Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции, ОВР, редокс (от англ. redox ← reduction-oxidation — окисление-восстановление) — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем. Содержание [убрать] 1 Описание 1.1 Окисление 1.2 Восстановление 1.3 Окислительно-восстановительная пара 2 Виды окислительно-восстановительных реакций 3 Примеры 3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором 3.2 Окисление, восстановление 4 См. также 5 Ссылки [править] Описание
В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого. [править] Окисление Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления. При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов. В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле. Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель: окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель. [править] Восстановление Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается. При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др. Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель: восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель. Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем. [править] Окислительно-восстановительная пара Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями. В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.
Сначала определим, сколько нужно ацетальдегида для приготовления 10% раствора из 50 мл воды. Принимаем массу 50 мл воды равной 50 г. Пусть х г - искомая масса ацетальдегида. Тогда его массовая доля х/(50+х). Она равна по условию 10% или 0,1: х/(50+х) = 0,1 х = 0,1*(50+х) х = 5 + 0,1х 0,9х = 5 х = 5/0,9 = 5,56 г
M(C₂H₂) = 26 г/моль M(CH₃-CHO) = 44 г/моль
Уравнение реакции Кучерова: C₂H₂ + H₂O = CH₃-CHO 22,4 л 44 г у л 5,56 г
Объем этина (ацетилена), необходимый для получения 5,56 г ацетальдегида при 100% выходе: у = 22,4 л * 5,56 г / 44 г = 2,83 л При 50% выходе нужно взять в два раза больше этина: V(C₂H₂) = 2*2.83 = 5.66 л.
Этот объем соответствует нормальным условиям: давление 1 атмосфера (101,3 кПа), температура 0 С (273 К) Для перехода к условиям задачи (20 С, 101,3 кПа) используем уравнение Менделеева-Клапейрона: p₁V₁/T₁ = p₀V₀/T₀, где p₀, V₀, T₀ и p₁, V₁, T₁ - давление, объем и температура газа при начальных (нормальных) условиях и при конечных (произвольных) условиях. В нашем случае давление постоянно, поэтому уравнение можно записать в таком виде: V₁ / T₁ = V₀ / T₀ Отсюда V₁ = T₁*V₀ / T₀ T₁ = 20 C = 20+273 = 293 К V₀ = 5.66 л T₀ = 273 К
V₁ = 293 К * 5,66 л / 273 К = 6,07 л≈ 6,1 л. ответ: 6,1 л этина
моль
литров
