Окислительно-восстановительные свойства ионов в водных растворах

Реакционная способность молекул О3 и О2 очень сильно различается. Озон окисляет многие соединения при таких условиях, когда кислород еще не реагирует. В кислых растворах окислительные свойства озона усиливаются. По окислительному действию его превосходят лишь фтор, атомарный кислород, ОН-радикалы и перксенат-ионы. Приведем окислительно-восстановительные потенциалы пары О3/О2 для некоторых полуреакций в водных растворах [c.478]

Вычислите электродные потенциалы приведенных полуреакций, протекающих в водных растворах с рН = 0, и предскажите характер изменения окислительно-восстановительных свойств веществ по мере повышения концентрации ионов водорода в растворе. [c.251]

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ИОНОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ [c.111]

Снижение окислительной активности галогенов от второго периода к пятому проявляется при их взаимодействии с водородом. Если фтор окисляет водород со взрывом в темноте и на холо-ду (АО = —270 кДж/моль), то бром образует НВг при нагревании (А0 = —53,5 кДж/моль), а иод взаимодействует с водородом (А0 = +1,3 кДж/моль) при столь сильном нагревании, что часть иолученных молекул Н1 разлагается на исходные вещества. Все галогениды водорода — газы, хорощо растворимые в воде с образованием кислых растворов. В ряду НР—НС1—НВг—Н1 их степени диссоциации в. 0,1 М водных растворах составляют соответственно 9 92,6 93,5 и 95%, что говорит об усилении кислотных свойств. В этом же ряду возрастает и восстановительная способность галогенид-ионов. Поэтому концентрированная серная кислота при нагревании не окисляет хлорид-ионы, но окисляет бромид-ионы, восстанавливаясь до ЗОг, и окисляет иодид-ионы, восстанавливаясь до НгЗ. Большая восстановительная способность иодоводородной кислоты проявляется, в частности, в том, что на воздухе она имеет бурую окраску из-за окисления кислородом [c.227]

Вопросы для самопроверки 1. Дайте общую характеристику элементов V А подгруппы, исходя из их положения в периодической системе. Какие степени окисления характерны для элементов этой подгруппы 2. Как в ряду N—Р—Аз—5Ь—изменяются окислительно-восстановительные свойства элементов 3. Какова максимальная ковалентность азота и какова фосфора Ответ обоснуйте, исходя из положения этих элементов в различных периодах и строения их атомов. 4. По какому типу химической связи построена молекула N2 Какова кратность связи в молекуле азота Как объяснить малую реакционную способность азота 5. Какие степени окисления характерны для азота В каких гибридных состояниях могут находиться валентные орбитали атома азота Приведите примеры соединений азота с различным типом гибридизации его валентных орбиталей 6. При каких условиях осуществляется синтез аммиака Какими свойствами обладает аммиак Какова форма молекулы ЫНз Какую среду имеет водный раствор аммиака 7. Чем объясняется, что молекула ЫНз является донором электронной пары Какое строение имеет ион МН 8. Какие кислородные соед шения образует азот Какое строение имеют молекулы оксидов азота Какие из оксидов азота являются кислотообразующими 9. Какое строение имеет молекула азотистой кислоты Какие две таутомерные структуры известны для НЫОг Чем можно объяснить малую термическую устойчивость НЫОг 10. Приведите примеры реакций, подтверждающих окислительно-восстановительные [c.50]

Г.— аналог иона аммония NH ". Свойства кислот в водных растворах обусловлены наличием иона Г., но в уравнениях реакций для краткости вместо Г. записывают Н+. Концентрация ионов Г. является показателем кислотности среды и выражается водородным показателем pH. Эта величина влияет на потенциалы некоторых окислительно-восстановительных реакций, на скорость реакций кислотно-основного катализа, на биохимические процессы, гидролиз и др. [c.73]

Азотистая кислота НКОг в водном растворе — слабый протолит в чистом виде не получена. НКОг существует в двух тауто-мерных формах (Н-О-МО и Н-КОг), поэтому нитрит-ион N02 может образовать химическую связь через атом кислорода, либо через атом азота. Азотистая кислота и ее соли — нитриты содержат азот в промежуточной степени окисления -ьП и в реакциях могут играть как роль окислителя, так и восстановителя, переходя соответственно в N0 или N03. Окислительно-восстановительные свойства нитритов значительно сильнее проявляются в кислотной среде. [c.154]

Наиболее полно изучены окислительно-восстановительные свойства ионов плутония. Химическое поведение плутония сейчас известно лучше, чем поведение многих элементов периодической системы. Повышенный интерес к плутонию связан, с одной стороны, с его значением как ядерного горючего, с другой — с чрезвычайно сложными и многообразными свойствами его соединений. Эта сложность проявляется прежде всего в том, что благодаря близости окислительно-восстановительных потенциалов пар ионов плутония эти ионы могут находиться в равновесии друг с другом в водном растворе. Кроме того, иопы промежуточных степеней окисления —- Ри + и РиО+ — [c.8]

Наличие нескольких характерных степеней окисления у марганца предопределяет окислительно-восстановительные свойства его соединений. Перманганат-ион проявляет окислительные свойства в водном растворе при любом значении pH, причем в кислотной среде он — сильный окислитель [c.243]

КИСЛОТ. Ряд напряжений для важнейших металлов приведен в табл. 19. Положение того нли иного металла в ряду напряжений характеризует его способность к окислительно-восстановительным взаимодействиям в водных растворах при стандартных условиях. Ионы металлов являются окислителями, а металлы в виде простых веществ — восстановителями. При этом, чем дальше расположен металл в ряду напряжений, тем более сильным окислителем в водном растворе являются его ионы, и наоборот, чем ближе металл к началу ряда, тем более сильные восстановительные свойства проявляет простое вещество — металл. [c.282]

Таким образом, в отличие от периодической системы элементов, ряд напряжений металлов не является отражением общей закономерности, на основе которой можно давать разностороннюю характеристику химических свойств металлов. Ряд напряжений характеризует лишь окислительно-восстановительную способность электрохимической системы металл — ион металла в строго определенных условиях приведенные в нем величины относятся к водному раствору, температуре 25 °С и единичной концентрации (активности) ионов металла. [c.330]

Анион 50 Открывают реакцией с ионом Ва " . Кислота сильная, так как водный раствор ее соли с натрием показывает нейтральную реакцию. Ион S0 не обнаруживает резко выраженных окислительно-восстановительных свойств. Кислота устойчивая. Термический распад возможен только при очень высокой температуре. Концентрированная кислота заметно отличается от разбавленной по окислительным свойствам и более резко выраженной способности к гидратации — к обезвоживающему действию. [c.297]

Тетраборат-ион в водных растворах бесцветен, подвергается глубокому гидролизу, не проявляет окислительно-восстановительных свойств, не обладает выраженной комплексообразующей способностью как лиганд. [c.436]

На чем основано броматометрическое определение тех ионов металлов, которые в водном растворе не проявляют окислительно-восстановительных свойств (А1 +, и др.) [c.144]

Количественной характеристикой окислительно-восстановительных свойств веществ в водных растворах являются значения электродных или окислительно-восстановительных потенциалов соответствующих полуреакций. Электродный потенциал представляет собой разность потенциалов, возникающую на границе раздела электрод - раствор электролита. Абсолютные значения потенциалов экспериментально определить невозможно, поэтому на практике используются их относительные значения, измеренные по отношению к стандартному водородному электроду, потенциал которого условно приравнивается к 0. Потенциалы, измеренные в стандартных условиях (концентрации ионов равны 1 моль/л, давление водорода равно [c.91]

Диэлектрическая проницаемость растворителя и его окислительно-восстановительные свойства влияют на взаимодействия ион—ион и ион—растворитель, а следовательно, состояние ионов в смешанном растворе может быть принципиально иным по сравнению с водным. [c.280]

Уравнение (1.67) позволяет охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства среды чем меньше гНг, тем легче идут процессы восстановления. Увеличение гНг и соответственно уменьшение давления молекулярного водорода способствуют протеканию окислительных процессов. Как следует из уравнения (1.67), величина зависит от давления молекулярного водорода и концентрации ионов Н+. Поэтому она может быть использована для характеристики окислительно-восстановительных условий среды только при определенном значении pH. При равенстве молярных концентраций кислорода и водорода гН2 28. Для водного раствора, насыщенного водородом, ГН2 =0. [c.53]

Процессы ионообменного синтеза основаны на реакциях между ионитом (или смесью ионитов) и раствором, содержащим одно или несколько веществ. Равновесные состояния в системах раствор — ионит подчиняются тем же принципиальным законам, что и равновесия в обычных гомогенных и гетерогенных системах, включающих растворы электролитов. Однако свойства ионитов как полиэлектролитов переменного состава обусловливают необходимость выделения систем с их участием в особую группу с несомненной спецификой межфазного распределения ионов, направленности и конечного результата реакций. В данной главе рассматриваются в упрощенной форме наиболее важные типы взаимодействий в системах ионит — водный раствор электролитов (за исключением окислительно-восстановительных реакций). [c.43]

С позиции теории кристаллического поля хорошо объясняются окислительно-восстановительные свойства некоторых комплексных соединений.Так, известно, что в водном растворе ион Со + проявляет очень сильные окислительные свойства. Стандартный окислительновосстановительный потенциал системы Со " + е Со + равен + 1,82 В. Это свидетельствует о том, что в водном растворе гидратированный ион кобальта (П1) [Со(НаО)в] неустойчив он стремится присоединить электрон и перейти в аква-ион кобальта (П) [Со(НгО)в] В присутствии аммиака или цианидных ионов, наоборот, более устойчивыми являются комплексы, в которых кобальт находится в степени [c.117]

Одной из наиболее интересных особенностей актинидных элементов является закономерность, наблюдаемая у различных типов ионов. В кислых водных растворах существуют четыре типа катионов М , М , МО и MO . Для любых актинидных элементов свойства ионов определенного типа весьма схожи, хотя окислительно-восстановительные свойства, а следовательно, и устойчивость заметно изменяются при переходе от элемента к элементу. Ионы типа МО и МО имеют весьма прочную связь металл—кислород и являются почти единственными представителями такого типа ионов среди всех известных элементов. Эти ионные группы продолжают существовать при разнообразных химических изменениях и ведут себя как отдельные разновидности ионов, обладая свойствами, промежуточными тем, которые характерны, с одной стороны, для одно- или двухзарядных ионов, а с другой стороны, для ионов, одинаковых по размеру, но несколько выше заряженных. Наличие у актинидных элементов такого большого количества катионов вносит некоторые очень интересные особенности в химию их водных растворов. [c.466]

Ниже дается несколько общих советов относительно пути, по которому рекомендуется исследовать окислительно-восстановительные свойства органических систем электрохимическими методами. Вначале целесообразно провести серию полярографических измерений в буферных растворах при различных значениях pH (в интервале от 2 до 13). Исследование в сильно кислых и сильно щелочных средах большей частью необязательно следует тщательно выбирать состав буферного раствора, чтобы избежать взаимодействия деполяризатора с его компонентами, например кетоны реагируют с аммиаком, карбонильные соединения, содержащие гидроксильные группы, — с боратами. При наличии полярографической активности нужно сначала определить характер полярографической волны и исключить возможность того, что волна вызвана только каталитическим восстановлением ионов водорода. Потенциалы полуволн при различных pH наносят на график, чтобы получить значение АЯугМрН. При определении 1/ в пе-водных растворителях нужно учитывать падение напряжения в растворе 1Я. При всех этих основных измерениях концентрация деполяризатора должна быть очень низкой (2—4- 10" М), а концентрация поверхностно-активного агента, если он необходим для подавления полярографического максимума, — минимальной. [c.282]

Свойства соединений актиноидов (П1) (если не учитывать различий в окислительно-восстановительной активности) сходны и с соответствующими соединениями лантаноидов (П1). Сходство химического поведения ионов лантаноидов (И1) и актиноидов (III) в водных растворах обнаружено, например, при их ионообменном разделении. Сходство кристаллических структур, растворимости, характера гидролиза, состава кристаллогидратов и других свойств обнаружено также у однотипных соединений в твердом состоянии. Основное отличие соединений актиноидов (III) друг от друга обусловлено актиноидным сжатием (уменьшением размеров ионов Э + по мере увеличения заряда ядра в ряду Th — Lr). Свойства еще не полученных соединений актиноидов (III) можно предсказать на основании известных свойств однотипных производных лантаноидов (III). [c.559]

Работа посвящена анализу-стехиометрических окислительно-восстановительных превращений нитроксилов (НгКО ) и соответствующих им гидроксиламинов (К,КОН) и катионов (НгКОН) в водных растворах и процессов катализа этими соединениями химических реакций. При рассмотрении каталитических свойств нитроксилов особое внимание уделено процессам катализа нитроксилами окислительно-восстановительных процессов в водных растворах ион-радикально-цеп-ного окисления N0 и Н2О2 тетранитрометаном и молекулярного окисления спиртов, альдегидов, муравьиной кислоты хлорноватистой кислотой и двуокисью хлора, Ии. 9. Табл. 7. Виблиогр. 60 назв. [c.268]

Следует кратко остановиться на окислительно-восстановительных свойствах ионов и, Мр и Ри в водных растворах. Эти три элемента находятся в середине группы актинидов и проявляют наибольшее разнообразие валентных форм. Все они известны в четырех состояниях окисления, от 3 до 6, причем ионы низших валентностей представляют собой простые гидратированные ионы М + и М +, а пяти- и шестивалентные металлы имеют форму оксиионов М0+ и М02+. Связь между металлом и кислородом в последних ионах весьма прочна, и она сохраняется в ходе многих химических реакций. Эти оксиионы ведут себя подобно обычным катионам одно- и двухвалентных металлов, отличаясь от них, однако, большим диаметром. [c.7]

Нитрит-ион как анион слабой кислоты в водных растворах гидролизуется редокс-амфотерен обладает как окислительными, так и восстановительными свойствами. Нитриты хорошо растворяются в воде (нитрит серебра AgNU3 — при нафевании). Нитрит-ион обр<1зует комплексы со многими металлами. Некоторые из этих координационных соединений, в отличие от простых нитритов, малорастворимы в воде, например, гек- [c.464]

Влияние pH облучаемого раствора проявляется по нескольким направлениям. Изменение pH влияет на электролитическую диссоциацию продуктов радиолиза воды (Н, ОН, НОг, H Oa). Это, в свою очередь, накладывает свой отпечаток на ход радиоли-пических превращений в водных растворах. Вьше уже отмечалось (см. стр. 80), что образующиеся, в результате диссоциации ионы (Н , 0 , 07, НОГ) отличаются по своим окислительно-восстановительным свойствам от соответствующих продуктов в недиссоциированной форме. Например, по данным [40, 107, 108], G(Fe +) достигает максимального значения лищь в том случае, когда pH раствора ферросульфата, содержащего воздух, достаточно низок, чтобы подавить электролитическую диссоциацию НОа, и если в растворе присутствует достаточно кислорода, чтобы все атомы Н образовали радикалы НОа. [c.116]

Влияние pH облучаемого раствора проявляется по нескольким направлениям. Изменение pH влияет на электролитическую диссоциацию продуктов радиолиза (Н, ОН, НО , HjOa) и на степень превращения e q в Н. Это в свою очередь накладывает свой отпечаток на ход радиолитических превращений в водных растворах. Выше уже отмечалось, что образующиеся в результате диссоциации ионы (Н , 0 , Оа, НОг) отличаются по своим окислительно-восстановительным свойствам от соответствующих продуктов в недиссоциированной форме. Особенно резкое влияние на ход радиолиза оказывает различие в свойствах e2q и Н. [c.56]

Оксокислота. В свободном виде не получена, существует в водном растворе. Молекула имеет две таутомерные формы — несимметричную со строением незавершенного треугольника [ N(0)(0H)] (5/7 -гибридизация) и симметричную с треугольным строением [N(H)(0)2] симметричная форма преобладает при комнатной температуре, при взаимодействии NjOj с Н2О образуется их смесь. Слабая кислота, электролитическая диссоциация (кислотный протолиз) протекает только у несимметричной формы (симметричная форма кислотой не является). Нейтрализуется щелочами, гидратом аммиака. Проявляет окислительно-восстановительные свойства (за счет N" ). Качественная реакция — обесцвечивание фиолетового раствора перманганат-ионов. Применяется только в виде солей. Ниже описаны свойства несимметричной (кислотной) формы. [c.172]

Во многих случаях желательно проводить реакции свободно-радикальной полимеризации при комнатной или даже при еще более низких температурах. Ярким примером такого типа является производство синтетического каучука, где наиболее желательными физическими свойствами обладают полимеры, получаемые нри температурах ниже 0°. Обычным методом ипициирования полимеризации при подобных условиях является применение в качестве инициатора такой комбинации реагентов, которая реагирует с образованием свободных радикалов в результате какой-либо окислительно-восстановительной реакции. Исследовано большое количество таких восстановительно-окислительных систем особенно для эмульсионной полимеризации [8, 76]. Одна из таких систем, по-видимому, типичная и довольно подробно изученная, является комбинацией иона двухвалентного железа и перекиси водорода [18]. В разбавленном водном растворе кислоты они реагируют нормально, давая гидроксилы и ионы трехвалентного железа в двухстадипном процессе [c.135]

Поскольку водные растворы всех галогеноводородов, кроме HF, являются сильными кислотами, при реакциях в воде они проявляют все характерные свойства сильных кислот. Например, они реагируют с любым активным металлом, образуя газообразный водород, или вступают в реакции нейтрализации с основаниями. В таких реакциях галогенид-ион играет всего лишь роль иона-наблюдателя, не принимая непосредственного участия в реакции. В отличие от этого в окислительно-восстановительных реакциях происходит окисление гало]енид-иона [c.294]

Обращает на себя внимание несоответствие между положением некоторых металлов в ряду напряжений и местом элементов в периодической системе. Особенно выделяется литий. Это связано с тем, что в сложном процессе взаимодействия металла с водным раствором наряду с факторами, требующими затраты энергии (атомиза-ция, нонизация), преобладают процессы гидратации, сопровождаемые выделением теплоты. Они взаимосвязаны с электронной структурой атома (иона), его зарядом и радиусом. Ион лития, имеющий наименьший радиус, будет создавать около себя более значительное электрическое поле, чем, например, ион калия, и будет гидратироваться с выделением большей энергии. Ряд напряжений металлов в отличие от периодической системы не является отражением изменения общих закономерностей свойств элементов, а характеризует лишь окислительно-восстановительную активность электро- [c.155]

Водные растворы электролитов обладают рядом отличительных особенностей по сравнению с растворами неэлектролитов. Они характеризуются более высоким осмотическим давлением и. температурой кипения, а также более низкой температурой затвердевания и способностью проводить электрический ток и т. д. В дальнейшем трудами многих ученых было показано, что эти особенности можно объяснить только на основании предположения о полном или частичном распаде молекул электролита в растворе на индивидуальные ионы. В качестве реагирующих частиц ионы принимают участие в таких важнейших процессах, как рас-творениё, сольватация, окислительно-восстановительные и др. Следовательно, было установлено, что ионы наряду с атомами и молекулами относятся к основным структурным единицам вешества и обусловливают особые свойства ионных растворов. При этом растворы электролитов в целом электронейтральны и подчиняются принципу электронейтральности. [c.223]

Металлы размещены в порядке убывания их восстановительных свойств и усиления окислительных свойств их ионов. Следует подчеркнуть, что ряд напряжении строго применим только для водных I н. растворов солей металлов. В неводных растворах )лектродные потенциалы значительно отличаются от их значений в водных растворах. [c.208]

В результате комплексообразования химические и физико-химические свойства иона и лигандов претерпевают существенные изменения. Окраска, окислительно-восстановительные потенциалы, реакционная способность составных частей комплекса значительно отличаются от соответствующих свойств самого комплекса. Так, ионы меди в водном растворе (в форме гидратных комплексов) окрашены в светло-голубой цвет, а аммиачный комплекс медн — в темно-синий цвет. Каталитическая активность иона меди в его ги-дратном комплексе по отношению к реакции разложения перок- [c.222]

В третьей части гл. 3 Вам следует усвоить элек-тронно-ионный метод составления окислительно-восстановительных реакций. Известный Вам метод электронного баланса для многих реакций оказывается неприменимым, так как в этом методе подсчет числа участвующих в реакции электронов производится по изменению валентности элемента. Во многих же случаях валентность элемента невозможно не только сосчитать, но и определить экспериментально. Научившись составлять окислительно-восстановительные реакции электронно-ионным методом, Вы сможете пользоваться формулой Нернста для нахождения потенциалов и э. д. с. гальванических элементов при любых концентрациях реагирующих веществ в водных растворах. В третьей части много внимания будет уделено свойствам галогенов и реакциям с участием перманганата и дихромата калия. [c.91]

Таким образом, вопреки довольно распространенному мнению чисто ионных соединений с идеальной ионной связью на самом деле не существует . Между тем принято считать, что химическая связь у подавляющего большинства неорганических соединений имеет ионный характер. Объясняется это двумя исторически сложившимися причинами. Во-первых, почти все химические реакции исследовались в водной среде и представляли, по существу, ионные реакции. В то же время поведение вещества в водных растворах коренным образом отличает ся от его свойств в отсутствие воды. Так, соляная кислота относится к числу сильнейших электролитов растворенный в воде хлорид водорода полностью диссоциирует на ионы водорода и хлора. Основываясь на этом факте, можно было бы допустить ионную связь в молекуле НС1. Однако безводный хлорид водорода представляет собой почти неионное соединение, в котором эффективные заряды водорода и хлора соответственно равны +0,17 и -0,17. Во-вторых, в свете учения об ионной связи в неорганической химии укоренились представления о положительной и отрицательной валентности (электровалентности). Даже если невозможны отдача и присоединение электронов, нередко подразумевали электровалентность, т.е. ионную связь. Это усугублялось еще и тем, что в неорганической химии исключительно важную роль играет электронная теория окислительно-восстановительных реакций, постулирующая переход электронов от восстановителей к окислителям. При этом степень окисления полностью отождествлялась с элект-ровалентностью и для удобства подсчета числа отдаваемых и присоединяемых электронов заведомо неионные соединения рассматривались как вещества с ионной связью. Между тем понятие степени окисления не имеет ничего общего [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология