Mindmap-Galerie Chemie - Redoxreaktionen (1)
Dies ist eine Mindmap zur Redoxreaktion (1), einschließlich der Grundkonzepte der Redoxreaktion, des Primärbatterie- und Elektrodenpotentials, Faktoren, die das Elektrodenpotential beeinflussen usw.
Bearbeitet um 2023-11-23 15:13:03Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Redoxreaktionen
Grundkonzepte von Redoxreaktionen
Oxidationszahl (Oxidationswert)
Regeln zur Bestimmung der Oxidationszahl
Die Oxidationszahl eines Elements in einem Element ist Null
In neutralen Molekülen ist die algebraische Summe der Oxide jedes Elements Null.
Mit Ausnahme von Peroxiden, Superoxiden usw. beträgt die Oxidationszahl von Sauerstoff im Allgemeinen -2
Die Oxidationszahl von Wasserstoff in Verbindungen beträgt im Allgemeinen 1, nur in aktiven Metallhydriden Die Oxidationszahl von Wasserstoff beträgt -1
Die Oxidationszahlen von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen in Verbindungen betragen 1 bzw. 2; Die Oxidationszahl von Fluor beträgt -1. Andere Halogene außer sauerstoffhaltigen Verbindungen und elektrostatischen Verbindungen Mit Ausnahme der negativeren Halogene, die Halogenverbindungen bilden, sind sie im Allgemeinen -1
Redoxpaar
Normalerweise aufgrund der Übertragung von Elektronen, Die Reaktion, bei der sich die Oxidationszahl eines Elements ändert, wird Redoxreaktion genannt
Bei einer Redoxreaktion sorgt das Reduktionsmittel Elektronen, Oxidationsmittel nimmt Elektronen auf, elektronisch Gewinne und Verluste treten gleichzeitig auf
Oxidationsmittel und Reduktionsmittel sind die Oxidation desselben Stoffes Reduktionsreaktion, sogenannte Autoredoxreaktion
Bei einer Autoredoxreaktion erhöht sich die Oxidationszahl und Was reduziert wird, ist das gleiche Element in der gleichen Substanz Eine redoxartige Reaktion wird als Disproportionierungsreaktion bezeichnet.
Bei einer Redoxreaktion erfolgen Elektronengewinn und -verlust gleichzeitig. Ähnlich wie beim Protonentransfer in der Säure-Base-Konjugationsbeziehung von Säure-Base-Reaktionen, Die Konjugationsbeziehung zwischen dem Oxidationsmittel und dem Reduktionsmittel beinhaltet einen Elektronentransfer.
Ausbalancierende Redoxreaktionsgleichungen
Methode der Oxidationszahl
Schreiben Sie die chemischen Formeln der Reaktanten und Produkte.
Markieren Sie die Änderung der Oxidationszahl des Elements und ermitteln Sie die Zunahme oder Abnahme der Oxidationszahl.
Multiplizieren Sie die entsprechenden Koeffizienten vor den chemischen Formeln des Oxidationsmittels und des Reduktionsmittels, um die Oxidationszahl des Oxidationsmittels mit der Oxidationszahl des Reduktionsmittels zu reduzieren. Die erhöhten Werte sind gleich.
Balancieren Sie die Anzahl der Atome, deren Oxidationszahl sich nicht geändert hat, und prüfen Sie, ob die Anzahl der Atome auf beiden Seiten der chemischen Gleichung gleich ist. Ändern Sie den Pfeil in ein Gleichheitszeichen
Ionen-Elektronen-Methode
Es kann die Natur von Redoxreaktionen in wässrigen Lösungen klarer darstellen.
Galvanisches Zellen- und Elektrodenpotential
Primärbatterie
Die Zusammensetzung und das Funktionsprinzip der Primärbatterie
Konzept: Nutzung von Redoxreaktionen zur Erzeugung von elektrischem Strom, Ein Gerät, das chemische Energie in elektrische Energie umwandelt, wird als Primärbatterie bezeichnet
Elektronen fließen gerichtet von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode und bilden so einen Elektronenfluss (Die Richtung des Elektronenflusses ist der Stromrichtung genau entgegengesetzt)
Eine galvanische Zelle besteht aus zwei Halbzellen (Elektroden) und einer Salzbrücke.
