Пример №1. Так, в молекуле CH3Cl три связи C-H дают суммарный заряд на атоме C, равный -3, а связь C-Cl - заряд +1. Следовательно, степень окисления атома углерода в этом соединении равна:
- 3+1=-2.
Пример №2.
Определим степени окисления (СО) атомов углерода в молекуле этанола:
C-3H3 – C-1H2 – OH
Три связи C-H дают суммарный заряд на атоме C, равный (С0+3е-→С-3) -3.
Две связи С-Н дают заряд на атоме С, равный -2,а связь С→О заряд +1, следовательно, суммарный заряд на атоме С, равен (-2+1=-1) -1.
Пример №3.
Определим СО атомов углерода в молекуле уксусной кислоты:
С-3Н3 – С+3О – ОН
Три связи C-H дают суммарный заряд на атоме C, равный (С0+3е-→С-3) -3.
Двойная связь С=О (кислород как более электроотрицательный, забирает электроны у атома углерода) даёт заряд на атоме С, равный +2 (С0-2е-→С+2),а связь С→О заряд +1, следовательно, суммарный заряд на атоме С, равен (+2+1=+3) +3.
Пример №4.
Определим СО атомов углерода в молекуле уксусного альдегида:
С-3Н3 – С+1О – Н
Три связи C-H дают суммарный заряд на атоме C, равный (С0+3е-→С-3) -3.
Двойная связь С=О (кислород как более электроотрицательный, забирает электроны у атома углерода) даёт заряд на атоме С, равный +2 (С0-2е-→С+2),а связь С-H заряд -1, следовательно, суммарный заряд на атоме С, равен (+2-1=+1) +1.
Пример №5.
Определим СО атомов углерода в молекуле глюкозы С6Н12О6:
Н Н Н Н Н
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
Н → С – С – С – С – С – С => О
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↑
ОН ОН ОН ОН ОН Н
С-1 (принимает электроны у двух атомов водорода С0+2е-→С-2 и отдаёт один электрон атому кислорода С0-1е-→С+1)
С0 (принимает электрон у атома водорода С0+1е-→С-1 и отдаёт один электрон атому кислорода С0-1е-→С+1)
С+1 (принимает электроны у атома водорода С0+1е-→С-1 и отдаёт два электрона атому кислорода С0-2е-→С+2)
а) H₂S⁻²+O₂⁰→S⁰+H₂O⁻²
S⁻²-2e⁻→S⁰ 2 2
4
2O⁰+2x2e⁻→O⁻² 4 1
S⁻² восстановитель
O⁰ окислитель
2H₂S+O₂→2S+2H₂O
б) N⁻³H₃+O₂⁰→N₂⁰+H₂O⁻²
2N⁻³-2х3e⁻→N₂⁰ 6 2
12
2O⁰+2x2e⁻→O⁻² 4 3
N⁻³восстановитель
O⁰ окислитель
4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O
в) S⁰+HN⁺⁵O₃→H₂S⁺⁶O₄+N⁺²O
S⁰-6e→S⁺⁶ 6 1
6
N⁺⁵+3e⁻→N⁺² 3 2
S⁰восстановитель
N⁺⁵окислитель
S+2HNO₃→H₂SO₄+2NO
г) H₂S⁻²+CI₂⁰→S⁰+HCI⁻
S⁻²-2e→S⁰ 2 1
2CI⁰+2xe⁻→2CI⁻ 2 1
S⁻² восстановитель
CI⁰ окислитель
H₂S+CI₂=S+2HCI
д) Fe⁺²(NO₃)₂+Zn⁰→Zn⁺²(NO₃)₂+Fe⁰
Fe⁺²+2e⁻→+Fe⁰ 2 1
Zn⁰-2e⁻→Zn⁺² 2 1
Fe⁺²окислитель
Zn⁰восстановитель
Fe(NO₃)₂+Zn=Zn(NO₃)₂+Fe
е) C⁰+H₂S⁺⁶O₄(kонц.)→C⁺⁴O₂+S⁺⁴O₂+H₂O
C⁰-4e⁻→C⁺⁴ 4 1
4
S⁺⁶+2e→S⁺⁴ 2 2
C⁰восстановитель
S⁺⁶ окислитель
C+2H₂SO₄(kонц.)=CO₂+2SO₂+2H₂O
ж) HI⁻+H₂S⁺⁶O₄(kонц.)→I₂⁰+H₂S⁻²+H₂O
2I⁻-e⁻→I₂⁰ 2 4
8
S⁺⁶+8e⁻→S⁻² 8 1
I⁻восстановитель
S⁺⁶ окислитель
8HI+H₂SO₄(kонц.)=4I₂+H₂S+4H₂O
з) Fe₂⁺³O₃+C⁰→Fe⁰+C⁺⁴O₂
Fe⁺³+3e⁻→Fe⁰ 3 4
12
C⁰-4e⁻→C⁺⁴ 4 3
Fe⁺³окислитель
C⁰ восстановитель
2Fe₂O₃+3C=4Fe+3CO₂
и) HCI⁻+KCI⁺⁵O₃→CI₂⁰+KCI+H₂O
2CI⁻-e⁻→CI⁰ 1 5
5
CI⁺⁵+5e⁻→CI⁰ 5 1
CI⁻восстановитель
CI⁺⁵окислитель
6HCI+KCIO₃=3CI₂+KCI+3H₂O
к) H₂S⁺⁴O₃+H₂S⁻²→S⁰+H₂O
S⁺⁴+4e⁻→S⁰ 4 1
4
S⁻²-2⁻→S⁰ 2 2
S⁺⁴окислитель
S⁻²восстановитель
2H₂SO₃+H₂S=3S+3H₂O
Дано:
ДПК(HNO3) = 30-35 мг/л
m(ст.Н2О) = 1000 кг
m(HNO3)-?
Решение.
Примем плотность сточных вод за 1 кг/л, тогда
V(ст.Н2О) = m(ст.Н2О)/ρ(ст.Н2О) = 1000 кг/1 кг/л = 1000 л
В 1000 л сточных вод при ДПК₁ HNO3 равной 30 мг/л масса азотной кислоты составит:
m(HNO3) = V(ст. Н2О)*ДПК₁ = 1000 л*30 мг/л = 30 г
при верхней границе ДПК₂ HNO3 равной 35 мг/л масса азотной кислоты в 1000 л сточных вод составит:
m(HNO3) = V(ст. Н2О)*ДПК₂ = 1000 л*35 мг/л = 35 г
ответ: При ДПК HNO3 в сточных водах 30-35 мг/л в 1000 кг сточных вод будет содержаться не более 30-35 г азотной кислоты