1 / 19

Az elemek lehetséges oxidációs számai

Az elemek lehetséges oxidációs számai. Redoxi folyamatok a talajban. Elektronakceptorok – Oxidálószerek: O 2 , NO 3 - , Mn III , Mn IV , Fe III vegyületek, SO 4 2- Elektrondonorok - Redukálószerek: növényi maradványok talaj szervesanyag C tartalma

malina
Download Presentation

Az elemek lehetséges oxidációs számai

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Az elemek lehetséges oxidációs számai

  2. Redoxi folyamatok a talajban Elektronakceptorok– Oxidálószerek: O2, NO3-,MnIII,MnIV, FeIII vegyületek, SO42- Elektrondonorok - Redukálószerek: • növényi maradványok • talaj szervesanyag C tartalma • szerves N, S (-NH2, -NH, -SH, NH4+, S2-) • , Mn2+, Fe2+ A talaj színe: vörös – FeIII szürke, fekete (Fe-humát) - FeII

  3. A nitrogén oxidációs állapotai • HNO2 salétromossav • HNO3 salétromsav

  4. Nitrogén körforgalom Denitrifikáció Szennyvíz-tisztitásban is NO3- + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + OH-

  5. Redoxireakciók Redoxireakció: elektronátadási folyamat Oxidáció: elektronleadás (oxidációs szám nő) Redukció: elektronfelvétel (oxidációs szám csökken) Redoxititrálások: pl. [Fe2+] meghatározása KMnO4-gyel szinproporció OCl(aq) + Cl(aq) + 2H+(aq) Cl2(g) + H2O diszproporció Egyenletek rendezése az oxidációs szám változások legkisebb közös többszöröse alapján!

  6. Redukáló- és oxidálószerek Hogyan lehetne számmal jellemezni az oxidáló/redukáló képességet?

  7. Elektródok Elektród: olyan rendszer, amelyben elsőrendű vezető (fém) érintkezik másodrendű vezetővel (fémionok vizes oldata) http://www.chemguide.co.uk/physical/redoxeqia/introduction.html

  8. cink- anód réz- katód sóhíd vatta -oldat -oldat Celladiagram: Zn | Zn2+(aq) Cu2+(aq) | Cu Galváncellák Zn(sz) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(sz), két folyamat térbeli elválasztása: _ + oxidáció redukció Zn(sz) = Zn2+(aq) +2e– Cu2+(aq) +2e– = Cu(sz) (1 M) (1 M) Elektromotoros erő (E): az a feszültség, ami akkor mérhető, amikor a cellán nem folyik át áram

  9. A standard hidrogénelektród H+(aq) + e =1/2 H2(g) Megállapodás szerint: eºH+/H2 := 0 Félcella-reakciója: Pt | H2 | 1 M H+(aq) pontosabban(!): Pt | H2 | 1 mol H+ /1 kg oldat

  10. Az elektródpotenciál Az elektród potenciálja (e): annak a galváncellának az elektromotoros ereje, amelynek az egyik elektródja a kérdéses elektród, a másik pedig a standard hidrogénelektród Standardpotenciál (eº): egységnyi koncentrációjú (aktivitású) oldat elektród potenciálja Nernst-egyenlet: F=96485 C / mol Negatívabb oxidálódik, pozitívabb redukálódik.

  11. Elsőfajú elektród, pl.: Ag+(sz) + e = Ag(sz) Ag(sz) | Ag+ (aq) e függ a koncentrációtól Másodfajú elektród, pl.: Ag+(sz) + e = Ag(sz) AgCl(sz) Ag+(aq) + Cl(ag) Ag(sz) | AgCl | KCl 1 mol / kg (aq) AgCl oldatbeli koncentrációja jó közelítéssel állandó → e állandó Az üvegelektród Jó referenciaelektród! De konstans klorid-ion konc.! [Ag+] [Cl-] = 10-10

  12. Fe csővezeték Mg vagy Zn Korrózióvédelem hátrány: Passzív: H+, H2O Sn2+, Fe2+ festék, v. nagy eº-ú fém (pl. Sn), vagy tömör oxidréteg (pl. Al2O3) Sn kis eº-úfém Fe helyi elem: Fe + Sn2+ = Sn + Fe2+ Aktív: H+, H2O Zn2+, Fe2+ Zn Fe helyi elem: Zn + Fe2+ = Fe + Zn2+ Fe belül zinkrúd vagy - potenciál

  13. Elektrokémiai korrózió két fém csatlakozásakor + +

  14. Elektrokémiai korrózió két fém csatlakozásakor + +

  15. Koncentrációkülönbség okozta korrózió (alározsdásodás)

  16. Fe csővezeték Mg vagy Zn Biológiai korrózió Biológiai folyamat által előidézett elektrokémiai korrózió Szulfátredukáló baktériumok: oxigénmentes környezetben a katódon képződő hidrogént használják fel szulfát redukcióra 8 Hadszorbeált + SO42-→ S2- + 4H2O A képződő szulfid megtámadja fémet és laza fém-szulfidot képez A katódon adszorbeálódott hidrogént, amely fékezi a korróziót eltávolítja, így a korrózió gyorsul Zn – 2.e- = Zn2+ Fe2+ + 2.e- = Fe 2.H+ + 2.e- = H2 Fűtőolaj tartály kilyukadt fala. Gyakori korróziót okoz az olajiparban.

  17. Biológiai korrózió A kénbaktérium oxigén tartalmú környezetben szulfid-iont kénsavvá tud oxidálni kénbaktérium telepek a falon betoncső Korrózió a földgáz vezetéken A csőben van víz és hidrogén-szulfid, amelyet a kénbaktérium kénsavvá oxidál. A képződő sav miatt lyukad ki a cső. Csatorna csövek korróziója

More Related