epo, le ta kuptojmë. Epo, së pari, ne natyrisht nuk kemi të drejtë të shtojmë substanca në ekuacionin e reagimit sipas dëshirës. Reagimi shkon pikërisht ashtu siç shkon; siç urdhëroi natyra. Pëlqimet dhe mospëlqimet tona nuk mund të ndikojnë në rrjedhën e procesit. Mund të përpiqemi të ndryshojmë kushtet e reagimit (rrisim temperaturën, shtojmë një katalizator, ndryshojmë presionin), por nëse janë vendosur kushtet e reagimit, rezultati i tij nuk mund të varet më nga vullneti ynë. Kështu, formula e ujit në ekuacionin e reaksionit të fundit nuk është dëshira ime, por një fakt.

Së dyti, mund të përpiqeni të barazoni reagimin në rastet kur substancat që renditët janë të pranishme në vend të ujit. Ju siguroj: në asnjë rast nuk do të jeni në gjendje ta bëni këtë.

Së treti, opsionet me H 2 O 2, H 2, KH ose H 2 S janë thjesht të papranueshme në këtë rast për një arsye ose një tjetër. Për shembull, në rastin e parë ndryshon gjendja e oksidimit të oksigjenit, në të dytin dhe të tretën - të hidrogjenit, dhe ne ramë dakord që gjendja e oksidimit të ndryshojë vetëm për Mn dhe S. Në rastin e katërt, squfuri në përgjithësi ka vepruar si një agjent oksidues , dhe ne ramë dakord që S - agjent reduktues. Për më tepër, hidridi i kaliumit nuk ka gjasa të "mbijetojë" në një mjedis ujor (dhe reagimi, më lejoni t'ju kujtoj, zhvillohet në një tretësirë ​​ujore), dhe H2S (edhe nëse kjo substancë është formuar) në mënyrë të pashmangshme do të hyjë në një tretësirë ​​me KOH. Siç mund ta shihni, njohja e kimisë na lejon të refuzojmë këto substanca.

"Por pse ujë?" - ju pyesni.

Po, sepse, për shembull, këtë proces(si në shumë të tjera) uji vepron si tretës. Sepse, për shembull, nëse analizoni të gjitha reaksionet që keni shkruar në 4 vitet e studimit të kimisë, do të zbuloni se H 2 O shfaqet pothuajse në gjysmën e ekuacioneve. Uji është përgjithësisht një përbërës mjaft "popullor" në kimi.

Ju lutemi kuptoni që nuk po them që sa herë që në problemin 30 duhet "të dërgoni hidrogjen diku" ose "të merrni oksigjen nga diku", ju duhet të kapni ujë. Por kjo ndoshta do të ishte substanca e parë për të menduar.

Një logjikë e ngjashme përdoret për ekuacionet e reagimit në mjedise acidike dhe neutrale. Në rastin e parë, duhet të shtoni formulën e ujit në anën e djathtë, në të dytën - hidroksid kaliumi:

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O,
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + K 2 SO 4 + KOH.

Rregullimi i koeficientëve nuk duhet të shkaktojë vështirësinë më të vogël për kimistët e rinj me përvojë. Përgjigja përfundimtare:

2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5K 2 SO 3 = 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 3H 2 O,
2KMnO 4 + H 2 O + 3K 2 SO 3 = 2MnO 2 + 3K 2 SO 4 + 2KOH.

Në pjesën tjetër do të flasim për produktet e reduktimit të kromateve dhe dikromateve, acideve nitrik dhe sulfurik.

Puna përbëhet nga dy pjesë:
- pjesa 1 - detyra me një përgjigje të shkurtër (26 - niveli bazë, 9 i avancuar),
- pjesa 2 - detyra me përgjigje të hollësishme (5 detyra nivel të lartë).
Numri maksimal pikat primare mbeti i njëjtë: 64.
Megjithatë, disa ndryshime do të bëhen:

1. Në detyrat e nivelit bazë të vështirësisë(më parë Pjesa A) do të përfshijë:
a) 3 detyra (6,11,18) s zgjedhje e shumfishte(3 nga 6, 2 nga 5)
b) 3 detyra me një përgjigje të hapur (probleme llogaritjeje), përgjigja e saktë këtu do të jetë rezultat i llogaritjeve, të regjistruara me një shkallë të caktuar saktësie;
Ashtu si detyrat e tjera të nivelit bazë, këto detyra do të vlejnë 1 pikë fillestare.

2. Detyrat e nivelit të avancuar (më parë Pjesa B) do të jenë të një lloji: detyrat e pajtueshmërisë. Ata do të marrin 2 pikë (nëse ka një gabim - 1 pikë);

3. Pyetja me temë: “E kthyeshme dhe e pakthyeshme reaksionet kimike. Ekuilibri kimik. Zhvendosja e ekuilibrit nën ndikimin e faktorëve të ndryshëm."
Megjithatë, çështja e komponimeve që përmbajnë azot do të kontrollohet në një nivel bazë.

4. Koha e provimit të unifikuar në kimi do të rritet nga 3 orë në 3.5 orë(nga 180 deri në 210 minuta).

Ndani me miqtë ose kurseni për veten tuaj:

Po ngarkohet...