Лекция 7 . Компьютерная техника

0 +5 +5 +2

0 +5 + +2

3Ag + HNO3(P) + 3HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O

электронный баланс

 

При действии концентрированной азотной кислоты на активные металлы образуется оксид азота(I)

а в случае малоактивных металлов образуется оксид азота(IV)

 

 

Cu0 + 4HN+5O3(конц.) = Cu+2(NO3)2 + 2N+4O2­ + 2H2O

 

электронный баланс

Cu0 – 2ē = Cu2+
N5+ + ē = N4+

 

метод полуреакций

Cu0 – 2ē = Cu2+
NO3- + 2H+ + ē = NO2 + H2O

––––––––––––––––––––––––––––––––

Cu0 + 2NO3- + 4H+ = Cu2+ + 2NO2 + 2H2O

 

3Ag0 + 4HN+5O3(конц.) = 3Ag+1NO3 + N+2O­ + 2H2O

электронный баланс

Ag0 - ē = Ag+
N5+ + 3ē = N2+

 

метод полуреакций

Ag0 - ē = Ag+
NO3- + 4H+ + 3ē = NO + 2H2O

––––––––––––––––––––––––––––––

3Ag0 + NO3- + 4H+ = 3Ag+ + NO + 2H2O

Чем активнее металл, реагирующий с кислотой, и чем более разбавлен ее раствор, тем полнее протекает восстановление. Например, реакции азотной кислоты разной концентрации с цинком

· Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

· 3Zn + 8HNO3(40 %) = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

· 4Zn + 10HNO3(20 %) = 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O

· 5Zn + 12HNO3(6 %) = 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O

· 4Zn + 10HNO3(0.5 %) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

С неметаллами HNO3 восстанавливается чаще до NO или NO2(реже). При этом неметалл полностью окисляется и превращается в высшую кислоту или в ангидрид, если кислота неустойчива

3P + 5HNO3(P) + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

электронный баланс

3C0 + 4HN+5O3 = 3C+4O2­ + 4N+2O­ + 2H2O

 

электронный баланс

C0 - 4ē = C4+
N5+ + 3ē = N2+

метод полуреакций

C0 + 2H2O - 4ē = CO2 + 4H+
NO3- + 4H+ + 3ē = NO + 2H2O

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

3C0 + 6H2O + 4NO3- + 16H+ = 3CO2 + 12H+ + 4NO + 8H2O

или 3C0 + 4NO3- + 4H+ = 3CO2 + 4NO + 2H2O

б) реакции с серной кислотой

В разбавленной серной кислоте окислителем является ион водорода (H+) и поэтому разбавленная H2SO4 взаимодействует только с активными металлами и при этом выделяется молекулярный водород

 

В концентрированной серной кислоте окислителем является S+6–ионы. Поэтому концентрированная серная кислота реагирует с активными и неактивными металлами, неметаллами и сложными веществами, восстанавливаясь при этом до Н2S, S и SO2, соответственно. Состав продуктов восстановления определяется главным образом активностью восстановителя, а также соотношением количеств восстановителя и серной кислоты, концентрацией кислоты и температурой системы. Чем активнее восстановитель и выше концентрация кислоты, тем более глубоко протекает восстановление.

 

 

Малоактивные металлы, а также бромоводород и некоторые неметаллы восстанавливают концентрированную серную кислоту до SO2

 

- компропорционированния (репропорционирование, конмутации, контрдиспропорционирования) – реакции, в которых участвуют два вещества, cодержащие атомы одного и того же элемента в разных степенях окисления, то есть окислитель и восстановитель один и тот же элемент, входящий в состав различных молекул в разных степенях окисления или реакции внутримолекулярного окисления- восстановления, в результате которых происходит выравнивание степеней окисления атомов одного и того же элемента

 

Cu0 + Cu+2Cl2 = 2Cu+1Cl

электронный баланс

Cu+2 + е = Cu+1 1

Cu0 - е = Cu+1 1

 

- реакции с участием озона. Озон является окислителем. В окислительно-восстанови-тельных реакциях с участием озона всегда выделяется кислород

 

восстановитель окислитель среда

электронный баланс

 

- реакции с участием пероксида водорода. Пероксид водорода содержит кислород в промежуточной степени окисления, поэтому в реакциях может выступать в роли окислителя, и в роли восстановителя, а так же участвовать в реакции диспропорционирования. Пероксид водорода восстанавливается в зависимости от среды

Обычно пероксид водорода используют как окислитель

 

H2O2 + 2HI- = I20 + 2H2O

электронный баланс

2I- - 2ē = I20
[O2]2- + 2ē = 2O2-

метод полуреакций

2I- - 2ē = I20
H2O2 + 2H+ + 2ē = 2H2O

––––––––––––––––––––––

2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O

 

2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O

восстановитель окислитель среда

2Fe2+ +H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O.

В реакциях с сильным окислителем, таким, как перманганат калия KMnO4, персульфат аммония (NH4)2S2O8, пероксид водорода выступает как восстановитель, образуя кислород и воду

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 = O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

восстановитель окислитель среда

электронный баланс

[O2]2- - 2ē = O20
Mn7+ + 5ē = Mn2+

 

метод полуреакций

MnO4- + 8H+ + 5ē = Mn2+ + 4H2O
H2O2 - 2ē = O2 + 2H+

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2MnO4- + 5H2O2 + 16H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 5O2 + 10H+

или 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 5O2

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

 

Развитие Вычислительной Техники (ВТ) обусловлено успехами в 3-х областях:

1. В технологии производства, как элементарной базы ВТ, так и самих машин в целом.

2. В принципах организации ВМ (успехи в развитии архитектуры).

3. В разработке математического и программного обеспечения.