Модуль 4. Окисно-відновні реакції та електрохімічні процеси

Мета модуля– формування уявлень про електрохімічні системи, процеси, що в них протікають і їх характеристики.

За модулем студенти повинні вміти:

– Визначати ступені окиснення елементів у сполуках. Розпізнавати процеси окиснення та відновлення. Зрівнювати рівняння реакцій методом електронного балансу.

– Складати схеми гальванічних елементів, обчислювати електрорушійну силу за стандартних та інших умов.

– Складати схеми катодних і анодних процесів електролізу розплавів і розчинів електролітів.

– Розв’язувати задачі із застосуванням закону Фарадея.

– Характеризувати корозійні процеси та описувати їх за допомогою хімічних рівнянь.

Література: [1] c.156-207, [2] c. 285-330, [3] c. 241-283, [4] c. 54-59, 199-211, [5] c. 234-247, [6] c. 6-25.

Лабораторна робота № 4

Окисно-відновні реакції

Мета роботи: простежити за ходом окисно-відновних реакцій, скласти рівняння реакцій і зрівняти методом електронного балансу, визначити окисник та відновник.

Дослід 1. У розчин купрум (II) сульфату опустіть на 3-5 хвилин залізний цвях, поверхня якого очищена наждаковим папером. Опишіть спостереження в ході реакції. Складіть рівняння реакції і зрівняйте методом електронного балансу.

________________

Дослід 2. До 2 крапель розчину калій йодиду долийте 2 краплі розчину сульфатної кислоти Н₂SО₄і 2 краплі розчину калій йодату КIО₃. Опишіть спостереження в ході реакції. Складіть рівняння реакції і зрівняйте методом електронного балансу. Доведіть наявність вільного йоду за взаємодією з крохмалем.

________________

Дослід 3. До 2 крапель розчину калій дихромату К₂Сr₂О₇додайте 2 краплі розведеної сульфатної кислоти і 2 краплі розчину калій нітриту КNO₂. Опишіть спостереження в ході реакції. Складіть рівняння реакції і зрівняйте методом електронного балансу.

________________

Дослід 4. У 3 пробірки налийте по 1 краплі розчину калій перманганату КМnО₄. У першу пробірку додайте 2-3 краплі розчину сульфатної кислоти, у другу – дистильованої води, у третю – 4 краплі розчину натрій гідроксиду. В усі пробірки додайте кристалічний натрій сульфіт. Опишіть спостереження в ході реакцій. Складіть рівняння реакцій і зрівняйте методом електронного балансу.

______________

Дослід 5. Визначення напрямку окисно-відновної реакції:

Сr(NО₃)₃+ К₂SО₄+ I₂+ H₂O = К₂Сr₂О₇+ КI + Н₂SО₄+ КNО₃.

а) Внесіть в пробірку по 2 краплі хром (III) нітрату, калій сульфату і додайте до них 1-2 краплі розчину йоду. Чи відбувається окиснення хрому (III) йодом, що повинно супроводжуватися знебарвленням йоду?

б) Внесіть в пробірку по декілька крапель розчину калій дихромату і сульфатної кислоти, потім додайте 3-4 краплі калій йодиду. Опишіть спостереження в ході реакцій. Визначте, у прямому чи зворотному напрямку протікає окисно-відновна реакція?

______________

Завдання для самоконтролю до теми

"Окисно-відновні реакції"

1. Які реакції називаються окисно-відновними?

2. Вкажіть типи окисно-відновних реакцій.

3. Які речовини в окисно-відновних реакціях називаються відновниками, а які – окисниками?

4. Визначте ступінь окиснення Сr в наступних сполуках: К₂СrО₄, Сr₂О₃, Fе(СrО₂)₂, К₂Сr₂О₇, Сr₂(SО₄)₃.

5. Вкажіть, які із приведених процесів являють собою окиснення, а які – відновлення: S → SO Модуль 4. Окисно-відновні реакції та електрохімічні процеси - student2.ru ; S → S ; Sn → Sn ; К → К⁺; Вr₂→ 2Вr ; 2Н⁺→ Н₂; Н₂ → 2Н^–; СI^–→ СIО ; V²⁺ → VO^3–; IО →I₂; МnО → МnО .