В периоде энергия ионизации атомов с увеличением порядкового номера возрастает
| Э | I1 (B) | I2 (B) | I3 (B) |
| Li Be B C | 5,39 9,32 8,30 11,26 | 75,6 18,2 25,2 24,4 | 122,4 153,8 37,9 47,9 |
В группе при увеличении порядкового номера элемента энергия ионизации уменьшается
| I гр | I1 (В) | II гр | I1 (В) | VI гр | I1 (В) | VII гр | I1 (В) |
| Li | 5,39 | Be | 9,32 | O | 13,62 | F | 17,42 |
| Na | 5,14 | Mg | 7,65 | S | 10,36 | Cl | 12,87 |
| K | 4,34 | Ca | 6,11 | Se | 9,75 | Br | 11,94 |
| Rb | 4,18 | Sr | 5,69 | Te | 9,01 | I | 10,45 |
| Cs | 3,89 | Ba | 5,21 |
Зависимость энергии ионизации атома от порядкового номера элемента
 |
В периоде электроотрицательность растет, в группе – убывает.
| Окислительные свойства | Окисленная форма | Восстановленная форма | E0, В | Восстановит. свойства |
| У с и л и в а ю т с я | Li+ | Li | -3,04 | О с л а б е в а ю т |
| K+ | K | -2,92 | ||
| Ca+ | Ca | -2,87 | ||
| Na+ | Na | -2,71 | ||
| Mg+ | Mg | -2,37 | ||
| Al+ | Al | -1,66 | ||
| Mn+ | Mn | -1,18 | ||
| Zn2+ | Zn | -0,76 | ||
| Cr2+ | Cr | -0,74 | ||
| Fe2+ | Fe | -0,44 | ||
| Cd2+ | Cd | -0,404 | ||
| Co2+ | Co | -0,277 | ||
| Ni2+ | Ni | -0,234 | ||
| Sn2+ | Sn | -0,14 | ||
| Pb2+ | Pb | -0,126 | ||
| 2H+ | H2 | 0,0 | ||
| Cu2+ | Cu | +0,34 | ||
| Hg2+ | Hg | +0,79 | ||
| Ag+ | Ag | +0,8 | ||
| Pt2+ | Pt | +1,2 | ||
| Au3+ | Au | +1,5 |
ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ НА ХАРАКТЕР ПРОТЕКАНИЯ ОВР
ОВР могут протекать в различных средах: кислой (избыток H+), щелочной (OH-), нейтральной (Н2О). В зависимости от среды может измениться характер протекания реакции между одними и теми же веществами: среда влияет на изменение степеней окисления атомов. Например, ион MnO4- в кислой среде восстанавливается до Mn+2, в нейтральной – до MnO2, в щелочной до MnO42-.
Схематически эти изменения можно представить:
| Н+ → Mn2+ | бесцветный раствор | |
| MnO4- Малиновый цвет + | Н2О → MnO2 | бурый осадок |
| ОН- → MnO42- | раствор зеленого цвета |
Для создания кислой среды используют обычно H2SO4; щелочной – KOH, NaOH.
Пероксид водорода в зависимости от среды восстанавливается по схеме:
| H2O2 Н+ → | H2O2 + 2H+ + 2e = 2H2O |
| Н2О и ОН- → | H2O2 + 2e = 2OH |
Здесь H2O2 выступает как окислитель. Однако, встречаясь с очень сильным окислителем, например, KMnO4, пероксид водорода выступает как восстановитель.
Например: H2O2 – 2e = O2 + 2H+
Окислительно-восстановительные процессы
- ∆G = z · F · E
При опускании цинковой пластинки в раствор CuSO4 происходит реакция:
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
Zn – 2e = Zn2+ (окисление)
Cu2+ + 2e = Cu (восстановление)
Гальванический элемент
Гальванический элемент – устройство , применяемое для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую энергию.
На цинковом электроде (аноде) происходит потеря электронов – окисление цинка:
Zn – 2e = Zn2+ (E0 = –0,76 В)
На медном электроде (катоде) происходит присоединение электронов – восстановление ионов меди:
Cu2+ + 2e= Cu (E0 = +0,34 В),
Или суммарно:
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Электрод, на котором протекает окисление, называется анодом.
Электрод, на котором протекает восстановление – катодом.
В нашем случае цинковый электрод – анод, медный – катод.
э.д.с. = Е0Ox – E0Red = 0,34 – (–0,76) =1,1 В.
Масса образующегося при электролизе вещества пропорциональна количеству прошедшего через раствор электричества.
Зависимость количества вещества, образовавшегося при электролизе, от времени и силы тока описывается обобщенным законом Фарадея:
m = Э · I · t / 96500=Mr· I · t / 96500· z