De 1 en chimie. Devoir C1 pour l'examen d'État unifié de chimie. Caractéristiques, conseils, recommandations. Acide sulfurique avec des métaux

Nous continuons à discuter de la solution au problème de type C1 (n° 30), qui sera certainement rencontré par tous ceux qui passeront l'examen d'État unifié de chimie. Dans la première partie de l'article nous avons présenté l'algorithme général de résolution du problème 30, dans la deuxième partie nous avons analysé plusieurs exemples assez complexes.

Nous commençons la troisième partie par une discussion des agents oxydants et réducteurs typiques et de leurs transformations dans divers milieux.

Cinquième étape: nous discutons des OVR typiques qui peuvent survenir dans la tâche n°30

Je voudrais rappeler quelques points liés à la notion d'état d'oxydation. Nous avons déjà noté qu'un état d'oxydation constant n'est caractéristique que d'un nombre relativement restreint d'éléments (fluor, oxygène, métaux alcalins et alcalino-terreux, etc.) La plupart des éléments peuvent présenter différents états d'oxydation. Par exemple, pour le chlore, tous les états sont possibles de -1 à +7, bien que les valeurs impaires soient les plus stables. L'azote présente des états d'oxydation de -3 à +5, etc.

Il y a deux règles importantes à retenir clairement.

1. L'état d'oxydation le plus élevé d'un élément non métallique coïncide dans la plupart des cas avec le numéro du groupe dans lequel se trouve l'élément, et l'état d'oxydation le plus bas = numéro de groupe - 8.

Par exemple, le chlore appartient au groupe VII, donc son état d'oxydation le plus élevé = +7 et son état le plus bas - 7 - 8 = -1. Le sélénium appartient au groupe VI. Le degré d'oxydation le plus élevé = +6, le plus bas - (-2). Le silicium se situe dans le groupe IV ; les valeurs correspondantes sont +4 et -4.

N'oubliez pas qu'il existe des exceptions à cette règle : le degré d'oxydation le plus élevé de l'oxygène = +2 (et même celui-ci n'apparaît que dans le fluorure d'oxygène), et le degré d'oxydation le plus élevé du fluor = 0 (dans une substance simple) !

2. Les métaux ne sont pas capables de présenter des états d’oxydation négatifs. C'est assez significatif si l'on considère que plus de 70% éléments chimiques se réfèrent spécifiquement aux métaux.

Et maintenant la question : « Le Mn(+7) peut-il agir comme agent réducteur dans les réactions chimiques ? » Prenez votre temps, essayez de répondre vous-même.

Bonne réponse : « Non, ce n'est pas possible ! » C'est très facile à expliquer. Jetez un œil à la position de cet élément dans le tableau périodique. Mn est dans le groupe VII, donc son état d'oxydation ÉLEVÉ est +7. Si Mn(+7) agissait comme réducteur, son état d'oxydation augmenterait (rappelez-vous la définition d'un réducteur !), mais cela est impossible, puisqu'il a déjà une valeur maximale. Conclusion : Mn(+7) ne peut être qu'un agent oxydant.

Pour la même raison, SEULES les propriétés OXYDANTES peuvent être présentées par S(+6), N(+5), Cr(+6), V(+5), Pb(+4), etc. Jetez un œil à la position de ces éléments dans tableau périodique et voyez par vous-même.

Et une autre question : « Le Se(-2) peut-il agir comme agent oxydant dans les réactions chimiques ? »

Et là encore, la réponse est négative. Vous avez probablement déjà deviné ce qui se passe ici. Le sélénium appartient au groupe VI, son état d'oxydation le PLUS BAS est -2. Se (-2) ne peut pas OBTENIR d'électrons, c'est-à-dire qu'il ne peut pas être un agent oxydant. Si Se(-2) participe à l'ORR, alors uniquement dans le rôle d'un RÉDUCTEUR.

Pour une raison similaire, le SEUL AGENT RÉDUCTEUR peut être N(-3), P(-3), S(-2), Te(-2), I(-1), Br(-1), etc.

La conclusion finale : un élément à l'état d'oxydation le plus bas ne peut agir dans l'ORR que comme agent réducteur, et un élément avec l'état d'oxydation le plus élevé ne peut agir que comme agent oxydant.

« Et si l'élément avait un état d'oxydation intermédiaire ? - tu demandes. Eh bien, son oxydation et sa réduction sont alors possibles. Par exemple, le soufre est oxydé lors d’une réaction avec l’oxygène et réduit lors d’une réaction avec le sodium.

Il est probablement logique de supposer que chaque élément dans l'état d'oxydation le plus élevé sera un agent oxydant prononcé et dans l'état le plus bas, un agent réducteur puissant. Dans la plupart des cas, cela est vrai. Par exemple, tous les composés Mn(+7), Cr(+6), N(+5) peuvent être classés comme agents oxydants forts. Mais, par exemple, P(+5) et C(+4) sont difficilement restitués. Et il est presque impossible de forcer Ca(+2) ou Na(+1) à agir comme agent oxydant, bien que, formellement parlant, +2 et +1 soient également les états d'oxydation les plus élevés.

Au contraire, de nombreux composés chlorés (+1) sont de puissants agents oxydants, même si le degré d'oxydation +1 dans ce cas est loin d'être le plus élevé.

F(-1) et Cl(-1) sont de mauvais agents réducteurs, tandis que leurs analogues (Br(-1) et I(-1)) sont bons. L'oxygène à l'état d'oxydation le plus bas (-2) ne présente pratiquement aucune propriété réductrice et Te(-2) est un puissant agent réducteur.

On voit que tout n'est pas aussi évident qu'on le souhaiterait. Dans certains cas, la capacité à s'oxyder et à se réduire peut être facilement prévue ; dans d'autres cas, il suffit de se rappeler que la substance X est, par exemple, un bon agent oxydant.

Il semble que nous ayons enfin atteint la liste des agents oxydants et réducteurs typiques. J'aimerais que vous non seulement « mémorisiez » ces formules (même si ce serait bien !), mais que vous sachiez aussi expliquer pourquoi telle ou telle substance est incluse dans la liste correspondante.

Agents oxydants typiques

Substances simples - non-métaux : F 2, O 2, O 3, Cl 2, Br 2.
Acide sulfurique concentré (H 2 SO 4), acide nitrique (HNO 3) à n'importe quelle concentration, acide hypochloreux (HClO), acide perchlorique (HClO 4).
Permanganate de potassium et manganate de potassium (KMnO 4 et K 2 MnO 4), chromates et dichromates (K 2 CrO 4 et K 2 Cr 2 O 7), bismuthates (par exemple NaBiO 3).
Oxydes de chrome (VI), bismuth (V), plomb (IV), manganèse (IV).
Hypochlorites (NaClO), chlorates (NaClO 3) et perchlorates (NaClO 4) ; nitrates (KNO 3).
Peroxydes, superoxydes, ozonides, peroxydes organiques, peroxoacides, toutes autres substances contenant le groupe -O-O- (par exemple, peroxyde d'hydrogène - H 2 O 2, peroxyde de sodium - Na 2 O 2, superoxyde de potassium - KO 2).
Ions métalliques situés du côté droit de la série de tensions : Au 3+, Ag +.

Agents réducteurs typiques

Substances simples - métaux : alcalins et alcalino-terreux, Mg, Al, Zn, Sn.
Substances simples - non-métaux : H 2, C.
Hydrures métalliques : LiH, CaH 2, hydrure de lithium et d'aluminium (LiAlH 4), borohydrure de sodium (NaBH 4).
Hydrures de certains non-métaux : HI, HBr, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, PH 3, silanes et boranes.
Iodures, bromures, sulfures, séléniures, phosphures, nitrures, carbures, nitrites, hypophosphites, sulfites.
Monoxyde de carbone (CO).

Je voudrais souligner quelques points :

Je ne me suis pas fixé pour objectif de lister tous les agents oxydants et réducteurs. C’est impossible et ce n’est pas nécessaire.
La même substance peut agir comme agent oxydant dans un processus et comme agent oxydant dans un autre.
Personne ne peut garantir que vous rencontrerez certainement l'une de ces substances dans le problème de l'examen C1, mais la probabilité que cela se produise est très élevée.
Ce qui est important n'est pas la mémorisation mécanique des formules, mais la COMPRÉHENSION. Essayez de vous tester : écrivez les substances des deux listes mélangées, puis essayez de les séparer indépendamment en agents oxydants et réducteurs typiques. Utilisez les mêmes considérations dont nous avons discuté au début de cet article.

Et maintenant un petit test. Je vais vous proposer plusieurs équations incomplètes, et vous tenterez de trouver l'agent oxydant et le réducteur. Il n’est pas encore nécessaire d’ajouter les membres droits des équations.

Exemple 12. Déterminer l'agent oxydant et l'agent réducteur dans l'ORR :

HNO3 + Zn = ...

CrO 3 + C 3 H 6 + H 2 SO 4 = ...

Na 2 SO 3 + Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = ...

O 3 + Fe(OH) 2 + H 2 O = ...

CaH 2 + F 2 = ...

KMnO 4 + KNO 2 + KOH = ...

H 2 O 2 + K 2 S + KOH = ...

Je pense que vous avez accompli cette tâche sans difficulté. Si vous rencontrez des problèmes, relisez le début de cet article, travaillez sur la liste des oxydants typiques.

"Tout cela est merveilleux !" s'exclamera le lecteur impatient. "Mais où sont les tâches promises C1 équations incomplètes? Oui, dans l'exemple 12 nous avons pu déterminer l'agent oxydant et l'agent oxydant, mais ce n'est pas l'essentiel. L’essentiel est de pouvoir COMPLÉTER l’équation de réaction, et comment une liste d’agents oxydants peut-elle nous y aider ?

Oui, c’est possible, si vous comprenez CE QUI ARRIVE aux agents oxydants typiques dans différentes conditions. C'est exactement ce que nous allons faire maintenant.

Sixième étape: transformations de certains agents oxydants dans différents milieux. "Destin" des permanganates, chromates, acides nitrique et sulfurique

Nous devons donc non seulement être capables de reconnaître les agents oxydants typiques, mais aussi comprendre en quoi ces substances sont transformées lors de la réaction redox. Évidemment, sans cette compréhension, nous ne pourrons pas résoudre correctement le problème 30. La situation est compliquée par le fait que les produits de l'interaction ne peuvent pas être indiqués de manière UNIQUE. Cela n’a aucun sens de se demander : « En quoi le permanganate de potassium se transformera-t-il pendant le processus de réduction ? » Tout dépend de nombreuses raisons. Dans le cas du KMnO 4, la principale est l'acidité (pH) du milieu. En principe, la nature des produits de valorisation peut dépendre :

agent réducteur utilisé pendant le processus,
acidité du milieu,
concentrations de participants à la réaction,
température du processus.

Nous ne parlerons pas maintenant de l'influence de la concentration et de la température (même si les jeunes chimistes curieux se souviendront que, par exemple, le chlore et le brome interagissent différemment avec une solution aqueuse d'alcali à froid et lorsqu'elle est chauffée). Concentrons-nous sur le pH du milieu et la force de l'agent réducteur.

Les informations ci-dessous sont simplement quelque chose à retenir. Il n’est pas nécessaire d’essayer d’analyser les causes, RAPPELEZ-VOUS simplement les produits de réaction. Je vous assure que cela peut vous être utile lors de l'examen d'État unifié de chimie.

Produits de la réduction du permanganate de potassium (KMnO 4) dans divers milieux

Exemple 13. Complétez les équations des réactions redox :

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = ...

Solution. Guidés par la liste des agents oxydants et réducteurs typiques, nous arrivons à la conclusion que l'agent oxydant dans toutes ces réactions est le permanganate de potassium et que l'agent réducteur est le sulfite de potassium.

H 2 SO 4 , H 2 O et KOH déterminent la nature de la solution. Dans le premier cas, la réaction se produit dans un environnement acide, dans le second - dans un environnement neutre, dans le troisième - dans un environnement alcalin.

Conclusion : dans le premier cas, le permanganate sera réduit en sel de Mn(II), dans le second - en dioxyde de manganèse, dans le troisième - en manganate de potassium. Ajoutons les équations de réaction :

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + ...

En quoi va se transformer le sulfite de potassium ? Eh bien, naturellement, en sulfate. Il est évident que le K dans la composition du K 2 SO 3 n'a tout simplement nulle part où s'oxyder davantage, l'oxydation de l'oxygène est extrêmement improbable (bien que, en principe, possible), mais S(+4) se transforme facilement en S(+6 ). Le produit de l'oxydation est K 2 SO 4, vous pouvez ajouter cette formule aux équations :

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + K 2 SO 4 + ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + K 2 SO 4 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

Nos équations sont presque prêtes. Il ne reste plus qu'à ajouter des substances qui ne sont pas directement impliquées dans l'OVR et à fixer les coefficients. À propos, si vous partez du deuxième point, cela peut être encore plus simple. Construisons, par exemple, une balance électronique pour la dernière réaction

Mn(+7) + 1e	=	Mn(+6)	(2)
S(+4) - 2e	=	S(+6)	(1)

On met le coefficient 2 devant les formules KMnO 4 et K 2 MnO 4 ; avant les formules de sulfite et de sulfate de potassium, nous entendons le coefficient. 1:

2KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

À droite, nous voyons 6 atomes de potassium, à gauche - jusqu'à présent seulement 5. Nous devons corriger la situation ; mettez le coefficient 2 devant la formule KOH :

2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

La touche finale : à gauche nous voyons des atomes d'hydrogène, à droite il n'y en a pas. De toute évidence, nous avons un besoin urgent de trouver une substance contenant de l'hydrogène à l'état d'oxydation +1. Prenons de l'eau !

2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Vérifions à nouveau l'équation. Oui, tout est génial !

"Un film intéressant!", notera le jeune chimiste vigilant. "Pourquoi avez-vous ajouté de l'eau à la dernière étape? Et si je voulais ajouter du peroxyde d'hydrogène ou simplement du H2 ou de l'hydrure de potassium ou du H2S? Vous avez ajouté de l'eau parce que vous DEVEZ le faire." ajoutez-le ou en avez-vous simplement envie ?

Eh bien, découvrons-le. Eh bien, premièrement, nous n’avons naturellement pas le droit d’ajouter à volonté des substances à l’équation de réaction. La réaction se déroule exactement comme elle se déroule ; comme la nature l'a ordonné. Nos goûts et nos aversions ne peuvent pas influencer le cours du processus. On peut essayer de changer les conditions de la réaction (augmenter la température, ajouter un catalyseur, changer la pression), mais si les conditions de la réaction sont fixées, son résultat ne peut plus dépendre de notre volonté. Ainsi, la formule de l'eau dans l'équation de la dernière réaction n'est pas mon désir, mais un fait.

Deuxièmement, vous pouvez essayer d'égaliser la réaction dans les cas où les substances que vous avez énumérées sont présentes à la place de l'eau. Je vous l'assure : vous ne pourrez en aucun cas faire cela.

Troisièmement, les options avec H 2 O 2, H 2, KH ou H 2 S sont tout simplement inacceptables dans ce cas pour une raison ou une autre. Par exemple, dans le premier cas, l'état d'oxydation de l'oxygène change, dans les deuxième et troisième cas, celui de l'hydrogène, et nous avons convenu que l'état d'oxydation ne changera que pour Mn et S. Dans le quatrième cas, le soufre agissait généralement comme un agent oxydant. , et nous avons convenu que S - agent réducteur. De plus, il est peu probable que l'hydrure de potassium « survive » dans un environnement aqueux (et la réaction, je vous le rappelle, se produit dans une solution aqueuse), et H 2 S (même si cette substance se formait) entrerait inévitablement dans un solution avec KOH. Comme vous pouvez le constater, la connaissance de la chimie nous permet de rejeter ces substances.

"Mais pourquoi de l'eau ?" - tu demandes.

Oui, car par exemple, dans ce processus (comme dans bien d’autres), l’eau joue le rôle de solvant. Car, par exemple, si vous analysez toutes les réactions que vous avez écrites en 4 années d'études en chimie, vous constaterez que H 2 O apparaît dans près de la moitié des équations. L’eau est généralement un composé assez « populaire » en chimie.

S'il vous plaît, comprenez que je ne dis pas qu'à chaque fois dans le problème 30, vous devez « envoyer de l'hydrogène quelque part » ou « prendre de l'oxygène de quelque part », vous devez récupérer de l'eau. Mais ce serait probablement la première substance à laquelle il faudrait penser.

Une logique similaire est utilisée pour les équations de réaction dans des milieux acides et neutres. Dans le premier cas, vous devez ajouter la formule de l'eau sur le côté droit, dans le second - l'hydroxyde de potassium :

KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O,
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + K 2 SO 4 + KOH.

La disposition des coefficients ne devrait pas poser la moindre difficulté aux jeunes chimistes expérimentés. Réponse finale:

2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5K 2 SO 3 = 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 3H 2 O,
2KMnO 4 + H 2 O + 3K 2 SO 3 = 2MnO 2 + 3K 2 SO 4 + 2KOH.

Dans la partie suivante, nous parlerons des produits de réduction des chromates et dichromates, des acides nitrique et sulfurique.

Dans notre dernier article, nous avons parlé des problèmes courants Codificateur d'examen d'État unifié en chimie 2018 et comment bien commencer à se préparer à l'examen d'État unifié en chimie 2018. Il faut maintenant examiner plus en détail la préparation à l’examen. Dans cet article, nous examinerons des tâches simples (anciennement appelées parties A et B) valant un et deux points.

Les tâches simples, appelées Basic dans le codificateur de l'Examen d'État unifié de chimie 2018, constituent la plus grande partie de l'examen (20 tâches) en termes de note primaire maximale - 22. scores primaires(les tâches 9 et 17 valent désormais 2 points).

Par conséquent, nous devons accorder une attention particulière à la préparation aux tâches simples de chimie lors de l'examen d'État unifié 2018, en tenant compte du fait que beaucoup d'entre elles, avec une préparation appropriée, peuvent être effectuées correctement en 10 à 30 secondes, au lieu des 2 secondes. 3 minutes proposées par les organisateurs, qui permettront de gagner du temps pour accomplir les tâches les plus difficiles pour l'étudiant.

À la base Travaux d'examen d'État unifié en chimie 2018 comprennent les n° 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14,15, 16, 17, 20, 21, 27, 28, 29.

Nous attirons votre attention sur le fait qu'au TC Hodograph vous trouverez des tuteurs qualifiés pour préparer l'OGE en chimie des étudiants, et. Nous proposons des cours individuels et collectifs pour 3 à 4 personnes et offrons des réductions sur les formations. Nos étudiants obtiennent en moyenne 30 points de plus !

Sujets des devoirs 1, 2, 3 et 4 de l'examen d'État unifié de chimie 2018

Destiné à tester les connaissances liées à la structure des atomes et des molécules, aux propriétés des atomes (électronégativité, propriétés métalliques et rayon atomique), aux types de liaisons formées lorsque les atomes interagissent entre eux pour former des molécules (liaisons covalentes non polaires et polaires, des liaisons ioniques, liaisons hydrogène, etc.) la capacité de déterminer l'état d'oxydation et la valence d'un atome. Pour réussir ces tâches lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous avez besoin de :

Repérez-vous dans le tableau périodique de Dmitri Ivanovitch Mendeleïev ;
Étudier la théorie atomique classique ;
Connaître les règles de construction de la configuration électronique d'un atome (règle de Hund, principe de Pauli) et être capable de lire des configurations électroniques de différentes formes de notation ;
Comprendre les différences dans la formation de différents types de liaisons (la covalente NON polaire se forme uniquement entre des atomes identiques, la covalente polaire entre des atomes d'éléments chimiques différents) ;
Être capable de déterminer le nombre d'oxydation de chaque atome dans n'importe quelle molécule (l'oxygène a toujours un nombre d'oxydation de moins deux (-2) et l'hydrogène plus un (+1))

Tâche 5 de l'examen d'État unifié de chimie 2018

Il nécessitera que l'étudiant ait des connaissances sur la nomenclature des composés chimiques inorganiques (les règles de formation des noms des composés chimiques), à la fois classiques (nomenclaturales) et triviales (historiques).

Structure des tâches 6, 7, 8 et 9 de l'examen d'État unifié de chimie

Destiné à tester les connaissances sur les composés inorganiques et leurs propriétés chimiques. Pour réussir ces tâches lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous avez besoin de :

Connaître la classification de tous les composés inorganiques (oxydes non salifiants et salifiants (basiques, amphotères et acides), etc.);

Tâches 12, 13, 14, 15, 16 et 17 de l'examen d'État unifié

Testez vos connaissances sur les composés organiques et leurs propriétés chimiques. Pour réussir ces tâches lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous avez besoin de :

Connaître toutes les classes de composés organiques (alcanes, alcènes, alcynes, arènes, etc.) ;
Être capable de nommer le composé en utilisant une nomenclature triviale et internationale ;
Étudier la relation entre différentes classes de composés organiques, leurs propriétés chimiques et les méthodes de préparation en laboratoire.

Tâches 20 et 21 de l'examen d'État unifié 2018

Nécessite que l'étudiant connaisse les réactions chimiques, les types de réactions chimiques et comment contrôler les réactions chimiques.

Tâches 27, 28 et 29 en chimie

Ce sont des problèmes de calcul. Ils contiennent les processus chimiques les plus simples, qui visent uniquement à développer la compréhension de l’élève de ce qui s’est passé dans le problème. Le reste de la tâche est strictement mathématique. Par conséquent, pour résoudre ces tâches lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez apprendre trois formules de base (fraction massique, fraction molaire en masse et en volume) et être capable d'utiliser une calculatrice.

Les tâches moyennes, dites avancées dans le codificateur de l'Examen d'État unifié de chimie 2018 (voir tableau 4 du codificateur - Répartition des tâches par niveau de difficulté), constituent la partie la moins notée de l'examen (9 tâches) en termes de note primaire maximale - 18 points primaires soit 30 %. Malgré le fait qu'il s'agisse de la plus petite partie de l'examen, 5 à 7 minutes sont prévues pour résoudre les tâches ; avec une préparation élevée, elles peuvent être résolues en 2 à 3 minutes, économisant ainsi du temps sur des tâches difficiles à réaliser pour l'étudiant. résoudre.

Les tâches avancées comprennent les tâches n° : 10, 11, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26.

Devoir de chimie 10 2018

Ce sont des réactions redox. Pour réussir cette tâche à l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez savoir :

Que sont un agent oxydant et un agent réducteur et en quoi diffèrent-ils ?
Comment déterminer correctement l'état d'oxydation des atomes dans les molécules et suivre quels atomes ont modifié l'état d'oxydation à la suite de la réaction.

Tâche 11 Examen d'État unifié en chimie 2018

Propriétés des substances inorganiques. L'une des tâches les plus difficiles à réaliser pour un étudiant, en raison du grand nombre de combinaisons de réponses possibles. Les étudiants commencent souvent à décrire TOUTES les réactions, et dans chaque tâche il y en a hypothétiquement entre quarante (40) et soixante (60), ce qui prend beaucoup de temps. Pour réussir cette tâche lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous avez besoin de :

Déterminez sans équivoque quel composé se trouve devant vous (oxyde, acide, base, sel) ;
Connaître les principes de base de l'interaction interclasse (un acide ne réagira pas avec un oxyde acide, etc.) ;

Puisqu'il s'agit de l'une des tâches les plus problématiques, regardons la solution à la tâche n°11 de versions de démonstration de l'examen d'État unifié en chimie 2018 :

Onzième tâche : Établir une correspondance entre la formule d'une substance et les réactifs avec chacun desquels cette substance peut interagir : pour chaque position indiquée par une lettre, sélectionner la position correspondante indiquée par un chiffre.

FORMULE DE LA SUBSTANCE	RÉACTIFS
COMME	1) AgNO 3, Na 3 PO 4, Cl 2
B) AINSI 3	2) BaO, H 2 O, KOH
B) Zn(OH)2	3) H 2, Cl 2, O 2
D) ZnBr2 (solution)	4) HBr, LiOH, CH 3 COOH
	5) H 3 PO 4, BaCl 2, CuO

Notez les numéros sélectionnés dans le tableau sous les lettres correspondantes.

Solution à la tâche 11 de l'examen d'État unifié de chimie 2018

Tout d'abord, nous devons déterminer ce qui nous est proposé comme réactifs : substance A - substance soufrée pure, B - oxyde de soufre VI - oxyde d'acide, C - hydroxyde de zinc - hydroskip amphotère, D - bromure de zinc - sel moyen. Il s’avère qu’il y a 60 réactions hypothétiques dans cette tâche. La réduction des options de réponse possibles est très importante pour résoudre ce problème, l'outil principal pour cela est la connaissance de l'étudiant des principales classes de substances inorganiques et de leur interaction les unes avec les autres, je propose de construire le tableau suivant et de rayer les options de réponse possibles pendant que vous évaluez logiquement la tâche :

COMME	1	2	3	4	5
B) AINSI 3	1	2	3	4	5
B) Zn(OH)2	1	2	3	4	5
D) ZnBr2 (solution)	1	2	3	4	5

Et maintenant, en utilisant nos connaissances sur la nature des substances et leurs interactions, nous supprimons les options de réponse qui ne sont absolument pas correctes, par exemple : réponse B- l'oxyde acide, ce qui signifie qu'il ne réagit PAS avec les acides et les oxydes acides, ce qui signifie que les options de réponse ne nous conviennent pas - 4,5, puisque l'oxyde de soufre VI est oxyde supérieur, ce qui signifie qu'il ne réagira pas avec les agents oxydants, l'oxygène pur et le chlore - nous supprimons les réponses 3.4. Il ne reste que la réponse 2, qui nous convient tout à fait.

Réponse B- ici, nous devons appliquer la technique inverse, à laquelle réagissent les hydroxydes amphotères - à la fois avec des bases et des acides, et nous voyons une option de réponse composée uniquement de ces composés - réponse 4.

Réponse D- le sel moyen contient de l'anion brome, ce qui signifie que l'ajout d'un anion similaire est inutile - nous supprimons l'option de réponse 4, contenant de l'acide bromhydrique. Nous supprimerons également l'option de réponse 5 - puisque la réaction avec le chlorure de brome n'a aucun sens, deux sels solubles se formeront (chlorure de zinc et bromure de baryum), ce qui signifie que la réaction est complètement réversible. La réponse 2 ne convient pas non plus, car nous avons déjà une solution saline, ce qui signifie que l'ajout d'eau ne mènera à rien, et la réponse 3 ne convient pas non plus en raison de la présence d'hydrogène, qui n'est pas capable de réduire le zinc, qui signifie que l'option de réponse reste 1. Il reste une option

réponse A- ce qui peut causer les plus grandes difficultés, c'est pourquoi nous l'avons laissé pour la fin, ce que l'étudiant doit également faire si des difficultés surviennent, car pour la tâche niveau supérieur donnez deux points, et nous autorisons une erreur (dans ce cas, l'étudiant recevra un point pour la tâche). Pour la bonne décision Pour cet élément de la tâche, vous devez avoir une bonne compréhension des propriétés chimiques du soufre et des substances simples, respectivement, afin de ne pas décrire la solution entière, la réponse sera 3 (où toutes les réponses sont également des substances simples).

Réactions :

UN)S + H 2 à H 2 S

S + Cl 2 à SCl 2

S + Ô 2 à DONC 2

B)DONC 3 + BaO à BaSO 4

DONC 3 + H 2 Ô à H 2 DONC 4

DONC 3 + KOH à KHSO 4 // DONC 3 + 2 KOH à K2SO4 + H2O

DANS) Zn(OH)2 + 2HBrà ZnBr2 + 2H2O

Zn(OH)2 + 2LiOHà Li 2 ZnO 2 + 2H 2 O // Zn(OH) 2 + 2LiOHà Li 2

Zn(OH)2 + 2CH3COOHà (CH 3 COO) 2 Zn + 2H 2 O

g) ZnBr 2 + 2AgNO 3à 2AgBr↓ + Zn(NON 3) 2

3ZnBr2 + 2Na3PO4à Zn 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaBr

ZnBr2 + Cl2à ZnCl 2 + Br 2

Tâches 18 et 19 de l'examen d'État unifié de chimie

Format plus complexe, incluant toutes les connaissances nécessaires à la solution tâches de base №12-17 . Séparément, nous pouvons souligner la nécessité de savoir Les règles de Markovnikov.

Tâche 22 de l'examen d'État unifié de chimie

Électrolyse de masses fondues et de solutions. Pour réussir cette tâche à l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez savoir :

Différence entre les solutions et les fondus ;
Fondements physiques du courant électrique ;
Différences entre l'électrolyse en fusion et l'électrolyse en solution ;
Principes de base des produits obtenus par électrolyse d'une solution ;
Caractéristiques de l'électrolyse d'une solution d'acide acétique et de ses sels (acétates).

Devoir de chimie 23

Hydrolyse des sels. Pour réussir cette tâche à l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez savoir :

Processus chimiques qui se produisent lors de la dissolution des sels ;
En raison de la formation de l'environnement de la solution (acide, neutre, alcalin);
Connaître les couleurs des principaux indicateurs (méthylorange, tournesol et phénolphtaléine) ;
Apprenez les acides et les bases forts et faibles.

Tâche 24 de l'examen d'État unifié de chimie

Réversible et irréversible réactions chimiques. Pour réussir cette tâche à l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez savoir :

Être capable de déterminer la quantité de substance dans une réaction ;
Connaître les principaux facteurs influençant la réaction (pression, température, concentration des substances)

Devoir de chimie 25 2018

Réactions qualitatives aux substances inorganiques et aux ions.

Pour réussir cette tâche lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez apprendre ces réactions.

Devoir de chimie 26

Laboratoire chimique. Le concept de métallurgie. Production. Pollution chimique de l'environnement. Polymères. Pour réussir cette tâche lors de l'examen d'État unifié de chimie 2018, vous devez comprendre tous les éléments de la tâche concernant une variété de substances (il est préférable d'étudier avec propriétés chimiques et etc.)

Encore une fois, je tiens à souligner que les bases théoriques nécessaires pour réussir l'examen d'État unifié de chimie en 2018 sont restées quasiment inchangées, ce qui signifie que toutes les connaissances que votre enfant a acquises à l'école l'aideront à réussir l'examen de chimie. en 2018.

Chez nous, votre enfant recevra Tous le matériel théorique nécessaire à la préparation, et en classe consolidera les connaissances acquises pour une mise en œuvre réussie tout le monde tâches d'examen. Les meilleurs professeurs ayant réussi un très grand concours et des tâches difficiles travailleront avec lui. tests d'entrée. Les cours se déroulent en petits groupes, ce qui permet à l'enseignant de consacrer du temps à chaque enfant et de formuler sa stratégie individuelle pour réaliser le travail d'examen.

Nous n'avons aucun problème avec le manque de tests dans le nouveau format, nos professeurs les rédigent eux-mêmes, sur la base de toutes les recommandations du codificateur, du spécificateur et de la version démo de l'examen d'État unifié de chimie 2018.

Appelez aujourd'hui et demain votre enfant vous remerciera !

Dans le prochain article, nous parlerons des caractéristiques de la résolution de tâches complexes de l'examen d'État unifié en chimie et des méthodes d'obtention. quantité maximale points pour réussir l'examen d'État unifié 2018.

Le travail se compose de deux parties :
- partie 1 - tâches avec réponse courte (26 - niveau de base, 9 avancé),
- partie 2 - tâches avec réponses détaillées (5 tâches haut niveau).
Nombre maximum points principaux est resté le même : 64.
Cependant, quelques modifications seront apportées:

1. Dans les tâches de niveau de difficulté de base(anciennement partie A) comprendra :
a) 3 tâches (6,11,18) à choix multiples (3 sur 6, 2 sur 5)
b) 3 tâches à réponse ouverte (problèmes de calcul), la bonne réponse sera ici le résultat des calculs, enregistré avec un degré de précision spécifié;
Comme les autres devoirs du niveau de base, ces devoirs vaudront 1 point initial.

2. Les tâches de niveau avancé (anciennement partie B) seront d'un seul type : missions de conformité. Ils recevront 2 points (s'il y a une erreur - 1 point) ;

3. La question sur le thème : "Réactions chimiques réversibles et irréversibles. Équilibre chimique. Changement d'équilibre sous l'influence de divers facteurs" a été déplacée des tâches du niveau de base vers les tâches avancées.
Toutefois, la question des composés azotés sera examinée à un niveau élémentaire.

4. Passer du temps examen unifié en chimie sera augmentée de 3 heures à 3,5 heures(de 180 à 210 minutes).

La partie C de l'examen d'État unifié de chimie commence par la tâche C1, qui consiste à composer une réaction redox (qui contient déjà une partie des réactifs et des produits). Il est formulé ainsi :

C1. En utilisant la méthode de la balance électronique, créez une équation pour la réaction. Identifiez l’agent oxydant et l’agent réducteur.

Les candidats pensent souvent que cette tâche ne nécessite pas de préparation particulière. Cependant, il contient des écueils qui l’empêchent d’obtenir la note maximale. Voyons à quoi faire attention.

Informations théoriques.

Permanganate de potassium comme agent oxydant.

+ agents réducteurs
dans un environnement acide	dans un environnement neutre	dans un environnement alcalin
(sel de l'acide qui participe à la réaction)		Manganat ou, -

Dichromate et chromate comme agents oxydants.

(milieu acide et neutre), (milieu alcalin) + agents réducteurs ça marche toujours
environnement acide	environnement neutre	environnement alcalin
Sels des acides qui participent à la réaction :		en solution ou fondre

Augmenter les états d'oxydation du chrome et du manganèse.

+ des oxydants très forts (toujours quel que soit l'environnement !)

, sels, complexes hydroxo

+ agents oxydants très forts :
a), sels de chlore contenant de l'oxygène (en fusion alcaline)
b) (en solution alcaline)

Environnement alcalin :

est formé chromate

, sel

+ agents oxydants très forts en milieu acide ou

Milieu acide :

est formé bichromate ou acide dichromique

- oxyde, hydroxyde, sels

+ agents oxydants très forts :
, sels de chlore contenant de l'oxygène (fondus)

Environnement alcalin :

Manganat

- sel

+ agents oxydants très forts en milieu acide ou

Milieu acide :

Permanganate
- acide de manganèse

Acide nitrique avec des métaux.

- aucun hydrogène n'est libéré, des produits de réduction de l'azote se forment.

Plus le métal est actif et plus la concentration d'acide est faible, plus l'azote est réduit

Non-métaux + conc. acide	Métaux inactifs (à droite du fer) + dil. acide	Métaux actifs (alcalis, alcalino-terreux, zinc) + conc. acide	Métaux actifs (alcalis, alcalino-terreux, zinc) + acide de dilution moyenne	Métaux actifs (alcalis, alcalino-terreux, zinc) + très dilués. acide
Passivation: ne pas réagir avec l'acide nitrique concentré froid :
Ils ne répondent pas avec de l'acide nitrique à n'importe quelle concentration:

Acide sulfurique avec des métaux.

- dilué l'acide sulfurique réagit comme un acide minéral ordinaire avec les métaux situés à gauche dans la série de tension, tandis que l'hydrogène est libéré;
- lors d'une réaction avec des métaux concentré acide sulfurique aucun hydrogène n'est libéré, des produits de réduction du soufre se forment.


Métaux inactifs (à droite du fer) + conc. acide Non-métaux + conc. acide	Métaux alcalino-terreux + conc. acide	Métaux alcalins et zinc + acide concentré.	L'acide sulfurique dilué se comporte comme un acide minéral ordinaire (par exemple, l'acide chlorhydrique)
Passivation: ne pas réagir avec l'acide sulfurique concentré froid :
Ils ne répondent pas avec de l'acide sulfurique à n'importe quelle concentration:

Disproportion.

Réactions de disproportion sont des réactions dans lesquelles le même l'élément est à la fois un agent oxydant et un agent réducteur, augmentant et diminuant simultanément son état d'oxydation :

Dismutation des non-métaux - soufre, phosphore, halogènes (sauf fluor).

Soufre + alcali 2 sels, sulfure métallique et sulfite (la réaction se produit à l'ébullition)	Et
Phosphore + phosphine alcaline et sel hypophosphite(la réaction se produit à l'ébullition)	Et
Chlore, brome, iode + eau (sans chauffage) 2 acides, Chlore, brome, iode + alcali (sans chauffer) 2 sels et eau	Et
Brome, iode + eau (lorsqu'il est chauffé) 2 acides, Chlore, brome, iode + alcali (lorsqu'il est chauffé) 2 sels et eau	Et

Dismutation de l'oxyde nitrique (IV) et des sels.

+ eau 2 acides, nitrique et nitreux + alcali 2 sels, nitrate et nitrite	Et
	Et
	Et

Activité des métaux et des non-métaux.

Pour analyser l'activité des métaux, on utilise soit la série de tensions électrochimiques des métaux, soit leur position dans le tableau périodique. Plus le métal est actif, plus il cèdera facilement des électrons et plus il sera un bon agent réducteur dans les réactions redox.

Série de tension électrochimique des métaux.

Caractéristiques du comportement de certains agents oxydants et réducteurs.

a) les sels oxygénés et les acides du chlore, lors de réactions avec des agents réducteurs, se transforment généralement en chlorures :

b) si la réaction implique des substances dans lesquelles le même élément a des états d'oxydation négatifs et positifs, elles se produisent à l'état d'oxydation zéro (une substance simple est libérée).

Compétences requises.

Disposition des états d'oxydation.
Il faut se rappeler que l'état d'oxydation est hypothétique charge de l'atome (c'est-à-dire conditionnelle, imaginaire), mais elle ne doit pas dépasser les limites du bon sens. Il peut être entier, fractionnaire ou nul.
Exercice 1 : Organiser les états d'oxydation des substances :
Disposition des états d'oxydation dans matière organique.
N'oubliez pas que nous nous intéressons uniquement aux états d'oxydation des atomes de carbone qui changent d'environnement au cours du processus redox, tandis que la charge totale de l'atome de carbone et de son environnement non carboné est prise comme nulle.
Tâche 2 : Déterminez l’état d’oxydation des atomes de carbone entourés ainsi que de leur environnement non carboné :
2-méthylbutène-2 : – =

acétone:

acide acétique: -
N'oubliez pas de vous demander question principale: qui cède des électrons dans cette réaction, qui les prend et en quoi se transforment-ils ? Pour qu’il n’arrive pas que les électrons arrivent de nulle part ou s’envolent vers nulle part.
Exemple:

Dans cette réaction, vous devriez voir que l'iodure de potassium peut être uniquement comme agent réducteur, donc le nitrite de potassium acceptera les électrons, abaissement son état d'oxydation.
De plus, dans ces conditions (solution diluée) l'azote passe de l'état d'oxydation le plus proche.
L'établissement d'une balance électronique est plus difficile si l'unité de formule d'une substance contient plusieurs atomes d'un agent oxydant ou réducteur.
Dans ce cas, cela doit être pris en compte dans la demi-réaction lors du calcul du nombre d'électrons.
Le problème le plus courant concerne le bichromate de potassium, lorsqu'il se transforme, en tant qu'agent oxydant, en :
Ces mêmes deux ne peuvent pas être oubliés lors de l'égalisation, car ils indiquent le nombre d'atomes d'un type donné dans l'équation.

Tâche 3 : Quel coefficient faut-il mettre avant et avant

Tâche 4 : Quel coefficient dans l'équation de réaction apparaîtra avant le magnésium ?
Déterminez dans quel milieu (acide, neutre ou alcalin) la réaction se produit.
Cela peut se faire soit à propos des produits de la réduction du manganèse et du chrome, soit par le type de composés qui ont été obtenus du côté droit de la réaction : par exemple, si dans les produits on voit acide, oxyde d'acide- cela signifie qu'il ne s'agit certainement pas d'un environnement alcalin, et si de l'hydroxyde métallique précipite, il n'est certainement pas acide. Eh bien, bien sûr, si sur le côté gauche nous voyons des sulfates métalliques, et à droite - rien de tel que des composés soufrés - apparemment, la réaction s'effectue en présence d'acide sulfurique.
Tâche 5 : Identifiez le milieu et les substances dans chaque réaction :
N'oubliez pas que l'eau voyage librement : elle peut à la fois participer à la réaction et se former.
Tâche 6 :De quel côté de la réaction l’eau finira-t-elle ? Dans quoi ira le zinc ?

Tâche 7 : Oxydation douce et dure des alcènes.
Compléter et équilibrer les réactions, après avoir préalablement disposé les états d'oxydation dans les molécules organiques :
(taille froide)

(Solution aqueuse)
Parfois, un produit de réaction ne peut être déterminé qu'en établissant une balance électronique et en comprenant quelles particules nous avons le plus :
Tâche 8 :Quels autres produits seront disponibles ? Ajouter et égaliser la réaction :
En quoi se transforment les réactifs lors d’une réaction ?
Si la réponse à cette question n'est pas donnée par les diagrammes que nous avons appris, alors nous devons analyser quel agent oxydant et quel agent réducteur dans la réaction sont forts ou non ?
Si l'agent oxydant est de force moyenne, il est peu probable qu'il puisse oxyder, par exemple le soufre de à, généralement l'oxydation ne se produit que vers.
Et vice versa, si est un agent réducteur puissant et peut restaurer le soufre de à , alors - seulement à .
Tâche 9 : En quoi le soufre va-t-il se transformer ? Ajoutez et équilibrez les réactions :

(conc.)
Vérifiez que la réaction contient à la fois un agent oxydant et un agent réducteur.
Tâche 10 : Combien d’autres produits sont impliqués dans cette réaction, et lesquels ?
Si les deux substances peuvent présenter les propriétés à la fois d'un agent réducteur et d'un agent oxydant, vous devez réfléchir à laquelle d'entre elles. plus agent oxydant actif. Ensuite, le deuxième sera le réducteur.
Tâche 11 : Lequel de ces halogènes est un agent oxydant et lequel est un agent réducteur ?
Si l'un des réactifs est un agent oxydant ou réducteur typique, alors le second « fera sa volonté », soit en donnant des électrons à l'agent oxydant, soit en acceptant des électrons de l'agent réducteur.
Le peroxyde d'hydrogène est une substance avec double nature, dans le rôle d'agent oxydant (ce qui en est plus caractéristique) entre dans l'eau, et dans le rôle d'agent réducteur, il entre dans l'oxygène gazeux libre.

Tâche 12 : Quel rôle le peroxyde d’hydrogène joue-t-il dans chaque réaction ?

La séquence de placement des coefficients dans l’équation.

Tout d'abord, saisissez les coefficients obtenus à partir de la balance électronique.
N'oubliez pas que vous pouvez les doubler ou les raccourcir seulement ensemble. Si une substance agit à la fois comme milieu et comme agent oxydant (agent réducteur), elle devra être égalisée plus tard, lorsque presque tous les coefficients seront définis.
L'avant-dernier élément à égaliser est l'hydrogène, et Nous vérifions uniquement l'oxygène!

Prenez votre temps pour compter les atomes d'oxygène ! N'oubliez pas de multiplier plutôt que d'additionner des indices et des coefficients.
Le nombre d’atomes d’oxygène sur les côtés gauche et droit doit converger !
Si cela ne se produit pas (en supposant que vous les comptez correctement), alors il y a une erreur quelque part.

Erreurs possibles.

Disposition des états d'oxydation : vérifiez soigneusement chaque substance.
Ils se trompent souvent dans les cas suivants :
a) états d'oxydation dans les composés hydrogènes des non-métaux : phosphine - état d'oxydation du phosphore - négatif;
b) dans les substances organiques - vérifier à nouveau si l'ensemble de l'environnement de l'atome est pris en compte ;
c) ammoniac et sels d'ammonium - ils contiennent de l'azote Toujours a un état d'oxydation ;
d) les sels d'oxygène et les acides de chlore - le chlore peut y avoir un état d'oxydation ;
e) peroxydes et superoxydes - dans eux l'oxygène n'a pas d'état d'oxydation, parfois, et même ;
e) oxydes doubles : - en eux les métaux ont deux différentsétats d'oxydation, généralement un seul d'entre eux est impliqué dans le transfert d'électrons.

Tâche 14 : Ajouter et égaliser :

Tâche 15 : Ajouter et égaliser :
Le choix des produits sans tenir compte du transfert d'électrons - c'est-à-dire par exemple que dans une réaction il n'y a qu'un agent oxydant sans agent réducteur, ou vice versa.
Exemple : Le chlore libre est souvent perdu au cours de la réaction. Il s'avère que les électrons sont venus de l'espace vers le manganèse...
Produits incorrects d'un point de vue chimique : une substance qui interagit avec l'environnement ne peut pas être obtenue !
a) dans un environnement acide, aucun oxyde métallique, base, ammoniac ne peut se former ;
b) dans un environnement alcalin, un acide ou un oxyde d'acide ne se formera pas ;
c) un oxyde, ou plus encore un métal, qui réagit violemment avec l'eau, ne se forme pas dans une solution aqueuse.

Tâche 16 : Rechercher dans les réactions erroné produits, expliquez pourquoi ils ne peuvent pas être obtenus dans ces conditions :

Réponses et solutions aux tâches avec explications.

Exercice 1 :

Tâche 2 :

2-méthylbutène-2 : – =

acétone:

acide acétique: -

Tâche 3 :

Puisqu'il y a 2 atomes de chrome dans une molécule de bichromate, ils cèdent 2 fois plus d'électrons - c'est-à-dire 6.

Tâche 4 :

Puisque dans une molécule deux atomes d'azote, ces deux éléments doivent être pris en compte dans balance électronique- c'est à dire. avant le magnésium ça devrait être coefficient .

Tâche 5 :

Si l'environnement est alcalin, alors le phosphore existera sous forme de sel- phosphate de potassium.

Si l’environnement est acide, la phosphine se transforme en acide phosphorique.

Tâche 6 :

Puisque le zinc est amphotère métal, dans une solution alcaline, il se forme complexe hydroxo. En arrangeant les coefficients, on trouve que de l'eau doit être présente du côté gauche de la réaction:

Tâche 7 :

Abandonnez les électrons deux atomes dans une molécule d'alcène. Il faut donc prendre en compte général le nombre d'électrons donnés par la molécule entière :

(taille froide)

Attention, sur les 10 ions potassium, 9 sont répartis entre deux sels, le résultat sera donc alcalin. seulement un molécule.

Tâche 8 :

Dans le processus d'établissement du bilan, nous constatons que pour 2 ions, il y a 3 ions sulfate. Cela signifie qu'en plus du sulfate de potassium, un autre acide sulfurique(2 molécules).

Tâche 9 :

(le permanganate n'est pas un oxydant très puissant en solution ; notez que l'eau passe par dessus en train de s'ajuster à droite !)

(conc.)
(l'acide nitrique concentré est un oxydant très puissant)

Tâche 10 :

N'oublie pas ça le manganèse accepte les électrons, dans lequel le chlore devrait les trahir.
Le chlore est libéré sous forme de substance simple.

Tâche 11 :

Plus un non-métal est élevé dans le sous-groupe, plus agent oxydant actif, c'est à dire. le chlore sera l'agent oxydant dans cette réaction. L'iode entre dans son état d'oxydation positif le plus stable, formant de l'acide iodique.

Tâche 12 :

(le peroxyde est un agent oxydant, puisque l'agent réducteur l'est)

(le peroxyde est un agent réducteur, puisque l'agent oxydant est le permanganate de potassium)

(le peroxyde est un agent oxydant, puisque le rôle d'agent réducteur est plus typique du nitrite de potassium, qui a tendance à se transformer en nitrate)

La charge totale de la particule dans le superoxyde de potassium est de . Il ne peut donc que donner.

(Solution aqueuse)

(environnement acide)

C1. En utilisant la méthode de la balance électronique, créez une équation pour la réaction. Identifiez l’agent oxydant et l’agent réducteur.

Informations théoriques.

Permanganate de potassium comme agent oxydant.

+ agents réducteurs
dans un environnement acide	dans un environnement neutre	dans un environnement alcalin
(sel de l'acide qui participe à la réaction)		Manganat ou, -

Dichromate et chromate comme agents oxydants.

(milieu acide et neutre), (milieu alcalin) + agents réducteurs ça marche toujours
environnement acide	environnement neutre	environnement alcalin
Sels des acides qui participent à la réaction :		en solution ou fondre

Augmenter les états d'oxydation du chrome et du manganèse.

+ des oxydants très forts (toujours quel que soit l'environnement !)

, sels, complexes hydroxo

+ agents oxydants très forts :
a), sels de chlore contenant de l'oxygène (en fusion alcaline)
b) (en solution alcaline)

Environnement alcalin :

est formé chromate

, sel

+ agents oxydants très forts en milieu acide ou

Milieu acide :

est formé bichromate ou acide dichromique

- oxyde, hydroxyde, sels

+ agents oxydants très forts :
, sels de chlore contenant de l'oxygène (fondus)

Environnement alcalin :

Manganat

- sel

+ agents oxydants très forts en milieu acide ou

Milieu acide :

Permanganate
- acide de manganèse

Acide nitrique avec des métaux.

- aucun hydrogène n'est libéré, des produits de réduction de l'azote se forment.

Plus le métal est actif et plus la concentration d'acide est faible, plus l'azote est réduit

Non-métaux + conc. acide	Métaux inactifs (à droite du fer) + dil. acide	Métaux actifs (alcalis, alcalino-terreux, zinc) + conc. acide	Métaux actifs (alcalis, alcalino-terreux, zinc) + acide de dilution moyenne	Métaux actifs (alcalis, alcalino-terreux, zinc) + très dilués. acide
Passivation: ne pas réagir avec l'acide nitrique concentré froid :
Ils ne répondent pas avec de l'acide nitrique à n'importe quelle concentration:

Acide sulfurique avec des métaux.


Métaux inactifs (à droite du fer) + conc. acide Non-métaux + conc. acide	Métaux alcalino-terreux + conc. acide	Métaux alcalins et zinc + acide concentré.	L'acide sulfurique dilué se comporte comme un acide minéral ordinaire (par exemple, l'acide chlorhydrique)
Passivation: ne pas réagir avec l'acide sulfurique concentré froid :
Ils ne répondent pas avec de l'acide sulfurique à n'importe quelle concentration:

Disproportion.

Dismutation des non-métaux - soufre, phosphore, halogènes (sauf fluor).

Soufre + alcali 2 sels, sulfure métallique et sulfite (la réaction se produit à l'ébullition)	Et
Phosphore + phosphine alcaline et sel hypophosphite(la réaction se produit à l'ébullition)	Et
Chlore, brome, iode + eau (sans chauffage) 2 acides, Chlore, brome, iode + alcali (sans chauffer) 2 sels et eau	Et
Brome, iode + eau (lorsqu'il est chauffé) 2 acides, Chlore, brome, iode + alcali (lorsqu'il est chauffé) 2 sels et eau	Et

Dismutation de l'oxyde nitrique (IV) et des sels.

+ eau 2 acides, nitrique et nitreux + alcali 2 sels, nitrate et nitrite	Et
	Et
	Et

Activité des métaux et des non-métaux.

Série de tension électrochimique des métaux.

Caractéristiques du comportement de certains agents oxydants et réducteurs.

a) les sels oxygénés et les acides du chlore, lors de réactions avec des agents réducteurs, se transforment généralement en chlorures :

Compétences requises.

Disposition des états d'oxydation.
Il faut se rappeler que l'état d'oxydation est hypothétique charge de l'atome (c'est-à-dire conditionnelle, imaginaire), mais elle ne doit pas dépasser les limites du bon sens. Il peut être entier, fractionnaire ou nul.
Exercice 1 : Organiser les états d'oxydation des substances :
Disposition des états d'oxydation dans les substances organiques.
N'oubliez pas que nous nous intéressons uniquement aux états d'oxydation des atomes de carbone qui changent d'environnement au cours du processus redox, tandis que la charge totale de l'atome de carbone et de son environnement non carboné est prise comme nulle.
Tâche 2 : Déterminez l’état d’oxydation des atomes de carbone entourés ainsi que de leur environnement non carboné :
2-méthylbutène-2 : – =

acétone:

acide acétique: -
N’oubliez pas de vous poser la question principale : qui cède des électrons dans cette réaction, qui les prend et en quoi se transforment-ils ? Pour qu’il n’arrive pas que les électrons arrivent de nulle part ou s’envolent vers nulle part.
Exemple:

Dans cette réaction, vous devriez voir que l'iodure de potassium peut être uniquement comme agent réducteur, donc le nitrite de potassium acceptera les électrons, abaissement son état d'oxydation.
De plus, dans ces conditions (solution diluée) l'azote passe de l'état d'oxydation le plus proche.
L'établissement d'une balance électronique est plus difficile si l'unité de formule d'une substance contient plusieurs atomes d'un agent oxydant ou réducteur.
Dans ce cas, cela doit être pris en compte dans la demi-réaction lors du calcul du nombre d'électrons.
Le problème le plus courant concerne le bichromate de potassium, lorsqu'il se transforme, en tant qu'agent oxydant, en :
Ces mêmes deux ne peuvent pas être oubliés lors de l'égalisation, car ils indiquent le nombre d'atomes d'un type donné dans l'équation.

Tâche 3 : Quel coefficient faut-il mettre avant et avant

Tâche 4 : Quel coefficient dans l'équation de réaction apparaîtra avant le magnésium ?
Déterminez dans quel milieu (acide, neutre ou alcalin) la réaction se produit.
Cela peut se faire soit à propos des produits de la réduction du manganèse et du chrome, soit par le type de composés qui ont été obtenus du côté droit de la réaction : par exemple, si dans les produits on voit acide, oxyde d'acide- cela signifie qu'il ne s'agit certainement pas d'un environnement alcalin, et si de l'hydroxyde métallique précipite, il n'est certainement pas acide. Eh bien, bien sûr, si sur le côté gauche nous voyons des sulfates métalliques, et à droite - rien de tel que des composés soufrés - apparemment, la réaction s'effectue en présence d'acide sulfurique.
Tâche 5 : Identifiez le milieu et les substances dans chaque réaction :
N'oubliez pas que l'eau voyage librement : elle peut à la fois participer à la réaction et se former.
Tâche 6 :De quel côté de la réaction l’eau finira-t-elle ? Dans quoi ira le zinc ?

Tâche 7 : Oxydation douce et dure des alcènes.
Compléter et équilibrer les réactions, après avoir préalablement disposé les états d'oxydation dans les molécules organiques :
(taille froide)

(Solution aqueuse)
Parfois, un produit de réaction ne peut être déterminé qu'en établissant une balance électronique et en comprenant quelles particules nous avons le plus :
Tâche 8 :Quels autres produits seront disponibles ? Ajouter et égaliser la réaction :
En quoi se transforment les réactifs lors d’une réaction ?
Si la réponse à cette question n'est pas donnée par les diagrammes que nous avons appris, alors nous devons analyser quel agent oxydant et quel agent réducteur dans la réaction sont forts ou non ?
Si l'agent oxydant est de force moyenne, il est peu probable qu'il puisse oxyder, par exemple le soufre de à, généralement l'oxydation ne se produit que vers.
Et vice versa, si est un agent réducteur puissant et peut restaurer le soufre de à , alors - seulement à .
Tâche 9 : En quoi le soufre va-t-il se transformer ? Ajoutez et équilibrez les réactions :

(conc.)
Vérifiez que la réaction contient à la fois un agent oxydant et un agent réducteur.
Tâche 10 : Combien d’autres produits sont impliqués dans cette réaction, et lesquels ?
Si les deux substances peuvent présenter les propriétés à la fois d'un agent réducteur et d'un agent oxydant, vous devez réfléchir à laquelle d'entre elles. plus agent oxydant actif. Ensuite, le deuxième sera le réducteur.
Tâche 11 : Lequel de ces halogènes est un agent oxydant et lequel est un agent réducteur ?
Si l'un des réactifs est un agent oxydant ou réducteur typique, alors le second « fera sa volonté », soit en donnant des électrons à l'agent oxydant, soit en acceptant des électrons de l'agent réducteur.
Le peroxyde d'hydrogène est une substance avec double nature, dans le rôle d'agent oxydant (ce qui en est plus caractéristique) entre dans l'eau, et dans le rôle d'agent réducteur, il entre dans l'oxygène gazeux libre.

Tâche 12 : Quel rôle le peroxyde d’hydrogène joue-t-il dans chaque réaction ?

La séquence de placement des coefficients dans l’équation.

Erreurs possibles.

Disposition des états d'oxydation : vérifiez soigneusement chaque substance.
Ils se trompent souvent dans les cas suivants :
a) états d'oxydation dans les composés hydrogènes des non-métaux : phosphine - état d'oxydation du phosphore - négatif;
b) dans les substances organiques - vérifier à nouveau si l'ensemble de l'environnement de l'atome est pris en compte ;
c) ammoniac et sels d'ammonium - ils contiennent de l'azote Toujours a un état d'oxydation ;
d) les sels d'oxygène et les acides de chlore - le chlore peut y avoir un état d'oxydation ;
e) peroxydes et superoxydes - dans eux l'oxygène n'a pas d'état d'oxydation, parfois, et même ;
e) oxydes doubles : - en eux les métaux ont deux différentsétats d'oxydation, généralement un seul d'entre eux est impliqué dans le transfert d'électrons.

Tâche 14 : Ajouter et égaliser :

Tâche 15 : Ajouter et égaliser :
Le choix des produits sans tenir compte du transfert d'électrons - c'est-à-dire par exemple que dans une réaction il n'y a qu'un agent oxydant sans agent réducteur, ou vice versa.
Exemple : Le chlore libre est souvent perdu au cours de la réaction. Il s'avère que les électrons sont venus de l'espace vers le manganèse...
Produits incorrects d'un point de vue chimique : une substance qui interagit avec l'environnement ne peut pas être obtenue !
a) dans un environnement acide, aucun oxyde métallique, base, ammoniac ne peut se former ;
b) dans un environnement alcalin, un acide ou un oxyde d'acide ne se formera pas ;
c) un oxyde, ou plus encore un métal, qui réagit violemment avec l'eau, ne se forme pas dans une solution aqueuse.

Tâche 16 : Rechercher dans les réactions erroné produits, expliquez pourquoi ils ne peuvent pas être obtenus dans ces conditions :

Réponses et solutions aux tâches avec explications.

Exercice 1 :

Tâche 2 :

2-méthylbutène-2 : – =

acétone:

acide acétique: -

Tâche 3 :

Puisqu'il y a 2 atomes de chrome dans une molécule de bichromate, ils cèdent 2 fois plus d'électrons - c'est-à-dire 6.

Tâche 4 :

Puisque dans une molécule deux atomes d'azote, ces deux éléments doivent être pris en compte dans la balance électronique - c'est-à-dire avant le magnésium ça devrait être coefficient .

Tâche 5 :

Si l'environnement est alcalin, alors le phosphore existera sous forme de sel- phosphate de potassium.

Si l’environnement est acide, la phosphine se transforme en acide phosphorique.

Tâche 6 :

Tâche 7 :

Abandonnez les électrons deux atomes dans une molécule d'alcène. Il faut donc prendre en compte général le nombre d'électrons donnés par la molécule entière :

(taille froide)

Attention, sur les 10 ions potassium, 9 sont répartis entre deux sels, le résultat sera donc alcalin. seulement un molécule.

Tâche 8 :

Dans le processus d'établissement du bilan, nous constatons que pour 2 ions, il y a 3 ions sulfate. Cela signifie qu'en plus du sulfate de potassium, un autre acide sulfurique(2 molécules).

Tâche 9 :

(le permanganate n'est pas un oxydant très puissant en solution ; notez que l'eau passe par dessus en train de s'ajuster à droite !)

(conc.)
(l'acide nitrique concentré est un oxydant très puissant)

Tâche 10 :

N'oublie pas ça le manganèse accepte les électrons, dans lequel le chlore devrait les trahir.
Le chlore est libéré sous forme de substance simple.

Tâche 11 :

Tâche 12 :

(le peroxyde est un agent oxydant, puisque l'agent réducteur l'est)

(le peroxyde est un agent réducteur, puisque l'agent oxydant est le permanganate de potassium)

(le peroxyde est un agent oxydant, puisque le rôle d'agent réducteur est plus typique du nitrite de potassium, qui a tendance à se transformer en nitrate)

La charge totale de la particule dans le superoxyde de potassium est de . Il ne peut donc que donner.

(Solution aqueuse)

(environnement acide)