Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Направление окислительно-восстановительного процесса

Содержание

Окислительно-восстановительными реакциями называют реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления элементов.
Картина английского художникаДжозефа Райта, 1771 г: «Алхимик, открывающий фосфор»Направление окислительно – восстановительного Окислительно-восстановительными реакциями называют реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления элементов. Почему одни из окислительно - восстановительных протекают, а другие нет?Почему один и Ox  +  ne  ⇔   RedОкисл.            Восстан.форма                формаOx и Red взаимосвязаны и это есть окислительно-восстановительная пара (редоксипара). Общая схема процесса:Ox1+Red2 ⇔    Red1+Ox2окислитель I+ восстановитель II= восстановитель I + Стандартный (нормальный) окислительно-восстановительный потенциал пар, которые являются растворимыми формами, - это разница Электродвижущая сила ЭДС = Е⁰ок-Е⁰востЭДС>0 процесс протекает самопроизвольно в прямом направлении, при ЭДС Опыт 1. Сравнение химической активности железа и меди. Предварительно обезжиренную и протравленную Сu + FeSO4→ реакция не идет; ∆Е=  E(Fe+2\Fe)- E(Cu2+\Cu)= -0,44-0,34= -0,78 Опыт 2. Взаимодействие раствора соли железа (III) с иодидом калия, с бромидом KJ + FeCl3 → FeCl2 + KCl + J22J- - 2e → KBr + FeCl3 →2Br- - 2e → Br20 Задание 1. Какая из приведенных ниже систем будут восстановителем, если в качестве Fe3+ е = Fe2+ MnO4- +8H+ +5е =Мn2+ +4Н2О   E=1,507Восстановителем могут быть системы, МnО4- + 8Н+ +5е = Мn2++ 4 Н2О Вывод: а)МnО4- + 8Н+ +5е = Мn2++ 4 Н2О Все три реакции протекают самопроизвольно, т.к. ЭДС›0.Окислительные свойства иона МпО4- выражены сильнее Опыт 3. Окислительные свойства перманганата калия. В три отдельные пробирки с раствором 2KMnO4 + H2O+3Na2SO3= Опыт 4. Влияние среды на окислительно-восстановительный потенциал. В две пробирки внесите CrO42- + 2H+ = Cr2O7 2- +H2Oжелтая Cr2O7 2-+ 14H+ +6e = 2Cr3+ + 7H2O    E 2K2CrO4 + H2SO4=К2Cr2O7+ K2SO4 +H2OK2Cr2O7+ 2KOH=2K2CrO4 + H2OK2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 Ограничено ли прогнозирование окислительно-восстановительных реакций? Можно ли предсказать точно, будет ли протекать Реакция горения ацетилена:С2Н2 + О2 = 5/2 СО2 + Н2О + 1300 Черный порох:   +5 Но обязательно ли в окислительно-восстановительных реакцияхчто-нибудь горит или взрывается? Нет, есть другие, не менееэффектные реакции.
Слайды презентации

Слайд 2 Окислительно-восстановительными реакциями называют реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления

Окислительно-восстановительными реакциями называют реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления элементов.

элементов.


Слайд 3 Почему одни из окислительно - восстановительных протекают, а

Почему одни из окислительно - восстановительных протекают, а другие нет?Почему один

другие нет?
Почему один и тот же окислитель реагирует с

одним восстановителем и не реагирует с другим?
Полностью ли всякий раз происходит превращение взятых в реакцию веществ?
Что именно, или какая сила движет эти реакции?

Слайд 4 Ox  +  ne  ⇔   Red
Окисл.            Восстан.
форма                форма
Ox и Red взаимосвязаны и это есть окислительно-восстановительная

Ox  +  ne  ⇔   RedОкисл.            Восстан.форма                формаOx и Red взаимосвязаны и это есть окислительно-восстановительная пара (редоксипара).

пара (редоксипара).


