Внутримолекулярное окисление-восстановление. Соединения высшей степени окисленности, присущей данному элементу, могут в реакциях выступать только в качестве окислителей, степень окисленности элемента может в этом случае только понижаться. Соединения низшей степени окисленности могут быть, наоборот, только восстановителями; здесь степень окисленности элемента может только повышаться. Если же элемент находится в промежуточной степени окисленности, то его атомы могут, в зависимости от условий, как принимать, так и отдавать электроны. В первом случае степень окисленности элемента будет понижаться, во втором — повышаться. Поэтому соединения, содержащие элементы в промежуточных степенях окисленности, обладают окислительно-восстановительной двойственностью вступать в реакции как с окислителями, так и с восстановителями. Так, азот образует соединения, в которых степень его окислен-иости изменяется от —3 (аммиак и соли аммония) до 1 (азотная кислотаи ее соли). Азот, входящий в состав аммиака, может выступать только в качестве восстановителя, азот азотной кислоты— только в качестве окислителя. Азотистая же кислота 2 и ее соли, где степень окисленности азота равна 3 , вступают в реакции как с сильными окислителями, так и с сильными восстановителями. В первом случае 4 окисляется до азотной кислоты , во втором — восстанавливается обычно до оксида азота 5
Кроме азотистой кислоты окислительно-восстановительной двойственностью обладают сера, иод, пероксид водорода и ряд других веществ. Вещества, содержащие элемент в промежуточной степени окисленности, обладают в ряде случаев еще одним характерным свойством. Оно состоит в том, что в определенных условиях такое вещество претерпевает процесс, в ходе которого часть элемента окисляется, а часть — восстанавливается. Этот процесс называется самоокислением-самовосстановлением. Так, при взаимодействии хлора с водой получается смесь соляной и хлорноватистой 6 кислот
Здесь и окисление, и восстановление претерпевает хлор
Самоокисление-самовосстановление называют также диспропорционированием. Некоторые сложные вещества в определенных условиях (обычно при нагревании) претерпевают внутримолекулярное окисление-восстановление. При этом процессе одна составная часть вещества служит окислителем, а другая — восстановителем. Примерами внутримолекулярного окисления-восстановления могут служить многие процессы термической диссоциации. Так, в ходе термической диссоциации водяного пара кислород окисляется (его степень окисленности возрастает от —2 до 0), а водород восстанавливается (его степень окисленности уменьшается от 7 до 0). Другим примером может служить реакция разложения нитрита аммония, применяемая в лабораторной практике для получения чистого азота Здесь ион 8 окисляется, а ион 9 восстанавливается до свободного азота.
2. Определим количество моль NaOH=40/(23+16+1)=1 моль
3. Определим количество моль CuSO4=100/(64+32+4*16)=100/160=0,625 моль
4. В соответствии с уравнением реакции
соотношение сульфата меди и гидроксида натрия=1/2=0,5, по факту мы имеем 0,625/1=0,625. Т. е. сульфат меди находится в избытке и расчеты ведутся по гидроксиду натрия.
5. Следовательно по уравнению реакции, из 2 моль NaOH получается 1 моль гидроксида меди. Т. е. в нашем случае количество моль гидроксида меди=1/2*1=0,5 моль
6 Масса осадка, а это гидроксид меди Cu(OH)2 =0,5*((64+(1+16)*2))=49 г.
Внутримолекулярное окисление-восстановление. Соединения высшей степени окисленности, присущей данному элементу, могут в реакциях выступать только в качестве окислителей, степень окисленности элемента может в этом случае только понижаться. Соединения низшей степени окисленности могут быть, наоборот, только восстановителями; здесь степень окисленности элемента может только повышаться. Если же элемент находится в промежуточной степени окисленности, то его атомы могут, в зависимости от условий, как принимать, так и отдавать электроны. В первом случае степень окисленности элемента будет понижаться, во втором — повышаться. Поэтому соединения, содержащие элементы в промежуточных степенях окисленности, обладают окислительно-восстановительной двойственностью вступать в реакции как с окислителями, так и с восстановителями.
Так, азот образует соединения, в которых степень его окислен-иости изменяется от —3 (аммиак и соли аммония) до 1 (азотная кислотаи ее соли). Азот, входящий в состав аммиака, может выступать только в качестве восстановителя, азот азотной кислоты— только в качестве окислителя. Азотистая же кислота 2 и ее соли, где степень окисленности азота равна 3 , вступают в реакции как с сильными окислителями, так и с сильными восстановителями. В первом случае 4 окисляется до азотной кислоты , во втором — восстанавливается обычно до оксида азота 5
Кроме азотистой кислоты окислительно-восстановительной двойственностью обладают сера, иод, пероксид водорода и ряд других веществ.
Вещества, содержащие элемент в промежуточной степени окисленности, обладают в ряде случаев еще одним характерным свойством. Оно состоит в том, что в определенных условиях такое вещество претерпевает процесс, в ходе которого часть элемента окисляется, а часть — восстанавливается. Этот процесс называется самоокислением-самовосстановлением. Так, при взаимодействии хлора с водой получается смесь соляной и хлорноватистой 6 кислот
Здесь и окисление, и восстановление претерпевает хлор
Самоокисление-самовосстановление называют также диспропорционированием.
Некоторые сложные вещества в определенных условиях (обычно при нагревании) претерпевают внутримолекулярное окисление-восстановление. При этом процессе одна составная часть вещества служит окислителем, а другая — восстановителем. Примерами внутримолекулярного окисления-восстановления могут служить многие процессы термической диссоциации. Так, в ходе термической диссоциации водяного пара кислород окисляется (его степень окисленности возрастает от —2 до 0), а водород восстанавливается (его степень окисленности уменьшается от 7 до 0).
Другим примером может служить реакция разложения нитрита аммония, применяемая в лабораторной практике для получения чистого азота
Здесь ион 8 окисляется, а ион 9 восстанавливается до свободного азота.
1. Уравнение химической реакции
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4
2. Определим количество моль NaOH=40/(23+16+1)=1 моль
3. Определим количество моль CuSO4=100/(64+32+4*16)=100/160=0,625 моль
4. В соответствии с уравнением реакции
соотношение сульфата меди и гидроксида натрия=1/2=0,5, по факту мы имеем 0,625/1=0,625. Т. е. сульфат меди находится в избытке и расчеты ведутся по гидроксиду натрия.
5. Следовательно по уравнению реакции, из 2 моль NaOH получается 1 моль гидроксида меди. Т. е. в нашем случае количество моль гидроксида меди=1/2*1=0,5 моль
6 Масса осадка, а это гидроксид меди Cu(OH)2 =0,5*((64+(1+16)*2))=49 г.