овр химия как решать

Ответ от Павел Петров[гуру]
Их решать очень просто. Надо четко представлять несколько моментов:
1.Окислитель
2.Восстановитель
3.Условия протекания реакции
1) темп. , давление, конц. исх. веществ
2) среда (кислая, нейтральная, щелочная)
Для начала надо определить, кто вообще в данной реакции потенциально может менять степень окисления.
Далее, найдя потенциальных окислителей/восстановителей (это интуитивно будет видно по реакции) , надо разобраться, кто есть кто)
Для этого существует так называемый окислительно-восстановительный потенциал (обозначается буквой E с ноликом наверху - E0), который показывает нам "силу" окислителя и восстановителя (вдаваться в подробности не буду) . Вот пример
Предположим, есть два стакана, в одном раствор FeSO4, туда добавили медь Cu, в другом - раствор AgNO3 и добавили Zn. Как узнать, где пойдет реакция?
Как мы знаем, при добавлении метала к раствору соли другого металла происходит реакция замещения, то есть вот как будет ТЕОРЕТИЧЕСКИ:
FeSO4 + Cu = CuSO4 + Fe - стакан №1
2 AgNO3 + Zn = Zn(NO3)2 + 2Ag - стакан №2
Теперь определим, где ФАКТИЧЕСКИ пойдет реакция.
Найдем окислителей и восстановителей в обеих реакциях.
В первой Fe2+ - восстановитель, Сu0 - окислитель, во второй Ag+ - восстановитель, Zn0 - окислитель.
Запишем уравнения электронного баланса для каждого окислителя и восстановителя:
Fe2+ + 2e- = Fe0 Cu0 - 2e- = Cu2+
Ag+ + e- = Ag0 Zn0 + 2e- = Zn2+
Далее, есть понятие сопряженной окислительно-восстановительной пары. Обозначения: red - восстановитель (reductor) и ox - окислитель (oxidizer).
Любой восстановитель, отдавая электроны, превращается в сопряженный окислитель
Red -e = Ox
Любой окислитель, принимая электроны, превращается в сопряженный восстановитель
Ox + e = red
Вот наши сопряженные окислительно-восстановительные пары из реакций: для первой реакции - Fe2+/Fe0, Cu0/Cu2+, для второй реакции - Ag+/Ag0, Zn0/Zn2+.
Как и везде в природе, в химических реакциях тоже есть конкуренция: из двух восстановителей восстанавливать будет более сильный, из двух окислителей окислять тоже будет более сильный. Как я писал выше, "силу" нам показывает стандартный окислительно-восстановительный потенциал Е0. Измеряется он в вольтах.
СРАВНИВАТЬ МОЖНО ТОЛЬКО СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ, то есть или потенциалы реакций восстановления друг с другом или потенциалы реакций окисления друг с другом. Разберем на примере:
Fe2+ + 2e- = Fe0 - ион железа окислитель, он ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ, принимая электроны, в данном случает будет потенциал реакции ВОССТАНОВЛЕНИЯ - E0 (Fe2+/Fe0) = -0,44 B (вольта)
Fe0 - 2e = Fe2+ - атом железа восстановитель, он ОКИСЛЯЕТСЯ, отдавая электроны, в данном случае будет потенциал реакции ОКИСЛЕНИЯ - E0 (Fe0/Fe2+) = +0,44 B.
Видно, что потенциал окисления и восстановления одной и той же сопряженной окислительно-восстановительной пары равны по модулю, но противоположны по знаку. В таблицах указываются обычно потенциалы реакций восстановления, поэтому чтобы найти при необходимости, потенциал реакции окисления, нужно просто поменять знак потенциала реакции восстановления у данной сопряженной пары.
Вот, наконец, истина: БОЛЕЕ СИЛЬНЫМ ВОССТАНОВИТЕЛЕМ будет тот, стандартный потенциал восстстановления которого МЕНЬШЕ.
Сравним же стандартные потенциалы восстановления в наших реакциях :
В первой - E0 (Fe2+/Fe0) = -0,44 B E0 (Cu2+/Cu0) = +0,34 B
Во второй - E0 (Ag+/Ag0) = +0,80 B E0 (Zn2+/Zn0) = -0,76 B
В первом случае видно, что железо является более сильным восстановителем, потому медь не сможет его восстановить и, следовательно, реакция не пойдет. Во втором случае – пойдет.
Cu(NO3)2+NaOH - не похожа на окислительно-восстановительную.
Про pH. Тут несколько способов решения, вот наиболее простой, как мне кажется.
pH = -lg [ H+]
pOH = -lg [OH-]
pH + pOH = 14 => pH = 14 - pOH
KOH = K+ + OH-
Будем считать, что диссоциирует полностью, тогда концентрация OH- равна концентрации KOH, [OH-] = [KOH] = 10^-5 (моль/л)
pH = 14 - (-lg(10^-5)) = 14 - 5lg10 = 14 -5 = 9.