Слайд 5
Общая схема процесса:

Ox1+Red2 ⇔   Red1+Ox2

окислитель I+ восстановитель

Общая схема процесса:Ox1+Red2 ⇔   Red1+Ox2окислитель I+ восстановитель II= восстановитель I +

II= восстановитель I + окислитель II

Окислительно-восстановительные реакции протекают

в сторону образования более слабых окислителей и восстановителей из более сильных.

Слайд 6 Стандартный (нормальный) окислительно-восстановительный потенциал пар, которые являются растворимыми

Стандартный (нормальный) окислительно-восстановительный потенциал пар, которые являются растворимыми формами, - это

формами, - это разница потенциалов, которая возникает между стандартным

водородным и неактивным (платиновым) электродом, погруженным в раствор, который содержит окисленную и восстановленную формы одной редокс-пары (при 25 °С и активности компонентов пары, равных 1 моль/дм3).

Слайд 8 Электродвижущая сила
ЭДС = Е⁰ок-Е⁰вост

ЭДС>0 процесс протекает самопроизвольно

Электродвижущая сила ЭДС = Е⁰ок-Е⁰востЭДС>0 процесс протекает самопроизвольно в прямом направлении, при ЭДС

в прямом направлении, при ЭДС

энергичнее протекает реакция.
Реакция будет протекать до тех пор, пока потенциалы обеих пар не станут равными, в системе устанавливается равновесие.

Слайд 9 Опыт 1. Сравнение химической активности железа и меди.

Опыт 1. Сравнение химической активности железа и меди. Предварительно обезжиренную и

Предварительно обезжиренную и протравленную в соляной кислоте железную пластинку

опустите в раствор сульфата меди (II). Медную пластинку опустите в раствор сульфата железа (II). Спустя некоторое время выньте пластины из растворов. Объясните наблюдаемое, указав стандартные электродные потенциалы соответствующих систем.

Слайд 10 Сu + FeSO4→ реакция не идет;
∆Е=

Сu + FeSO4→ реакция не идет; ∆Е= E(Fe+2\Fe)- E(Cu2+\Cu)= -0,44-0,34= -0,78

E(Fe+2\Fe)- E(Cu2+\Cu)= -0,44-0,34= -0,78 В,

реакция невозможна, ЭДС‹0

Fe + CuSO4→ Сu+FeSO4
∆Е = E(Cu2+\Cu) - E(Fe+2\Fe) = 0,34-(-0,44)=0,78 В, реакция протекает самопроизвольно с выделением металлической меди, ЭДС › 0

Слайд 11 Опыт 2. Взаимодействие раствора соли
железа (III) с

Опыт 2. Взаимодействие раствора соли железа (III) с иодидом калия, с

иодидом калия, с бромидом натрия.
К подкисленному раствору соли

Fe(III) прилейте раствор иодида калия.
Проверьте, будет ли протекать реакция при сливании раствора железа (III) и раствора бромида натрия. Объясните наблюдаемое, указав стандартные электродные потенциалы соответствующих систем.


Слайд 12 KJ + FeCl3 → FeCl2 + KCl +

KJ + FeCl3 → FeCl2 + KCl + J22J- - 2e

J2
2J- - 2e → J20

EJ2\2J-= 0,536 восстановитель
Fe+3 + 1e → Fe+2 EFe3+\Fe2+ = 0,771 окислитель
2KJ + 2FeCl3 = 2FeCl2 + 2KCl + J2
ЭДС = 0,235, реакция протекает самопроизвольно ЭДС › 0
Следовательно, реакция будет идти в сторону образования свободного иода и ионов железа (II).

Слайд 13 KBr + FeCl3 →
2Br- - 2e → Br20

KBr + FeCl3 →2Br- - 2e → Br20

EBr2\2Br-= 1,065

восстановитель
Fe+3 + 1e → Fe+2 EFe3+\Fe2+ = 0,771 окислитель

2KBr + 2FeCl3 →
ЭДС ˂ 0
Отрицательное значение э.д.с. показывает, что хлорид железа (III) не будет окислять бромид калия.
 

Слайд 14 Задание 1. Какая из приведенных ниже систем будут

Задание 1. Какая из приведенных ниже систем будут восстановителем, если в

восстановителем, если в качестве окислителя использовать кислый раствор перманганата

калия? Какой из них будет самым сильным восстановителем?
Fe3+ е = Fe2+ F2 +2e =2F- Co3+ +e=Co2+ S +2H+ +2e =H2S Pb4+ + 2e = Pb2+ I2 +2e = 2I-
MnO4- +8H+ +5е =Мn2+ +4Н2О


Слайд 15 Fe3+ е = Fe2+

Fe3+ е = Fe2+

Е=0,771 В
F2 +2e =2F- Е=2,87 В
S +2H+ +2e =H2S Е=0,17 В
Pb4+ + 2e = Pb2+ Е=1,694 В
Co3+ +e' =Co2+ Е=1,808
I2 +2e = 2I- Е=0,536 В
MnO4- +8H+ +5е =Мn2+ +4Н2О E=1,507

Слайд 16 MnO4- +8H+ +5е =Мn2+ +4Н2О

MnO4- +8H+ +5е =Мn2+ +4Н2О  E=1,507Восстановителем могут быть системы,

E=1,507
Восстановителем могут быть системы, где электродный потенциал меньше электродного

потенциала подкисленного раствора перманганата калия (ЭДС›0)
Cамым сильным восстановителем будет:
S +2H+ +2e =H2S Е=0,17 В,
∆Е=1,507-0,17=1,337 В

Слайд 17 МnО4- + 8Н+ +5е = Мn2++ 4 Н2О

МnО4- + 8Н+ +5е = Мn2++ 4 Н2О   в

в кислой

S042- +2Н+ +2е= S032- + Н2О
МnО4- + 2Н2О - 3е = MnO2 + 4OH- в нейтральной
S042- +2Н+ +2е= S032- + Н2О
МnО4-+е= МnО42- в щелочной
S042- +2Н+ +2е= S032- + Н2О
Выясните возможность протекания реакции между растворами перманганата калия и сульфита натрия в:
а) кислой, б) щелочной и в) нейтральной среде.
В какой среде окислительные свойства иона МпО4- выражены сильнее?
В какой среде наиболее энергичнее будет протекать реакция?


Слайд 18 Вывод:
а)МnО4- + 8Н+ +5е = Мn2++ 4

Вывод: а)МnО4- + 8Н+ +5е = Мn2++ 4 Н2О

Н2О E=1,507 B

S042- +2Н+ +2е= S032- + Н2О Е=0,22 В
в кислой ∆Е=1,287 В
б)МnО4- + 2Н2О - 3е = MnO2 + 4OH- Е=0,60В
S042- +2Н+ +2е= S032- + Н2О Е=0,22 В
в нейтральной ∆Е=0,38 В
в)МпО4-+е= МпО42- Е=0,564
S042- +2Н+ +2е= S032- + Н2О Е=0,22 В
в щелочной ∆Е=0,344 В

Слайд 19 Все три реакции протекают самопроизвольно, т.к. ЭДС›0.
Окислительные свойства

Все три реакции протекают самопроизвольно, т.к. ЭДС›0.Окислительные свойства иона МпО4- выражены

иона МпО4- выражены сильнее в кислой среде, т.к. самый

высокий стандартный потенциал.
В кислой среде наиболее энергичнее будет протекать реакция, т.к. самое большое значение ЭДС

Слайд 20 Опыт 3. Окислительные свойства перманганата калия. В три

Опыт 3. Окислительные свойства перманганата калия. В три отдельные пробирки с

отдельные пробирки с раствором перманганата калия добавьте разбавленную серную

кислоту, такой же объем воды и концентрированный раствор щелочи. Затем в каждую из пробирок прибавьте раствор сульфита натрия. Объясните наблюдаемое явление, имея в виду образование
в кислой среде ионов Mn2+ (слабо-розовая окраска),
в нейтральной среде- MnO2 (осадок бурого цвета)
щелочной среде - ионов MnO42- (зеленая окраска).

Слайд 21 2KMnO4 + H2O+3Na2SO3=

2KMnO4 + H2O+3Na2SO3=      2MnO2↓ +

2MnO2↓ + 2K2SO4

+3Na2SO4+2KOH
бурый
2KMnO4 +2 KOH+Na2SO3=
2K2MnO4+Na2SO4+H2O
зеленый р-р
2KMnO4 + 3H2 SO4+5Na2SO3=
2MnSO4 +K2SO4+5Na2SO4+3H2O
бесцветный р-р

Слайд 22 Опыт 4. Влияние среды на окислительно-восстановительный потенциал.

Опыт 4. Влияние среды на окислительно-восстановительный потенциал. В две пробирки


В две пробирки внесите дихромат калия (желтого цвета) и

внесите: в одну - раствор серной кислоты, в другую раствор щелочи. Изменение окраски раствора в одной пробирки на оранжевую обусловлено переходом CrO42-,устойчивого в щелочной среде, в ион Cr2O72-устойчивого в кислой среде. В каждую пробирку добавьте несколько капель нитрита калия. В обоих случаях изменилась окраска раствора? В какой среде произошло изменение степени окисления от +6 до +3 (зеленая окраска характерна для иона Сr3+). Объясните результаты опытов.

Слайд 23 CrO42- + 2H+ = Cr2O7 2- +H2O
желтая

CrO42- + 2H+ = Cr2O7 2- +H2Oжелтая   оранжеваяCr2O7 2-+

оранжевая

Cr2O7 2-+ 2OH- = CrO4

2- + H2O
оранжевая желтая


Слайд 24 Cr2O7 2-+ 14H+ +6e = 2Cr3+ + 7H2O

Cr2O7 2-+ 14H+ +6e = 2Cr3+ + 7H2O  E Cr2O72-/

E Cr2O72-/ Сr3+ = 1,33B
2J- -

2e → J20 EJ2 \2J-= 0,536 B

ЭДС›0

Наибольшая окислительная активность хроматов
проявляется в кислой среде, где они присутствуют в виде дихромат-ионов

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O


Слайд 25 2K2CrO4 + H2SO4=К2Cr2O7+ K2SO4 +H2O
K2Cr2O7+ 2KOH=2K2CrO4 + H2O

K2Cr2O7

2K2CrO4 + H2SO4=К2Cr2O7+ K2SO4 +H2OK2Cr2O7+ 2KOH=2K2CrO4 + H2OK2Cr2O7 + 6KI +

+ 6KI + 7H2SO4 → 3I2 + Cr2(SO4)3 +

4K2SO4 + 7H2O

В кислой среде произошло изменение степени окисления от +6 до +3 (зеленая окраска характерна для иона Сr3+). Реакция протекает самопроизвольно, т.к. ЭДС›0

Слайд 26 Ограничено ли прогнозирование окислительно-восстановительных реакций?

Можно ли предсказать

Ограничено ли прогнозирование окислительно-восстановительных реакций? Можно ли предсказать точно, будет ли

точно, будет ли протекать реакция или нет?

Можно ли

«заставить» идти реакцию?

Что можно еще изменить, чтобы изменить ход реакции?

Слайд 27 Реакция горения ацетилена:
С2Н2 + О2 = 5/2 СО2

Реакция горения ацетилена:С2Н2 + О2 = 5/2 СО2 + Н2О +

+ Н2О + 1300 кДж
Картина «Вечерний проспект» современного

американского художника
Томаса Кинкейда (Thomas Kinkade )

Почему сварка
ацетиленовая, а не
метановая или этановая?

Почему газовые
фонари в XIX веке были
ацетиленовые?


Слайд 28 Черный порох: +5

Черный порох:  +5    0  0

0 0

0 +4 -2
2 KNO3 + 3 C + S = N2 + 3 CO2 + K2S + 706,4 кДж

K2SO4, K2CO3, CO (другие продукты окисления)

Горение черного пороха изучалось Л.Н. Шишковым в 1857 году


  • Имя файла: napravlenie-okislitelno-vosstanovitelnogo-protsessa.pptx
  • Количество просмотров: 136
  • Количество скачиваний: 0