Определение окислительно-восстановительного потенциала (реакция восстановления / окисления): Примеры, ня.
Определение окислительно-восстановительной реакции
Окислительно-восстановительная реакция - это химическое уравнение, в котором количество степеней окисления атомов, участвующих в химической реакции, изменяется по мере протекания реакции. Такая реакция представляет собой химическое уравнение, в котором количество степеней окисления атомов, участвующих в химической реакции, изменяется по мере протекания реакции. Это определение знакомит нас с еще одним очень важным понятием, фундаментальным в химии, - степенью окисления. Давайте определимся с этим.
Степень окисления - это точно такое же число, что и валентность атома, но степень окисления имеет знак. Этот знак показывает природу заряда соответствующих частиц, образованных из нейтральных атомов. Давайте разберемся в этом на примере. Степень окисления хлора в соляной кислоте (HCl) составляет -1, соляной кислоты (HClO3) +5 и хлорной кислоты (HClO4) +7.
Чтобы рассчитать степень окисления, мы должны рассмотреть различные степени окисления всех атомов в молекуле, а затем приравнять их сумму к общему заряду молекулы. Существуют различные правила определения степени окисления атома в молекуле. Однако здесь мы увидим только, как определить степень окисления Cl в HClO3.
Число окисления H = 1
Число окисления Cl = Z (допустим)
Число окисления O = -2
Следовательно, +1 + Z + 3 (-2) = 0 (поскольку полный заряд HClO3 = 0),
Следовательно, +1 + Z + (-6) = 0. Это означает, что Z = +5.
Итак, в общем, окисление обычно включает одно из следующих изменений:
- Потеря электронов
- Потеря атома водорода
- Преимущество кислорода
- Повышение окисления
Точно так же вычитание происходит, когда происходит одно из следующих изменений:
- Электронное усиление
- Преимущества атома водорода
- Потеря атома кислорода
- Пониженная скорость окисления
Пример окислительно-восстановительной реакции
Образование фтороводорода
Реакция: H2 + F2 = 2HF
Окисленное вещество: водород.
Сниженное количество вещества: фтор
Реакция окисления: H2 → 2H + + 2e -
Реакция восстановления: F 2 + 2e - → 2F -
В первой реакции водород окисляется за счет увеличения степени окисления от 0 до -1, тогда как во второй реакции фтор восстанавливается за счет уменьшения степени окисления с 0 до -1. Наконец, общий заряд образованной молекулы равен нулю, поскольку количество электронов, полученных во время окисления, расходуется в процессе восстановления. Наконец, уравнение оказывается следующим:
H2 → 2H + + 2e - + F2 + 2e- → 2F - = H2 + F2 = 2H + + 2F -
H2 + H2 → 2H + + 2F - → 2HF
Закон сохранения массы (закон Лавуазье)
Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794), французский химик, исследовал взаимосвязь между массами веществ до и после реакции. Лавуазье взвешивал вещества перед реакцией, а затем взвешивал продукты реакции. Оказывается, масса вещества до и после реакции всегда одинакова.
В 1779 году Лавуазье провел исследование, нагревая 530 граммов металлической ртути в контейнере, соединенном с воздухом, в мерном цилиндре в закрытом контейнере. Объем воздуха в цилиндре уменьшился на 1/5 части, а металлическая ртуть изменилась. в известковую ртуть (оксид ртути) массой 572,5 грамма или увеличение массы на 42,4 граммы. Величина увеличения массы ртути на 42,4 грамма равна 1/5 потерянного воздуха, а именно кислорода.
Перманентное сравнительное право (закон Пруста)
Существуют различные соединения, образованные двумя или более элементами, например вода (H2O). Вода состоит из двух элементов: водорода и кислорода. Материя имеет массу, включая водород и кислород. Как мы узнаем массу элементов водорода и кислорода в воде? Французский химик Жозеф Луи Пруст (1754–1826) попытался объединить водород и кислород для образования воды.
Причины коррозии
Факторы, влияющие на коррозию, можно разделить на два, а именно те, которые происходят из самого материала и из окружающей среды. Факторы материала включают чистоту материала, структуру материала, форму кристалла, микроэлементы, присутствующие в материале, технику смешивания материала и так далее. К факторам окружающей среды относятся уровень загрязнения воздуха, температура, влажность, присутствие агрессивных химикатов и так далее. Коррозионные материалы (которые могут вызвать коррозию) состоят из кислот, оснований и солей, как в виде соединений, так и в виде органических веществ.
Испарение и выброс коррозионных материалов в воздух может ускорить процесс коррозии. Слишком кислый или щелочной воздух в помещении может ускорить процесс коррозии электронного оборудования в помещении. Фтор, фтороводород и их соединения известны как коррозионные материалы. В промышленном мире этот материал обычно используется для синтеза органических материалов. Аммиак (NH3) - это химическое вещество, которое довольно широко используется в промышленной деятельности. при нормальной температуре и давлении этот материал находится в форме газа и очень легко выделяется в воздух.
Процесс коррозии
Коррозия или ржавчина - это химическое явление на металлических материалах, которое в основном реакция металлов в ионы на металлических поверхностях в непосредственном контакте с водной средой и лингкунганом кислород. Самый распространенный пример - разрушение черного металла с образованием оксида ржавчины. Таким образом, коррозия несет большие потери.
Коррозия металлов включает анодный процесс, а именно окисление металлов до ионов путем высвобождения электронов в металл (поверхность) и катодный процесс. потребляет эти электроны с одинаковой скоростью: катодный процесс обычно представляет собой восстановление ионов водорода или кислорода из окружающей среды. окружение. Например, коррозия металла во влажном воздухе.
Влияние коррозии
Воздействие, вызванное коррозией, может иметь форму прямых и косвенных потерь, которые могут быть в виде повреждения оборудования, механизмов или строительных конструкций. Между тем, косвенные убытки в виде прекращения производственной / производственной деятельности из-за замены поврежденного оборудования. из-за коррозии, потери продукта из-за повреждения контейнеров, топливных баков или трубопроводов для чистой воды или сырой нефти, накопление продуктов коррозии в теплообменнике и его трубопроводной сети снизит эффективность теплопередачи и т. д. и т.п.
В зависимости от условий окружающей среды коррозию можно классифицировать как влажную коррозию, т. Е. Коррозию, происходящую в водной среде, и атмосферную коррозию, происходящую на открытом воздухе. А высокотемпературная коррозия - это коррозия, которая возникает в среде с температурами выше 5000 ° C.
Предотвращение коррозии
Простой принцип - закрыть вход и контакт поверхности железа с водой и воздухом. Метод может варьироваться, например, путем окраски и покрытия железа другими материалами, такими как хром, никель (например, на колесных дисках вашего мотоцикла), гальваникой / гальваникой. Есть также металл, который образуется таким образом из смеси железа, но остается прочным, называемый НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ или нержавеющая сталь, обычно используются для ножей, кухонной утвари или инструментов. медицина / здоровье.
Другой способ - КАТОДНАЯ ЗАЩИТА, которая заключается в защите железных предметов от ржавчины путем создания предметов. в качестве катода можно просто объяснить, что железный стержень будет подвержен ржавчине по сравнению с медь. Таким образом, прикрепляя железо к меди, появляющаяся ржавчина впитается в железо, а не в медь. Этот метод обычно используется для длинных трубопроводов, высоких башен, а также начал развиваться в технологии защиты от ржавчины автомобилей.
Так, статья лектора Pendidikan.co.id об определении окислительно-восстановительного потенциала (реакции восстановления / окисления): Например, Закон сохранения массы, Сравнение, Процесс, Коррозионное воздействие, надеюсь, эта статья будет вам полезна. все.