In der Primärbatterie wird die erste Stufe (negative Elektrode), aus der die Elektronen austreten, oxidiert. Reduktionsreaktion, die erste Stufe, in die Elektronen fließen und die Reduktionsreaktion stattfindet, ist die positive Elektrode.
Art der Elektrode
Metall-Metall-Ionen-Elektrode
Nichtmetallische, nichtmetallische Ionenelektrode
Oxidations-Reduktions-Elektrode
Feuerfeste Metall-Metall-Salzelektrode
So drücken Sie die Primärbatterie aus
Die negative Elektrode befindet sich links und die positive Elektrode rechts, dargestellt durch (-) bzw. ( ). Die entsprechenden Kompositionen und Phasen sind in der tatsächlichen Reihenfolge von links nach rechts angeordnet.
Eine einzelne vertikale Linie wird verwendet, um die Phasengrenzfläche darzustellen, und eine doppelte vertikale Linie „‖“ wird verwendet, um die Salzbrücke darzustellen.
Geben Sie die Konzentration der Lösung und den Druck des Gases an.
Wenn die Lösung zwei an der Elektrodenreaktion beteiligte Ionen enthält, können diese durch Kommas getrennt werden. Befindet sich in der Elektrode keine leitfähige Substanz, muss eine inerte Elektrode hinzugefügt werden.
Die Beziehung zwischen elektromotorischer Kraft und der Änderung der freien Gibbs-Energie
Die elektromotorische Kraft der Primärbatterie ist gleich der Potentialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden der Primärbatterie. Die elektromotorische Kraft der Primärbatterie kann mit einem Potentialdifferenzmessgerät gemessen werden.
Die Primärbatterie wandelt chemische Energie in elektrische Energie um, indem sie den Elektronenfluss zur Stromerzeugung nutzt. Und erledigen Sie die elektrischen Arbeiten. Bei konstanter Temperatur und konstanter Spannung ist die maximale elektrische Arbeit, die von der Primärbatterie geleistet wird, gleich Das Produkt aus der durchfließenden Strommenge und der elektromotorischen Kraft der Batterie.
Elektrodenpotential
Erzeugung von Elektrodenpotential
Die Primärbatterie kann Strom erzeugen, was darauf hinweist, dass zwischen den beiden Polen der Primärbatterie, also jeder Elektrode, ein Potenzialunterschied besteht Jedes hat sein eigenes bestimmtes Potenzial, das Elektrodenpotenzial genannt wird.
Standard-Wasserstoffelektrode
Bestimmung des Standardelektrodenpotentials
Das Elektrodenpotential, wenn sich alle Stoffe, aus denen die Elektrode besteht, im Standardzustand befinden, wird als Standardelektrodenpotential bezeichnet.
Faktoren, die das Elektrodenpotential beeinflussen
Nernst-Gleichung
Die Nernst-Gleichung, auch Nernst-Gleichung und Nernst-Formel genannt, wurde 1889 vom deutschen Chemiker und Physiker W. H. Nernst erfunden. Eine aus der Thermodynamik abgeleitete Gleichung. Es stellt die Beziehung zwischen der elektromotorischen Kraft der Batterie und der Aktivität verschiedener Substanzen dar, die an der Batteriereaktion beteiligt sind.
Einfluss der Konzentration auf das Elektrodenpotential
Der Einfluss der Konzentration auf das Elektrodenpotential spiegelt sich hauptsächlich im Einfluss von Konzentrationsänderungen oxidierter Substanzen und reduzierender Substanzen auf das Elektrodenpotential wider. Bei oxidierten Substanzen erhöht sich mit zunehmender Konzentration das Elektrodenpotential und auch ihre Oxidationsfähigkeit nimmt zu. Für reduzierende Stoffe, Wenn seine Konzentration zunimmt, sinkt das Elektrodenpotential und seine Reduktionsfähigkeit nimmt zu. Darüber hinaus bildet sich nach Erreichen des Gleichgewichts in einer Lösung einer bestimmten Konzentration eine entgegengesetzt geladene Phase an der Grenzfläche zwischen Metall und Lösung. aus elektrischer Doppelschicht. Darüber hinaus lässt sich der Einfluss der Konzentration auf das Elektrodenpotential auch nach der Nernst-Gleichung beschreiben. Die Nernst-Gleichung beschreibt jeden Zustand Die Beziehung zwischen dem Elektrodenpotential und dem Standardelektrodenpotential, der Temperatur sowie der Oxidations- und Reduktionszustandskonzentration. Die Größe des Elektrodenpotentials und die Eigenschaften der Elektrode Es hängt von der Qualität, der Temperatur und der Konzentration in der Lösung ab.
Einfluss des Säuregehalts auf das Elektrodenpotential
Auswirkungen der Fällungsreaktion und der Koordinationsreaktion auf das Elektrodenpotential
Bei der Elektrodenreaktion bilden die Ionen in der Lösung Ausfällungen oder Komplexe, wodurch die Konzentration der Ionen verringert wird. Daher ändert sich das Elektrodenpotential, was sich auf die Oxidations- und Reduktionsfähigkeiten des Oxidations- und Reduktionsmittels auswirkt.
Anlegen des Elektrodenpotentials
Bestimmen Sie die relative Stärke von Oxidationsmittel und Reduktionsmittel
Die Größe des Elektrodenpotentials spiegelt die Fähigkeit des Redoxpaares wider, im Oxidationszustand Elektronen aufzunehmen oder im Reduktionszustand Elektronen abzugeben. Eine oxidierte Substanz mit einem hohen Elektrodenpotential ist ein stärkeres Oxidationsmittel als eine oxidierte Substanz mit einem kleinen Elektrodenpotential. Ein reduzierter Stoff mit kleinem Elektrodenpotential ist ein stärkeres Reduktionsmittel als ein reduzierter Stoff mit großem Elektrodenpotential.
Bestimmen Sie die Richtung von Redoxreaktionen
Der oxidierte Stoff mit großem Elektrodenpotential wird als Oxidationsmittel und der reduzierte Stoff mit kleinem Elektrodenpotential als Reduktionsmittel zur Erzeugung des Elektrodenpotentials verwendet. Große reduzierte Spezies und oxidierte Spezies mit kleinem Elektrodenpotential.
Die Richtung, in der eine Redoxreaktion abläuft, muss so sein, dass das Elektrodenpotential der positiven Elektrode größer ist als das Elektrodenpotential der negativen Elektrode.
Im Standardzustand kann die Richtung der Reaktion direkt anhand der Standardelektrodenpotentiale der beiden Elektropaare beurteilt werden. Handelt es sich nicht um einen Standardzustand, sollte zunächst das Elektrodenpotential mit der Nernst-Gleichung berechnet werden.
Wählen Sie geeignete Oxidations- und Reduktionsmittel
Die Größe des Elektrodenpotentials ist Grundlage für die Auswahl des Oxidations- bzw. Reduktionsmittels
Bestimmen Sie das Ausmaß von Redoxreaktionen
(Wenn die Redoxreaktion das Gleichgewicht erreicht, das Verhältnis der relativen Konzentration der Produkte zur relativen Konzentration der Reaktanten)
Bestimmen Sie die Reihenfolge der Redoxreaktionen
Wenn ein Reduktionsmittel mehrere gleichzeitig vorhandene Oxidationsmittel reduzieren kann, wird das stärkste Oxidationsmittel zuerst reduziert. Als letztes wird das schwächste Oxidationsmittel reduziert. Wenn ein Oxidationsmittel mehrere gleichzeitig vorhandene Reduktionsmittel oxidieren kann, wird das stärkste Reduktionsmittel zuerst oxidiert. Das schwächste Reduktionsmittel wird zuletzt oxidiert.
Elementpotentialdiagramme und ihre Anwendungen