წყალბადის ზეჟანგი (პეროქსიდი) არის უფერო სიროფი სითხე, სიმკვრივით, რომელიც გამკვრივდება -. ეს არის ძალიან მყიფე ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია აფეთქების შედეგად წყალში და ჟანგბადში დაშლა და დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა:

წყალბადის ზეჟანგის წყალხსნარები უფრო სტაბილურია; გრილ ადგილას მათი შენახვა შესაძლებელია საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში. პერჰიდროლი - ხსნარი, რომელიც იყიდება - შეიცავს. ის, ისევე როგორც წყალბადის ზეჟანგის მაღალ კონცენტრირებულ ხსნარებში, შეიცავს სტაბილიზირებელ დანამატებს.

წყალბადის ზეჟანგის დაშლა აჩქარებულია კატალიზატორებით. თუ, მაგალითად, ცოტაოდენი მანგანუმის დიოქსიდი ჩააგდეს წყალბადის ზეჟანგის ხსნარში, მაშინ ხდება ძალადობრივი რეაქცია და გამოიყოფა ჟანგბადი. კატალიზატორები, რომლებიც ხელს უწყობენ წყალბადის ზეჟანგის დაშლას, მოიცავს სპილენძს, რკინას, მანგანუმს, ასევე ამ ლითონების იონებს. ამ ლითონების უკვე კვალმა შეიძლება გამოიწვიოს გახრწნა.

წყალბადის ზეჟანგი წარმოიქმნება შუალედური პროდუქტის სახით წყალბადის წვის დროს, მაგრამ წყალბადის ალის მაღალი ტემპერატურის გამო იგი მაშინვე იშლება წყალში და ჟანგბადად.

ბრინჯი. 108. მოლეკულის აგებულების სქემა. კუთხე ახლოსაა , კუთხე ახლოსაა . ბმულის სიგრძე: .

თუმცა, თუ წყალბადის ალი მიმართულია ყინულის ნაჭერზე, წყალბადის ზეჟანგის კვალი შეიძლება აღმოჩნდეს მიღებულ წყალში.

წყალბადის ზეჟანგი ასევე მიიღება ატომური წყალბადის ჟანგბადზე მოქმედებით.

მრეწველობაში წყალბადის ზეჟანგი მიიღება ძირითადად ელექტროქიმიური მეთოდებით, მაგალითად, გოგირდმჟავას ან ამონიუმის ჰიდროსულფატის ხსნარების ანოდური დაჟანგვით, რასაც მოჰყვება მიღებული პეროქსიგოგირდმჟავას ჰიდროლიზი (იხ. § 132). ამ შემთხვევაში მიმდინარე პროცესები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს დიაგრამით:

წყალბადის ზეჟანგში წყალბადის ატომები კოვალენტურად არის დაკავშირებული ჟანგბადის ატომებთან, რომელთა შორისაც ხდება მარტივი ბმა. წყალბადის ზეჟანგის სტრუქტურა შეიძლება გამოიხატოს შემდეგი სტრუქტურული ფორმულით: H-O-O-H.

მოლეკულებს აქვთ მნიშვნელოვანი პოლარობა, რაც მათი სივრცითი სტრუქტურის შედეგია (ნახ. 106).

წყალბადის ზეჟანგის მოლეკულაში წყალბადისა და ჟანგბადის ატომებს შორის ბმები პოლარულია (საერთო ელექტრონების ჟანგბადისკენ გადაადგილების გამო). ამრიგად, წყალხსნარში, პოლარული წყლის მოლეკულების გავლენის ქვეშ, წყალბადის ზეჟანგს შეუძლია წყალბადის იონების გაყოფა, ანუ მას აქვს მჟავე თვისებები. წყალბადის ზეჟანგი არის ძალიან სუსტი ორფუძიანი მჟავა წყალხსნარში; ის იშლება, თუმცა მცირე რაოდენობით, იონებად:

დისოციაცია მეორე ეტაპზე

პრაქტიკულად არ მიედინება. მას თრგუნავს წყლის არსებობა - ნივთიერება, რომელიც იშლება წყალბადის იონების წარმოქმნით უფრო დიდი რაოდენობით, ვიდრე წყალბადის ზეჟანგი. თუმცა, როდესაც წყალბადის იონები შეკრულია (მაგალითად, როდესაც ტუტე შეჰყავთ ხსნარში), ხდება დისოციაცია მეორე ეტაპზე.

წყალბადის ზეჟანგი უშუალოდ რეაგირებს ზოგიერთ ფუძესთან და ქმნის მარილებს.

ასე რომ, წყალბადის ზეჟანგის ზემოქმედებით ბარიუმის ჰიდროქსიდის წყალხსნარზე, წყალბადის ზეჟანგის ბარიუმის მარილის ნალექი ილექება:

წყალბადის ზეჟანგის მარილებს პეროქსიდები ან პეროქსიდები ეწოდება. ისინი შედგება დადებითად დამუხტული ლითონის იონებისა და უარყოფითად დამუხტული იონებისგან, რომელთა ელექტრონული სტრუქტურა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს დიაგრამით:

წყალბადის ზეჟანგში ჟანგბადის დაჟანგვის ხარისხი არის -1, ანუ მას აქვს შუალედური მნიშვნელობა წყალში და მოლეკულურ ჟანგბადში ჟანგბადის დაჟანგვის ხარისხს შორის (0). ამრიგად, წყალბადის ზეჟანგს აქვს როგორც ჟანგვის აგენტის, ასევე აღმდგენი აგენტის თვისებები, ანუ ის ავლენს რედოქს ორმაგობას. მიუხედავად ამისა, ჟანგვის თვისებები მისთვის უფრო დამახასიათებელია, რადგან ელექტროქიმიური სისტემის სტანდარტული პოტენციალია

რომელშიც ის მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი, არის 1,776 ვ, ხოლო ელექტროქიმიური სისტემის სტანდარტული პოტენციალი

რომელშიც წყალბადის ზეჟანგი არის აღმდგენი საშუალება, არის 0,682 V. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, წყალბადის ზეჟანგს შეუძლია დაჟანგვის ნივთიერებები, რომლებიც არ აღემატება 1,776 V-ს და აღადგინოს მხოლოდ ის, რაც 0,682 V-ზე მეტია. ცხრილის მიხედვით. 18 (გვერდი 277) ხედავთ, რომ პირველ ჯგუფში შედის მრავალი სხვა ნივთიერება.

რეაქციების მაგალითები, რომლებშიც ის ემსახურება როგორც ჟანგვის აგენტს, არის კალიუმის ნიტრიტის დაჟანგვა.

და იოდის იზოლაცია კალიუმის იოდიდისგან:

გამოიყენება ქსოვილებისა და ბეწვის გასათეთრებლად, გამოიყენება მედიცინაში (3%-იანი ხსნარი - სადეზინფექციო საშუალება), კვების მრეწველობაში (საკვების კონსერვაციისთვის), სოფლის მეურნეობაში თესლის გასათეთრებლად, აგრეთვე მთელი რიგი ორგანული ნაერთების წარმოებაში. პოლიმერები, ფოროვანი მასალები. როგორც ძლიერი ჟანგვის აგენტი, წყალბადის ზეჟანგი გამოიყენება სარაკეტო ტექნოლოგიაში.

წყალბადის ზეჟანგი ასევე გამოიყენება ძველი ზეთის ნახატების გასაახლებლად, რომლებიც დროთა განმავლობაში დაბნელდა თეთრი ტყვიის შავ ტყვიის სულფიდად გადაქცევის გამო ჰაერში წყალბადის სულფიდის კვალის გავლენის ქვეშ. როდესაც ასეთი ნახატები წყალბადის ზეჟანგით ირეცხება, ტყვიის სულფიდი იჟანგება თეთრ ტყვიის სულფატამდე:

O.S.ZAYTSEV

საგანმანათლებლო წიგნი ქიმიაში

საშუალო სკოლის მასწავლებლებისთვის,
პედაგოგიური უნივერსიტეტების სტუდენტები და 9-10 კლასების მოსწავლეები,
გადავწყვიტეთ მიეძღვნათ თავი ქიმიას და ბუნებისმეტყველებას

სახელმძღვანელო დავალებები ლაბორატორიული პრაქტიკა სამეცნიერო ისტორიები წასაკითხად

გაგრძელება. იხილეთ No 4-14, 16-28, 30-34, 37-44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 46, 47/2003;
1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 14, 16, 17, 20, 22/2004

§ 8.1 რედოქსის რეაქციები

(გაგრძელება)

ამოცანები და კითხვები

1. სტექიომეტრიული კოეფიციენტების შერჩევის ელექტრონ-იონის მეთოდის გამოყენებით, შეადგინეთ რედოქსური რეაქციების განტოლებები, რომლებიც მიმდინარეობს შემდეგი სქემების მიხედვით (წყლის ფორმულა არ არის მითითებული):

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ნაერთებს შორის არის ორგანული ნივთიერებები! შეეცადეთ იპოვოთ კოეფიციენტები ჟანგვის მდგომარეობების ან ვალენტობის გამოყენებით.
2. აირჩიეთ ელექტროდის რეაქციების ნებისმიერი ორი განტოლება:

შეადგინეთ ერთი შემაჯამებელი განტოლება ელექტროდული პროცესების ორი დაწერილი განტოლებიდან. დაასახელეთ ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება. გამოთვალეთ რეაქციის ემფ, მისი გდა წონასწორობის მუდმივი. გააკეთეთ დასკვნა ამ რეაქციის წონასწორობაში ცვლის მიმართულების შესახებ.

თუ დაგავიწყდა რა უნდა გააკეთო, დაიმახსოვრე რაც ზემოთ იყო ნათქვამი. თქვენ დაწერეთ ნებისმიერი ორი განტოლება ამ სიიდან. შეხედეთ მათი ელექტროდის პოტენციალის მნიშვნელობებს და გადაწერეთ ერთ-ერთი განტოლება საპირისპირო მიმართულებით. რა, რატომ და რატომ?გახსოვდეთ, რომ მოცემული და მიღებული ელექტრონების რიცხვი უნდა იყოს ტოლი, გაამრავლეთ კოეფიციენტები გარკვეულ რიცხვზე (რომელი?)და შეაჯამეთ ორივე განტოლება. ელექტროდის პოტენციალი ასევე შეჯამებულია, მაგრამ თქვენ არ ამრავლებთ მათ პროცესში მონაწილე ელექტრონების რაოდენობაზე. დადებითი EMF მნიშვნელობა მიუთითებს რეაქციის შესაძლებლობაზე. გაანგარიშებისთვის გდა წონასწორობის მუდმივები, ჩაანაცვლეთ თქვენ მიერ გამოთვლილი EMF მნიშვნელობა ადრე მიღებული ფორმულებით.

3. სტაბილურია კალიუმის პერმანგანატის წყალხსნარი? სხვაგვარად, კითხვა შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: რეაგირებს თუ არა პერმანგანატის იონი წყალთან და წარმოქმნის ჟანგბადს, თუ

4. წყალხსნარში ჰაერის ჟანგბადის დაჟანგვა აღწერილია განტოლებით:

O 2 + 4H + + 4 ე\u003d 2H 2 O, ე= 0,82 ვ.

დაადგინეთ შესაძლებელია თუ არა მე-2 დავალების რომელიმე განტოლების მარჯვენა მხარეს დაწერილი ნივთიერებების დაჟანგვა ჰაერის ჟანგბადით.აღმდგენი აგენტები იწერება ამ განტოლებების მარჯვენა მხარეს. მასწავლებელი მოგცემთ განტოლების ნომერს.

შეიძლება გაგიჭირდეთ ამ დავალების შესრულება. ეს არის თქვენი პერსონაჟის მთავარი ნაკლი – გეჩვენებათ, რომ ამოცანა შეუძლებელია და მაშინვე უარს იტყვით მის გადაჭრის მცდელობებზე, თუმცა ყველა საჭირო ცოდნა გაქვთ. ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა დაწეროთ რეაქციის განტოლება ჟანგბადისა და წყალბადის იონებს შორის და თქვენთვის საინტერესო განტოლება. ნახეთ, რომელ რეაქციას აქვს ელექტრონების გაცემის უფრო მაღალი უნარი (მისი პოტენციალი უნდა იყოს უფრო უარყოფითი ან ნაკლებად დადებითი), გადაწერეთ მისი განტოლება საპირისპირო მიმართულებით, შეცვალეთ ელექტროდის პოტენციალის ნიშანი საპირისპიროდ და შეაჯამეთ იგი სხვა განტოლებით. დადებითი EMF მნიშვნელობა მიუთითებს, რომ რეაქცია შესაძლებელია.

5. დაწერეთ პერმანგანატის იონსა და წყალბადის ზეჟანგს H 2 O 2 რეაქციის განტოლება. რეაქციაში წარმოიქმნება Mn 2+ და O 2. რა შანსები მიიღეთ?
და მივიღე შემდეგი განტოლება:

7H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 6O 2 + 10H 2 O.

იპოვე შეცდომა, თუ მე დავუშვი, ან ამიხსენი, რატომ არის შენი კოეფიციენტები განსხვავებული. ეს დავალება შექმნილია ქიმიის სხვა სექციების მასალის თქვენი გამომგონებლობისა და ცოდნის შესამოწმებლად.

პერმანგანატის იონის რეაქცია წყალბადის ზეჟანგთან მჟავა ხსნარში (გოგირდის მჟავა) შეიძლება წარმოდგენილი იყოს რამდენიმე განტოლებით სხვადასხვა კოეფიციენტით, მაგალითად:

5H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 5O 2 + 8H 2 O,

7H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 6O 2 + 10H 2 O,

9H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 7O 2 + 12H 2 O.

მიუთითეთ ამის მიზეზი და დაწერეთ კიდევ ერთი განტოლება პერმანგანატის იონის რეაქციისთვის წყალბადის ზეჟანგთან.

თუ მოახერხეთ ასეთი უცნაური ფენომენის მიზეზის ახსნა, ახსენით შემდეგი განტოლებების დაწერის შესაძლებლობის მიზეზი:

3H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 4O 2 + 6H 2 O,

H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 3O 2 + 4H 2 O.

შეიძლება თუ არა რეაქცია მიმდინარეობდეს ამ ორი განტოლების მიხედვით?

უპასუხე.პერმანგანატის იონების რეაქცია წყალბადის ზეჟანგთან ერთად არის წყალბადის ზეჟანგის პარალელური დაშლის რეაქცია:

2H 2 O 2 \u003d O 2 + 2H 2 O.

თქვენ შეგიძლიათ შეაჯამოთ ძირითადი რეაქციის განტოლება ამ განტოლების უსასრულო რაოდენობით და მიიღოთ ბევრი განტოლება სხვადასხვა სტექიომეტრიული კოეფიციენტებით.

6. ეს ამოცანა შეიძლება იყოს ესეს ან მოხსენების თემა.

განიხილეთ Fe 3+ იონების რედუქციის რეაქციის წყალბადის ზეჟანგით წყალხსნარში გადატანის შესაძლებლობა:

2Fe 3+ + H 2 O 2 \u003d 2Fe 2+ + O 2 + 2H +.

გამოთვალეთ რეაქციის ემფ, მისი გდა წონასწორობის მუდმივი ელექტროდის სტანდარტული პოტენციალის გამოყენებით:

კომპონენტების კონცენტრაციაზე რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულების შესწავლამ აჩვენა, რომ ინდივიდუალურად Fe 3+ ან H 2 O 2 კონცენტრაციის მატებასთან ერთად რეაქციის სიჩქარე ორმაგდება. რა არის რეაქციის კინეტიკური განტოლება? დაადგინეთ, როგორ შეიცვლება რეაქციის სიჩქარე Fe 3+ ან H 2 O 2 კონცენტრაციის სამჯერ გაზრდით. გამოთვალეთ, როგორ შეიცვლება რეაქციის სიჩქარე, როდესაც ხსნარი ორჯერ ან ათჯერ განზავდება წყლით.
შემოთავაზებულია შემდეგი რეაქციის მექანიზმი:

H 2 O 2 \u003d H + H + (სწრაფი),

Fe 3+ + H = Fe 2+ + HO 2 (ნელი),

Fe 3+ + HO 2 = Fe 2+ + H + + O 2 (სწრაფი).

დაამტკიცეთ, რომ ეს მექანიზმი არ ეწინააღმდეგება ზემოაღნიშნული სიჩქარის დამოკიდებულებას რეაგენტების კონცენტრაციაზე. რა არის შეზღუდვის ეტაპი? როგორია მისი მოლეკულურობა და როგორია მისი რიგი? როგორია რეაქციის ზოგადი რიგი? ყურადღება მიაქციეთ ისეთი რთული იონებისა და მოლეკულების არსებობას, როგორიცაა H და HO 2, და იმ ფაქტს, რომ თითოეულ რეაქციაში წარმოიქმნება ორი ან თუნდაც სამი ნაწილაკი. (რატომ არ არსებობს ეტაპები ერთი ნაწილაკების წარმოქმნით?)

7. თარგმნეთ რუსულად.

რეაქციის მნიშვნელოვანი ტიპია ელექტრონის გადაცემის რეაქცია, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ჟანგვა-აღდგენითი, ან რედოქსის რეაქცია. ასეთ რეაქციაში ერთი ან მეტი ელექტრონი გადადის ერთი ატომიდან მეორეზე. ოქსიდაცია არის სიტყვა თავდაპირველად ნიშნავდა კომბინაციას ჟანგბადის გაზთან, მაგრამ იმდენი სხვა რეაქცია ჟანგბადთან რეაქციებს წააგავდა, რომ ტერმინი საბოლოოდ გაფართოვდა და აღნიშნავდა ნებისმიერ რეაქციას, რომელშიც ნივთიერება ან სახეობა კარგავს ელექტრონებს. შემცირება არის მომატებული ელექტრონები. როგორც ჩანს, ეს ტერმინი სათავეს იღებს მეტალურგიულ ტერმინოლოგიაში: მადნის შემცირება მის ლითონამდე. შემცირება ჟანგვის საპირისპიროა. დაჟანგვა არ შეიძლება მოხდეს მისი შემცირების გარეშე; ანუ ელექტრონები ვერ დაიკარგება, თუ მათ რაიმე სხვა არ მოიპოვებს.

ლაბორატორიული კვლევა

თქვენთვის შემოთავაზებული ამოცანები, როგორც ადრე იყო, არის მოკლე კვლევითი ნაშრომები. ექსპერიმენტებისთვის შეირჩა რეაქციები, რომლებიც მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ქიმიაში, არამედ ეკოლოგიაშიც. არ არის აუცილებელი ყველა ექსპერიმენტის დასრულება - აირჩიე ის, რაც გაინტერესებს. სასურველია მცირე ჯგუფებში მუშაობა (თითოში 2-3 კაცი). ეს ამცირებს ექსპერიმენტის დროს, თავიდან აიცილებს შეცდომებს და რაც მთავარია, საშუალებას გაძლევთ მონაწილეობა მიიღოთ სამეცნიერო კომუნიკაციაში, რომელიც ავითარებს მეცნიერულ მეტყველებას.

1. წყალბადის ზეჟანგის რედოქს თვისებები.

წყალბადის ზეჟანგი H 2 O 2 არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ჟანგვის აგენტი, რომელიც გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ტექნოლოგიაში, ორგანული დამაბინძურებლებისგან წყლის გაწმენდაში. წყალბადის ზეჟანგი არის ეკოლოგიურად სუფთა ჟანგვის აგენტი, რადგან მისი დაშლის პროდუქტები - ჟანგბადი და წყალი - არ აბინძურებს გარემოს. ცნობილია წყალბადის ზეჟანგისა და პეროქსიდის ორგანული ნაერთების როლი ბიოლოგიური დაჟანგვა-აღდგენის პროცესებში.
წყალბადის ზეჟანგის 3-6%-იანი ხსნარი საყოფაცხოვრებო და საგანმანათლებლო მიზნებისთვის, როგორც წესი, მზადდება 30%-იანი ხსნარისგან წყლით განზავების გზით. წყალბადის ზეჟანგი იშლება შენახვის დროს ჟანგბადის გამოყოფით (არ შეინახოთ მჭიდროდ დახურულ კონტეინერებში!). რაც უფრო დაბალია წყალბადის ზეჟანგის კონცენტრაცია, მით უფრო სტაბილურია იგი. დაშლის შესანელებლად გამოიყენება ფოსფორის, სალიცილის მჟავების და სხვა ნივთიერებების დანამატები. რკინის, სპილენძის, მანგანუმის მარილები და კატალაზას ფერმენტი განსაკუთრებით ძლიერ გავლენას ახდენს წყალბადის ზეჟანგზე.
მედიცინაში წყალბადის ზეჟანგის 3%-იან ხსნარს იყენებენ პირის ღრუს დასაბანად და სტომატიტისა და ყელის ტკივილის დროს გაღრმავებისთვის.
30%-იან წყალბადის ზეჟანგის ხსნარს ე.წ პერჰიდროლი. პერჰიდროლი არ არის ფეთქებადი. კანზე მოხვედრისას პერჰიდროლი იწვევს დამწვრობას, წვას, ქავილს და ბუშტუკებს, ხოლო კანი თეთრდება. დამწვარი ადგილი სწრაფად უნდა ჩამოიბანოთ წყლით. მედიცინაში პერჰიდროლი გამოიყენება ჩირქოვანი ჭრილობების სამკურნალოდ და ღრძილების სტომატიტის სამკურნალოდ. კოსმეტოლოგიაში გამოიყენება სახის კანზე ასაკობრივი ლაქების მოსაშორებლად. წყალბადის ზეჟანგის ლაქები ტანსაცმელზე შეუძლებელია. წყალბადის ზეჟანგი გამოიყენება ტექსტილის მრეწველობაში მატყლისა და აბრეშუმის, ასევე ბეწვის გასათეთრებლად.
კონცენტრირებული (90-98%) წყალბადის ზეჟანგის ხსნარების წარმოება მუდმივად იზრდება. შეინახეთ ასეთი ხსნარები ალუმინის ჭურჭელში ნატრიუმის პიროფოსფატის Na 4 P 2 O 7 დამატებით. კონცენტრირებული ხსნარები შეიძლება ფეთქებად დაიშალა. წყალბადის ზეჟანგის კონცენტრირებული ხსნარი ოქსიდულ კატალიზატორზე 700 °C ტემპერატურაზე იშლება წყლის ორთქლად და ჟანგბადად, რომელიც ემსახურება როგორც ოქსიდიზატორი საწვავის რეაქტიულ ძრავებში.

წყალბადის ზეჟანგს შეუძლია გამოავლინოს როგორც ჟანგვის, ასევე შემცირების თვისებები.
წყალბადის ზეჟანგის ჟანგვის აგენტის როლი უფრო ტიპიურია:

H 2 O 2 + 2H + + 2 ე\u003d 2H 2 O,

მაგალითად რეაქციაში:

2KI + H 2 O 2 + H 2 SO 4 \u003d I 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 O.

წყალბადის ზეჟანგი, როგორც შემცირების აგენტი:
1) მჟავე გარემოში:

H 2 O 2 - 2 ე\u003d O 2 + 2H +;

2) ძირითად (ტუტე) გარემოში:

H 2 O 2 + 2OH - - 2 ე\u003d O 2 + 2H 2 O.

რეაქციის მაგალითები:
1) მჟავე გარემოში:

2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 3H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5O 2 + 8H 2 O;

2) ძირითად გარემოში:

2KMnO 4 + H 2 O 2 + 2KOH \u003d 2K 2 MnO 4 + O 2 + 2H 2 O

წყალბადის ზეჟანგის ჟანგვის თვისებები უფრო გამოხატულია მჟავე გარემოში, ხოლო აღმდგენი თვისებები უფრო გამოხატულია ტუტეში.

1ა. წყალბადის ზეჟანგის დაშლა.

ჩაასხით 2-3 მლ წყალბადის ზეჟანგის ხსნარი სინჯარაში და გაათბეთ ხსნარი წყლის აბაზანაში. გაზის გამოშვება უნდა დაიწყოს. (Რა?)ექსპერიმენტულად დაამტკიცეთ, რომ ეს არის ზუსტად ის გაზი, რომლის მიღებასაც ელოდით.
ჩაყარეთ მანგანუმის დიოქსიდის მარცვალი სხვა სინჯარაში წყალბადის ზეჟანგის ხსნარით. დაამტკიცეთ, რომ ერთი და იგივე გაზი გამოიყოფა.
დაწერეთ წყალბადის ზეჟანგის დაშლის განტოლება და ცალ-ცალკე ელექტრონების მიღებისა და დაბრუნების განტოლებები. რა ტიპის რედოქს რეაქციაა ეს?
გამოთვალეთ რეაქციის EMF, თუ:

ამ ორი რეაქციისგან რომელს აქვს ელექტრონების გაცემის მეტი უნარი და უნდა გადაიწეროს საპირისპირო მიმართულებით? რეაქციის EMF-ის მნიშვნელობიდან გამოთვალეთ გრეაქციები და წონასწორობის მუდმივი.

შეადარეთ შედეგები გდა წონასწორობის მუდმივი მიღებული თერმოდინამიკური მონაცემებით:

დაემთხვა თუ არა თქვენი გამოთვლები? თუ არსებობს რაიმე შეუსაბამობა შედეგებში, შეეცადეთ იპოვოთ მიზეზები.

1ბ. წყალბადის ზეჟანგის გამოვლენა.

გოგირდმჟავას ხსნარში (2-3 მლ) კალიუმის იოდიდის განზავებულ და დამჟავებულ ხსნარს დაამატეთ წყალბადის ზეჟანგის ხსნარის რამდენიმე წვეთი. ხსნარი მოყვითალო-ყავისფერი გახდება. როდესაც მას რამდენიმე წვეთი სახამებლის ხსნარი ემატება, ნარევის ფერი მყისიერად ლურჯდება. დაწერეთ რეაქციის განტოლება (ჩამოყალიბებული ნივთიერებები იცით!).
გამოთვალეთ რეაქციის EMF, რათა დარწმუნდეთ, რომ რეაქცია შესაძლებელია (აირჩიეთ თქვენთვის საჭირო რეაქცია):

1c. შავი ტყვიის სულფიდი და წყალბადის ზეჟანგი.

ძველი ოსტატები თავიანთ ნახატებს ხატავდნენ ტყვიის თეთრის საფუძველზე მომზადებული საღებავებით, რომელშიც შედიოდა თეთრი ძირითადი კარბონატი 2PbCO 3 Pb(OH) 2 . დროთა განმავლობაში ტყვიის თეთრი შავდება და მათზე დაფუძნებული საღებავები წყალბადის სულფიდის მოქმედების გამო იცვლის ფერს და წარმოიქმნება შავი ტყვიის სულფიდი PbS. თუ ნახატი საგულდაგულოდ გაიწმინდება წყალბადის ზეჟანგის განზავებული ხსნარით, ტყვიის სულფიდი გადაიქცევა თეთრ ტყვიის სულფატად PbSO 4 და ნახატი თითქმის მთლიანად უბრუნდება პირვანდელ სახეს.

ჩაასხით 1–2 მლ ტყვიის ნიტრატის Pb (NO 3) 2 ან ტყვიის აცეტატის Pb (CH 3 COO) 2 0,1 მლ ხსნარი სინჯარაში. (იყიდება აფთიაქში ტყვიის ლოსიონის სახით). დაამატეთ წყალბადის სულფიდის ან ნატრიუმის სულფიდის ხსნარი. გამოწურეთ ხსნარი მიღებული შავი ნალექისგან და იმოქმედეთ მასზე წყალბადის ზეჟანგის ხსნარით. დაწერეთ რეაქციის განტოლებები.
ტყვიის ყველა ნაერთი შხამიანია!

1გრ წყალბადის ზეჟანგის ხსნარის მომზადება ჰიდროპერიტიდან.

თუ წყალბადის ზეჟანგის ხსნარის მიღება ვერ მოახერხეთ, მაშინ ლაბორატორიული სამუშაოებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჰიდროპერიტი, რომლის ტაბლეტების შეძენა შესაძლებელია აფთიაქში.

ჰიდროპერიტი არის წყალბადის ზეჟანგის რთული ნაერთი კარბამიდით (შარდოვანა) NH 2 CONH 2 H 2 O 2 . წყალში გახსნისას მიიღება წყალბადის ზეჟანგის და კარბამიდის NH 2 CONH 2 ხსნარი. ანტისეპტიკად და თმის შესაღებად წყალბადის ზეჟანგის ხსნარის ნაცვლად გამოიყენება ჰიდროპერიტის ხსნარი. პირის ღრუსა და ყელის გამოსაბანად 1 ტაბლეტი გახსენით ჭიქა წყალში (0,25% წყალბადის ზეჟანგი ხსნარი). ჰიდროპერიტის ერთი ტაბლეტი იწონის 1,5 გ და შეესაბამება 15 მლ
(1 სუფრის კოვზი) 3% წყალბადის ზეჟანგის ხსნარი.

გამოთვალეთ რამდენი ჰიდროპერიტის ტაბლეტი უნდა გაიხსნას 100 მლ წყალში დაახლოებით 1% წყალბადის ზეჟანგის ხსნარის მისაღებად. რა მოცულობის ჟანგბადი (N.O.) შეიძლება მივიღოთ ჰიდროპერიტის ერთი ტაბლეტისგან?
ემპირიულად განსაზღვრეთ რამდენი მილილიტრი ჟანგბადის მიღება შეიძლება ჰიდროპერიტის ერთი ტაბლეტისგან. შესთავაზეთ მოწყობილობის დიზაინი და ააწყვეთ იგი. გამოთავისუფლებული ჟანგბადის მოცულობა ნორმალურ პირობებში მიიყვანეთ. უფრო ზუსტი გაანგარიშების შედეგების მისაღებად, შეგიძლიათ გაითვალისწინოთ წყლის ორთქლის წნევა ხსნარზე, რომელიც ოთახის ტემპერატურაზე (20 ° C) არის დაახლოებით 2300 Pa.