Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az elemek lehetséges oxidációs számai. Redoxi folyamatok a talajban Elektronakceptorok – Oxidálószerek: O 2, NO 3 -, Mn III, Mn IV, Fe III vegyületek,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Az elemek lehetséges oxidációs számai. Redoxi folyamatok a talajban Elektronakceptorok – Oxidálószerek: O 2, NO 3 -, Mn III, Mn IV, Fe III vegyületek,"— Előadás másolata:

1 Az elemek lehetséges oxidációs számai

2

3 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 szerves N, S (-NH 2, -NH, -SH, NH 4 +, S 2- ), Mn 2+, Fe 2+ A talaj színe: vörös – Fe III szürke, fekete (Fe-humát) - Fe II

4 A nitrogén oxidációs állapotai HNO 2 salétromossav HNO 3 salétromsav

5 Nitrogén körforgalom Denitrifikáció Szennyvíz- tisztitásban is NO CH 3 OH → N 2 + CO 2 + H 2 O + OH -

6

7 Redoxireakciók Redoxireakció: elektronátadási folyamat Oxidáció: elektronleadás (oxidációs szám nő) Redukció: elektronfelvétel (oxidációs szám csökken) Redoxititrálások: pl. [Fe 2+ ] meghatározása KMnO 4 -gyel Egyenletek rendezése az oxidációs szám változások legkisebb közös többszöröse alapján! OCl  (aq) + Cl  (aq) + 2H + (aq) Cl 2 (g) + H 2 O szinproporció diszproporció

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

9 Elektródok Elektród: olyan rendszer, amelyben elsőrendű vezető (fém) érintkezik másodrendű vezetővel (fémionok vizes oldata)

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

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

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

13 Az üvegelektród Elsőfajú elektród, pl.: Ag + (sz) + e  = Ag(sz) Ag(sz) | Ag + (aq)  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 →  állandó Jó referenciaelektród! De konstans klorid-ion konc.! [Ag + ] [Cl - ] =

14 Korrózióvédelem Passzív: Aktív: Febelül zinkrúd Mg vagy Zn Fe csővezeték vagy - potenciál Fe Zn Fe Sn kis  º-ú fém festék, v. nagy  º -ú fém (pl. Sn), vagy tömör oxidréteg (pl. Al 2 O 3 ) H +, H 2 O Sn 2+, Fe 2+ hátrány: helyi elem: Fe + Sn 2+ = Sn + Fe 2+ helyi elem: Zn + Fe 2+ = Fe + Zn 2+ H +, H 2 O Zn 2+, Fe 2+

15 Elektrokémiai korrózió két fém csatlakozásakor +

16 Elektrokémiai korrózió két fém csatlakozásakor +

17 Koncentrációkülönbség okozta korrózió (alározsdásodás)

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

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


Letölteni ppt "Az elemek lehetséges oxidációs számai. Redoxi folyamatok a talajban Elektronakceptorok – Oxidálószerek: O 2, NO 3 -, Mn III, Mn IV, Fe III vegyületek,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések