Определение продуктов окислительно-восстановительных реакций

Предсказание продуктов окислительно-восстановительных реакций - это довольно сложная проблема, решение которой начинается с определения продуктов, термодинамически устойчивых в данной системе. Таблица стандартных восстановительных потенциалов позволяет легко определить, в каком направлении термодинамически возможна окислительно-восстановительная реакция при условиях, близких к стандартным [c.213]

Весьма важным является определение самой возможности протекания окислительно-восстановительной реакции и установление ее продуктов даже при наличии двух веществ, из которых одно может выполнить функцию восстановителя или окислителя по отношению к другому, ii связи с этим необходимо подчеркнуть, что мерой окислительно-восстановительной способности веществ служат их окислительно-восстановительные потенциалы, значение которых зависит от многих факторов, в том числе и от реакции среды. Однако во многих случаях полезно и без предварительного теоретического обо- [c.146]

В результате окислительно-восстановительной реакции образуются такие продукты, которые соответствуют свойствам элемента в определенной степени окисления и среде раствора — кислой, щелочной или близкой к нейтральной. [c.236]

При проведении в колонках окислительно-восстановительных реакций наблюдаются два случая с одной стороны, продуктами реакции являются осадки, с другой — растворимые вещества. В случае образования осадка отмечается равномерное распределение осадка по высоте зоны, наличие ровной и резкой нижней границы и равномерная интенсивность окраски зоны по ее высоте. Зависимость высоты зоны от концентрации раствора позволяет использовать этот фактор как критерий для количественного определения веществ в растворах. [c.289]

Для составления уравнения окислительно-восстановительной реакции необходимо прежде всего знать химические формулы исходных и получающихся веществ. Исходные вещества мы знаем, а продукты реакции устанавливаются либо экспериментально, либо на основании известных свойств элементов. В левой и правой частях уравнения реакции должно быть одинаковое число одних и тех же атомов. Следовательно, правильно записанная реакция является выражением закона сохранения массы вещества. Согласно закону эквивалентов вещества всегда соединяются между собой или замешают друг друга в определенных весовых соотношениях, соответствующих их эквивалентам. [c.115]

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций легче провести в несколько стадий I) установление формул исходных веществ и продуктов реакции 2) определение степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции [c.187]

Весьма важным является определение самой возможности протекания окислительно-восстановительной реакции и установление ее продуктов даже при наличии двух веществ, из которых одно может выполнить функцию восстановителя или окислителя по отношению к другому. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что мерой окислительно-восстановительной способности веществ служат их окислительно-восстановительные потенциалы, значение которых зависит от многих факторов, в том числе и от реакции среды. Однако во многих случаях полезно и без предварительного теоретического обоснования суметь предвидеть ход окислительно-восстановительной реакции и ее продукты, руководствуясь накопленным опытом и системой обобщений, которые в начальный период изучения этого раздела должны охватить поведение сравнительно узкого круга окислителей и восстановителей и быть надежно закреплены путем упражнений и лабораторных опытов. [c.168]

Второй способ устранения нежелательного влияния катиона металла заключается в его маскировании и широко применяется в аналитической химии для определения одних катионов на фоне других, в текстильной и бумажной промышленности для отбеливания тканей и бумаги [связывание ионов железа(П1)], в пиш евой промышленности при очистке продуктов от катионов, катализирующих процессы окисления и прогоркания жиров, в химической промышленности. При этом маскируемый катион остается в рабочем растворе, но благодаря связыванию его в высокоустойчивый комплексонат не может вступать в характерные для него реакции и другие взаимодействия. В качестве маскирующих реагентов используются либо полидентатные комплексоны универсального действия для связывания большой группы катионов, либо высокоселективные хеланты для избирательного воздействия на определенный катион, не затрагивающего ионы других металлов. При выборе хеланта для конкретных условий учитываются относительная устойчивость образуемых им комплексонатов рассматриваемой группы катионов, их растворимость, кинетика окислительно-восстановительных реакций, кинетика комплексообразования, каталитические свойства. [c.440]

Для окислительно-восстановительного титрования в качестве индикаторов используют органические соединения, обладающие свойством изменять окраску при определенном окислительно-восстановительном потенциале раствора изменение окраски, так же как и в случае кислотно-основных индикаторов, объясняется образованием различно окрашенных таутомеров или тем, что прн определенном значении окислительно-восстановительного потенциала реагент окисляется или восстанавливается с образованием продукта реакции, окраска которого резко отличается от окраски исходного соединения. Напрнмер, бесцветный дифениламин (XI) при =+0,76 В окисляется в интенсивно окрашенный в фиолетовый цвет дифенилбензидин [c.61]

Химические свойства. Восстановление. В своем химическом поведении нитросоединения обнаруживают определенное сходство с азотной кислотой. Это сходство проявляется при окислительно-восстановительных реакциях. Наиболее характерное свойство азотной кислоты, отличающее ее от большинства других кислот,— окислительное действие. Это свойство хорошо известно из неорганической химии, где азотная кислота рассматривается как один из сильных окислителей. Проявляя свое окисляющее действие, сама азотная кислота в этих реакциях восстанавливается. Нитросоединения, действуя, подобно азотной кислоте как окислители, сами при этом восстанавливаются. В зависимости от применяемых восстановителей и условий реакции из нитросоединений могут быть получены различные вещества. Конечным и наиболее важным продуктом являются амины [c.289]

Для решения задач, упомянутых в пункте 1, применяются предварительные реакции, очень близкие к неорганическим капельным реакциям. Например, для определения элементов (металлов и неметаллов) в органических соединениях и солях органических кислот и оснований требуется прежде всего произвести минерализацию вещества мокрым или сухим способом и после этого проанализировать полученные продукты методами, заимствованными из неорганического капельного анализа. Капельными реакциями пользуются также для непосредственного определения кислотно-основного характера органических соединений или их способности участвовать в окислительно-восстановительных реакциях. Опыт, приобретенный в капельном неорганическом анализе, весьма полезен и в органическом анализе при выполнении предварительных испытаний или при разработке новых вариантов предварительных испытаний. Следовательно, в предварительное исследование входит круг вопросов, для разрешения которых применяют методы, в которых использованы [c.21]

Ради удобства и единообразия записи уравнений окислительно-восстановительных реакций целесообразно применять определенный порядок для исходных веществ сначала принято записывать восстановитель, затем окислитель и далее, если необходимо, среду из продуктов реакции сначала указывают продукт окисления восстановителя, затем продукт восстановления окислителя и далее другие вещества. [c.218]

Если предположить протекание окислительно-восстановительной реакции, то ее продукты должны содержать таллий (I). Как установлено нами, таллий (I) не осаждается ХДТ, поэтому его определение проводили в фильтрате (после точки эквивалентности) весовым и фотометрическим методами [9]. [c.83]

Когда окислитель и продукт его восстановления растворимы, для определения электродных потенциалов пользуются платиновыми электродами, так как они не подвержены окислению. При этом платиновый электрод только выполняет роль переносчика электронов, тогда как цинковый и медный электроды сами участвуют в окислительно-восстановительной реакции. [c.71]

В заключение этого краткого обзора о применении окислительно-восстановительных реакций в органическом анализе следует подчеркнуть, что необходимо тщательно выбирать условия, обеспечивающие количественное протекание реакции между образцом и окислителем или восстановителем при возможно меньшем числе побочных реакций. Следует также помнить, что хОтя иногда удается точно определить один из образующихся продуктов реакции, это не всегда возможно, а потому многие определения основываются на измерении избытка окислителя или восстановителя, остающегося в реакционной смеси. [c.59]

К электрохимическим методам детектирования в КЭ относят амперометрический (прямое и косвенное определение), кондуктометрический и потенциометрический. Амперометрическое детектирование для КЭ впервые было предложено в 1987 г. для анализа катехоламинов [140] и может быть использовано для обнаружения электрохимически активных веществ. В основе метода лежит измерение тока, протекающего в электрохимической ячейке при происходящих на рабочем электроде реакциях окисления или восстановления величина тока прямо пропорциональна концентрации анализируемого соединения. Обычно в электрохимической ячейке находятся три электрода рабочий (из стеклоуглерода, угольной пасты или амальгамированного золота), вспомогательный и электрод сравнения типичные потенциалы детектирования 0,4-1,2 В. Подавляющее большинство амперометрических исследований в КЭ проводят по окислению (анализ ароматических гидро-ксисоединений, ароматических аминов, индолов, меркаптанов и т.д.) [58]. Детектирование по восстановлению практически не используют из-за мешающего влияния растворенного кислорода. Недостаток амперометрического детектирования — отравление рабочего электрода ввиду сильной сорбции промежуточных продуктов окислительно-восстановительных реакций поверхностью электрода, следствием является снижение его активности [44]. Замена угольного электрода медным позволяет увеличить срок службы рабочего электрода в неимпульсной схеме амперометрического детектирования [49]. [c.353]

Для того чтобы записать уравнение окислительно-восстановительной реакции, прежде всего надо знать исходные вещества и конечные продукты реакции. В отдельных случаях однозначный ответ можно получить из расчета, основанного на данных об окислительно-восстановительных потенциалах соответствующих редокс-пар (разд. 33.5.1.5). Однако часто приходится устанавливать полученные в реакции. вещества с помощью химического анализа. Особое внимание следует обращать на возможность выделения в ходе реакции газов. Например, при реакции пиролюзита МпОг с соляной кислотой цвет и запах выделяющегося газа указывает на образование хлора, а цвет и другие свойства раствора — на образование Мп +. Зная компоненты системы, можно установить состав сопряженных окислительно-восстановительных пар, взаимодействующих в данной реакции. В нащем примере такими парами являются МПО2/МП2+ и С1 /С12- Сначала запишем по 1уреакции для обеих сопряженных пар. Начнем с определения степени окисления, которую атомы элементов имеют в окисленном и восстановленном состоянии. Далее найдем число электронов, которые участвуют в каждой полуреакции [c.410]

Все реакции, протекающие в водных растворах, сопряжены с тем, что реагирующие ионы или молекулы, сталкиваясь, передают друг другу какие-то частицы. Если передаются протоны, то речь идет о кислотно-основных взаимодействиях, таких, как реакции нейтрализации или гидролиза солей, рассмотренные в предыдущей главе. Электроны передаются в окислительно-восстановительных реакциях - им посвящена следующая глава. В этой же главе мы обсудим обменные процессы, в которых могут принимать участие любые ионы. Если мы смешаем разбавленные водные растворы двух солей, то часто между ними не будет происходить заметного взаимодействия. Например, о смеси разбавленных растворов солей КаС1 и КМОз мы можем сказать, что в ней присутствуют независимые гидратированные ионы Na , К , С1, N0 , но не можем сказать, что она содержит определенные соли. В таких случаях нас интересует не столько равновесный состав растворов, сколько способы смещения обменных равновесий, направленные на то, чтобы выделить нужный продукт с максимальным выходом или избавиться от примесей. Эти смещения связаны с различными способами удаления продуктов из сферы реакции - за счет образования малорастворимых или летучих соединений или за счет ком-плексообразования. [c.197]

В качестве одного из весьма эффективных, широко применяющихся в кинетических исследованиях методов анализа стабильных веществ необходимо упомянуть полярографический метод [51] анализа веществ, растворимых в воде и других растворителях. Принцип этого метода заключается в снятии вольт-ампсрной характеристики раствора, содержаще, и анализируемые вещества, при помощи ртутного капельного электрода. Окислительно-восстановительные реакции присутствующих в растворе веществ, протекающие на капельном электроде при определенных, сво 1ст-венных данному веществу напряжениях, обусловливают скачки тока на кривой ток напряжение. При этом величина скачка (волны) определяется концентрацией данного вещества (величина скачка обычно пропорциональна концентрации), положение же скачка — природой этого вещества. В качестве примера на рис. 15 показана полярограмма, иллюстрирующая определение альдегидов и перекисей в продуктах окисления уксусною альдегида СН3НСО [206]. Кривая 1 представляет собой вольт-ампер- [c.71]

Кинетические методы анализа, иснользующие для количественного определения элементов каталитические свойства их соединений, разработаны главным образом для осмия и рутения. Они преимущественно основаны на способности металло в ускорять ряд окислительно-восстановительных реакций и, в большинстве случаев на использовании спектрофотометричеокого метода для определения изменения концентрации одного из реагирующих веществ ИЛИ продуктов реакции во времени. Например, используют способность рутения ускорять реакцию взаимодействия Се (IV) и As (III) [412]. Осмий является катализатором окио.ления различных органических соединений перекисью водорода, хлоратом калия и др. [413-—417]. Другие платановые металлы и золото также ускоряют ряд реакций, однако большинство этих реакций использовано для качественного апределения металлов—катализаторов и лишь немногие — для количественного апределения следов металлов (палладий, иридий, золото) [418—420], [c.206]

Установление определенного соотношения между константой равновесия и свободной энергией упростило задачу систематизации химических реакций. Химики могут определить значение константы равновесия каждой интересующей их реакции, например при 25°. Но это большой труд. Значительно проще определить стандартные значения свободной энергии при 25° для каждого химического вещества. Затем, комбинируя эти значения, можно рассчитать изменение свободной энергии для любой химической реакции с участием тех или иных веществ в качестве реагентов или продуктов реакции, а уже отсюда найти константу равновесия этой реакции. Такой способ значительно упрощает расчет, в чем легко убедиться на основании данных табл. 37, приведенной в следующем разделе.-В этой таблице содержатся данные, относящиеся только к 57 различным электронным реакциям. Комбинируя попарно любые из этих электронных реакций, можно написать уравнение для обычной окислительно-восстановительной реакции. Существует 57x56/2 или 1596 таких окислительно-восстановительных реакций, которые могут быть рассчитаны по этим 57 электронным реакциям. Содержащиеся в этой таблице 57 уравнений можно сочетать таким образом, чтобы получить 1596 значений констант равновесия такая небольшая таблица позволяет, следовательно, установить, будет ли любая из этих реакций идти в прямом или обратном направлении. Аналогичная таблица, помещенная в книге Латимера, иосвя- [c.525]

Использованию в аналитической химии окислительно-восстановительных реакций в неводных растворителях уделено значительно меньше внимания, чем кислотно-основным реакциям в этих растворителях. Эта проблема представляется достойным объектом будущих исследований. Наиболее интересным примером, иллюстрирующим этот вопрос, может служить определение воды титрованием по Карлу Фишеру (см. разд. 19-8). Кратохвил [24] представил обзор о развитии и аналитических возможностях окислительно-восстановительных реакций в неводной среде. Преимущества использования неводных растворителей состоят в том, что в них лучше растворяются органические реагенты и продукты реакций и что отсутствуют нивелирующие эффекты, свойственные водным растворителям. [c.322]

Потенциометрический метод применяется в анализе органических соединений для определения содержания веществ в исследуемом растворе при титровании кислот и оснований, при окислительно-восстановительных реакциях и реакциях осаждения. Кроме того, его часто используют для определения кислотности среды, в особенности в тех случаях, когда имеются сильно окрашенные или неводные растворы, в которых определение pH посредством индикаторов затруднено или даже невозможно. ь. Многие анализы, применяющиеся в анилинокрасочной промышленности, основаны на реакции диазотирования (см. стр. 142). Для определения первичных аминов с помощью азотистой кислоты можно пользоваться потенциометрическим методом. Этот метод удобен для титрования сильно окрашенных растворов, при нанесении которых на иодкрахмальную бумагу трудно наблюдать конец реакции. Например, определение содержания аминоазобензо-ла потенциометрическим титрованием (методика приводится ниже) белее точно, чем определение обычным титрованием с иодкрахмальной бумагой. При анализе кубовых красителей, содержащих галоид, часто бывает необходимо определять содержание хлора и брома. При анализе кубовъ х красителей, а также при определении содержания поваренной соли в красителях и промежуточных продуктах, потенциометрический метод имеет преимущества перед химическими методами, так как он проще, надежнее и при этом затрачивается меньше времени. Достоинством этого метода титрования кислот и оснований является также возможность определять концентрацию ионов водорода в любой момент титрования. [c.376]

Термодинамические расчеты, основанные на данных об изменении энергии Гиббса (или Гельмгольца) при прохождении реакций или редокспотенциалов в частном случае окислительно-восстановительных реакций, не могут давать однозначный ответ на вопрос о том, произойдет ли в действительности взаимодействие при контакте двух данных веществ. Эти расчеты определенно показывают, в каких случаях реакция не может произойти реакция невозможна, если энергия Гиббса продуктов реакции больше энергии Гиббса исходных веществ. Если же энергия Гиббса продуктов реакции меньше, то реакция может произойти. Но произойдет ли она в действительности, практически зависит не только от термодинамических характеристик, но и от скорости протекания данной реакции. Известно, что термодинамически устойчива при нормальных температурах и давлении не смесь водорода и кислорода, а вода (т. е. она должна получаться из этих газов) однако сухая смесь газообразных водорода и кислорода может сохраняться неопределенно долго, потому что скорость реакции между ними при таких условиях неизмеримо мала. То же относится к реакции металлического алюминия с водой,, которая должна бы идти, но не идет из-за непреодолимых при нормальных условиях помех. [c.172]

Из физико-химических методов определения малых количеств ванадия наибольшее развитие получили спектрофотометрические, основанные на окислительно-восстановительных реакциях или реакциях комплексообразования ионов ванадия различной валентности со многими органическими соединениями. Продукты реакций при этом дают яркоокрашенные растворы. Наибольшей избирательностью к соединениям ванадия обладают фталеинкомплексоны, особенно крезолфталексон [47]. [c.35]

Если при расчете работа окажется положительной, т. е. А>0, это значит, что реакция, протекая в условиях обратимости, слева направо доставляет работу, такая реакция принципиально возможна и, вообще говоря, тем вероятнее, чем больще получается работы. Если же работа отрицательна (А<0), нельзя надеяться на то, что реакция будет протекать сама собой. Она сможет осуществиться лищь при подводе энергии извне, т. е. при сопряжении ее с другим процессом, доставляющим работу. Для сопряжения нужна некоторая и обычно высокая степень организации. Именно это и происходит в живой природе. Энергия, заключенная в пищевых веществах, частично обесценивается в процессах обмена в клетках, но зато получают возможность протекать такие процессы, как синтез белка, синтез нуклеиновых кислот и т. п. Термодинамика не может предсказать, в каких условиях возникнет сопряжение реакций, но она не запрещает его. В клетках, как показал опыт, сопряжение двух реакций осуществляется посредством определенного соединения, участвующего в обеих реакциях. Одна из реакций — доставляющая энергию и способная протекать самопроизвольно (например, какая-либо окислительно-восстановительная реакция), создает продукт, молекулы которого аккумулируют часть энергии процесса в форме химической энергии связей. В другой реакции — потребляющей энергию (например, в синтезе белков) это промежуточное и богатое энергией соединение принимает деятельное участие и обеспечивает ее протекание. Для сравнения работоспособности различных реакций часто принимают, что исходные и конечные концентрации реагирующих веществ равны 1 моль1л. Тогда выражение для максимальной работы становится особенно простым [c.69]

Химические свойства. Восстановление. В своем химическом поведении нитросоединеиия обнаруживают определенное сходство с азотной кислотой. Это сходство проявляется при окислительно-восстановительных реакциях. Наиболее характерное свойство азотной кислоты, отличающее ее от большинства других кислот, — окислительное действие. Нитросоединения, действуя, подобно азотной кислоте, как окислители, при этом сами восстанав ливаются. В зависимости от применяемых восстановителей и условий реакцш из нитросоединений можно получить различные вещества. Конечным и наиболее важным продуктом являются амины [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология