Следует помнить, что рассмотрение окисления (восстановления) как процесса отдачи (и принятия) электронов атомами или ионами не всегда отражает истинное положение, так как во многих случаях происходит не полный перенос электронов, а только смещение электронного облака от одного атома к другому.
Однако для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций не имеет существенного значения, какая связь при этом образуется — ионная или ковалентная. Поэтому для простоты будем говорить о присоединении или отдаче электронов независимо от типа связи.
Определение стехиометрических коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций. При составлении уравнения окислительно-восстановительной реакции необходимо определить восстановитель, окислитель и число отдаваемых и принимаемых электронов. Как правило, коэффициенты подбирают, используя либо метод электронного баланса, либо метод электронно-ионного баланса (иногда последний называют методом полуреакций).
1
Дано:
m (в-ва) = 14,74 г
V(CO2) = 16,8 л
m (H2O) = 20,25 г
V (N2) = 2,8 л
D(H2) = 29,5
Найти:
СхНуNz + O2 → CO2 + H2O + N2
Находим количества веществ CO2 и H2O, и определяем, сколько моль атомов С и Н в них содержится:
ν(CO2) = V \ V m = 0,672 л / 22,4 л\моль = 0,03 моль.
ν(C) = 0,03 моль.
ν(Н2О) = m / M = 1,36 / 18 = 0,08 моль.
ν(H) = 0,08 • 2 = 0,16 моль.
Находим массу азота в исходном веществе.
Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы С и Н.
m(C) = 0,03 • 12 = 0,36 г,
m(H) = 0,16 • 1 = 0,16 г
Масса всего вещества 0,93 г.
m(N) = 0,93 – 0,36 – 0,16 = 0,41 г ,
ν(N) = m /M = 0,41 / 14 = 0,03 моль.
C : H : N = 0,03 : 0,15 : 0,03 = 1 : 5 : 1
Простейшая формула — С1Н5N1 или СН3NН2 -метиламин
Проверка решения:
М(C1H5N1) = 12∙1 + 1∙5 + 14∙1 = 31
Истинная молярная масса
М = Dпо Н2 • М(Н2) = 15,5 • 2 = 31 г/моль
Так как по задаче М(в-ва) = 31, то формула выведенная нами полностью соответствует составу.
ответ: Простейшая формула — С1Н5N1 или СН3NН2 – метиламин