PRODUSE DE REACȚII CU REDUCEREA OXIDATIVĂ
Tocmai de a prezice produsele unei reacții neexplorate, în multe cazuri nici un chimist nu poate. Ele sunt determinate experimental.
Și apoi oferă un posibil mecanism de reacție și explică de ce se formează aceste produse.
Diferența dintre chimia modernă și cea medievală este că au apărut teorii fiabile care fac posibilă prezicerea produselor cu noi reacții cu un grad ridicat de probabilitate și realizarea unei sinteze intense de substanțe. Ele sunt, de asemenea, dezvoltate pentru procesele de oxidare-reducere. Prin ele însele, aceste teorii sunt destul de complexe, dar există câteva rețete simple, prin care chiar și un chimist începător poate prevedea rezultatele multor reacții de reducere a oxidării.
Pentru aceasta este necesar să se cunoască oxidanților critice și reducători prezintă oxidarea și reducerea capacității lor în raport amintesc cel mai frecvent starea de oxidare a elementelor în compuși și înțeles ca orice ioni sau molecule ale acestor substanțe există într-un anumit mediu.
Un plan aproximativ pentru prezicerea produselor de reacție este după cum urmează. Mai întâi, se găsesc un element oxidant și un agent reducător și se determină stările lor de oxidare înainte și după reacție. Există o regulă: dacă un agent oxidant puternic, agentul de reducere dă, de obicei, o mulțime de electroni și dobândește un grad ridicat de oxidare, iar în cazul în care oxidantul este slab, atunci agentul de reducere crește adesea gradul de oxidare este neglijabil. Astfel, hidrogen sulfurat H2S (S -2) prin acțiunea de oxidanți puternici transformat în acid sulfuric H2 SO4 (S -2 -8e ® S 6), un slab sub - sulf liber (S -2 2e ® S 0) .
In mod similar, oxidantul reduce semnificativ gradul de oxidare în reacție cu un agent de reducere puternic și doar ușor - prin reacția cu un agent de reducere slab. În particular, HNO3 acid azotic concentrat în reacții cu metale active (agenți reducători puternici) pot fi reduși la azot liber (2N +5 + 10e ® N 0 2) și cu metale grele (agenti de reducere slab) - numai NO2 (N +5 + e ® N +4).
Înainte de a reacționa asupra compoziției produselor sale rămâne adesea să ghicească.
Soluții de feromină și bromat de potasiu înaintea (stângii) și după adăugarea (corectă) a acidului sulfuric.
În final, se determină în care compuși produsele de reacție există în condițiile date - într-un mediu acid, alcalin sau neutru (vezi articolul "Acide și baze"), în faza solidă sau gazoasă.
Folosind aceste rețete vom compune ecuația reacției dintre sulfatul de fier (II) FeSO4 și clorura de aur H [AuCl4] într-o soluție apoasă:
Agentul de oxidare și agentul reducător sunt ușor de determinat. Se știe că Fe + 2 este un agent reducător puternic, iar A u +3 este un oxidant puternic.
Când este oxidat într-un mediu acid, Fe +2 este transformat în Fe +3. De asemenea, aurul este caracterizat de două stări pozitive de oxidare: Au +1 și A u +3
Ambele au activitate oxidantă mare și pot oxida Fe +2. deci, după restaurare, aurul "nu se va opri" la starea de oxidare +1, dar va atinge puterea 0. Sub forma unei substanțe simple, nu mai poate fi un oxidant.
Acum scrieți produsele de reacție. În soluție există două ioni negativi: SO2 4 și Cl -. astfel încât pot fi formate simultan Fe2 (SO4) 3 și FeCl3. Rămâne să se "atașeze" ionii de hidrogen H +. În cazul nostru, pot fi acizi sulfurici sau clorhidrici.
Începând de aici, schema de reacție arată astfel:
Punând coeficienții, obținem ecuația: