Окислителната способност на oxoacids хлор - studopediya
Окислителната способност на oxoacids хлор, свързани с възможност за понижаване на степента на окисление в киселина анион HXOn. п = 1,2,3,4. От термодинамична гледна точка на модели на промяна в способността на окислител, както и стабилност на, oxoacids на хлор, който се анализират чрез окислителните състояния на диаграмата (Фиг.6).
1. Всички oksokisloty са силни окислители, както се вижда от положителния наклон на линиите, свързващи текущата еквиваленти (Gibbs енергия) на оксидирани и намалени форми на фигура 6.
2. Тяхната способност окисляване съответства на следната последователност: Cl2
NaClO + 2KBr + Н 2О = NaCl + Br2 + 2KOH (Br2 за по-нататъшно окисление се провежда в алкална среда).
С използване NaClO3 окислен само в кисела среда:
3. С увеличаване на рН =-LG [Н +] окисляване способност намалява. Например, за реакцията
в съответствие с уравнението Нернст
стойност капацитет намалява от Е о = 1,02 V при рН от 0 до Е о = 0,37 при рН = 14. По този начин, способността окислител на солите е по-ниска от съответните киселини.
От гледна точка на кинетика за сравняване оксидиращи способност oksoanionami киселини и хлор, за да се помисли за особеностите на механизъм реакция. Промени в степента на окисление може да се случи по два начина:
- чрез директно електронен трансфер между молекулни орбитали на окислителя и редуктор без промени в структурата на аниони;
- чрез прехвърляне на отделните атоми или групи от атоми.
И двете версии описват равни. От гледна точка на молекулно орбитален метод (IMO) така важен факт преход необвързващи електрони от орбитали за свързване и обратно (в случая на комплекс на преходен метал съединения с преход между необвързващи електрон орбитите). Във всеки случай, за окислително-редукционна реакция, трябва първо да се установи между частиците - с канал, по който може да се получи прехвърлянето на електрони от наличието на редуктор молекулни орбитали окислител.
Като пример за присъединяване атомна група, придружено от електронен трансфер (метод 2), помисли за механизма на окисление на сулфит йон хипохлориста киселина HClO. Резултати (. KDFogelman, DMWalker, DWMargerum Inorg.Chem, 1989, V.28, P.986-993) изучава скоростта на реакцията показва, че първият етап на бавен -nukleofilnoe (нуклеофилно (от латинската дума "Nucleus" - ядрото) частиците - частиците със свободна електронна двойка, с тенденция към сърцевината (ядро) на други частици, имащи празни орбитален), свързани с хлорен йон, където има два електрона в antibonding орбитала. Това представлява hlorosulfat йон:
В междинните комплекс (ср) хлорни действа като мост между HO - и. Вторият етап - хидролиза hlorosulfata - е бърза:
Скоростта на реакцията (1) се определя от наличието на хлорен атом за нуклеофилна атака. Сред Cl2 HClO Трябва също да се отбележи, че скоростта на реакциите в която oxoanions действат като окислители, водородните йони ускорени. Това се дължи на протонирането на кислородните атоми в oksoanionami и отслабване поради Ci-O, както и повишена електрофилност (електрофилно частиците - частиците с празна орбитала който има тенденция да гръбнак други частици като свободна електронна двойка) на хлор, по отношение на редуциращ агент, носещи електрони. Всъщност, концентрира НСЮ4, особено в смес с H 2SO 4. Той действа като силен окислител и експлодира в присъствието на следи от органични съединения (например, когато влиза прах).