Ruslan_Sharipov
-
Постов
2083 -
Зарегистрирован
-
Посещение
-
Победитель дней
1
Тип контента
Профили
Форумы
События
Сообщения, опубликованные Ruslan_Sharipov
-
-
Зачем сову на глобус натягивать?
Некто Луиджи Гальвани делал что-то подобное с лягушками. Видимо до сов он не добрался.
Вот есть сероводород H2S и высшие сульфаны H2Sn, видимо строения H—S—S—...—S—H. Их получают при помощи HSCl (см книгу M. Schmidt.W. Sibert, K.W. Bagnall, The chemistry of sulphur, tellurium, and polonium). Например, H2S + HSCl → H2S2 + HCl. А возможно ли такое H2O + HSCl → HSOH + HCl ? Тогда HSOH будет аналогом метанола, то есть той самой совой, натянутой на глобус. А HS2OH заменит этанол. Может то будет безпохмельная спиртяга с массой полезных свойств.
-
Это типа 2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2. Пусть себе окисляется. Но параллельно с окислением на железном гвозде образуется какой-то потенциал. Как его посчитать. Допускаю, что этот потенциал будет меняться по мере изменения концентрации хлорного железа. Но даже этот изменяющийся потенциал наверное как-то вычисляется. И если гвоздь присоединить к минусу источника электричества, то наверняка окисление железа можно остановить при определенном приложенном напряжении, а при ещё большем напряжении наверняка можно повернуть окисление вспять и железо на гвозде начнёт осаждаться (электрохимическая защита трубопроводов). Напряжение, при котором окисление прекращается и начинается восстановление, тоже скорее всего можно посчитать. Весь вопрос в том, как?
Я бы не стал особо усердствовать в поисках физического смысла электродных потенциалов, достаточно того, что их очень легко измерить, будь то электролизер или гальванический элемент, и при некоторых условностях с ними можно сопоставить энергетические эффекты реакций.
ОК. Но это будут энергетические эффекты реакций в растворе. Если те же реакции проводить всухую энергетические эффекты будут другие. Я правильно понимаю?
Когда какие-то законы или формулы пишутся без разъяснения физического смысла, они становятся просто объектом для тупого заучивания и не возникает умения их применять в ситуациях, отличных от тех, что изложены в учебнике.
-
Вообще, главный смысл электродных потенциалов- возможность перехода к термохимическим уравнениям реакций
OK. Я понимаю, что если заряд электрона умножить на напряжение, то получится энергия. В данном случае 0.77 эВ = 1.6 · 10-19 К · 0.77 В = 1.23 · 10-19 Дж. Если умножить на число Авогадро, то получим энергию на 1 моль: 1.23 · 10-19 · 6.02 · 1023Дж = 7.4 · 104 Дж. = 74 кДж. Энергия ионизации атома железа по третьему электрону 30.65 эВ (см. таблицу), что что сильно больше, чем 0.77 эВ. То есть в реакции
Fe3+ + e− → Fe2+ (+0,77 В)
надо понимать, 0.77 эВ - это энергия ионизации сольватированного атома по третьему электрону.
-
Хорошо. Есть ещё вопросы. Стандартные потенциалы называют электродными. Но в Википедии написано
Fe3+ + e− → Fe2+ (+0,77 В)
Данная реакция протекает в растворе. Какой смысл у числа +0,77 В, если никаких электродов нет и в помине.
Рассмотрим вновь уравнения из Википедии:
Fe3+ + 3e− → Fe(тв) −0,036 В
Fe2+ + 2e− → Fe(тв) −0,44 В
Пусть в одном литре (или килограмме) раствора находится 1 моль сульфата железа 2 и 1/2 моля сульфата железа 3. Какой потенциал установится на железном гвозде, опущенном в этот раствор относительно водородного электрода (в предположении, что обе соли диссоциировали полностью). -
Скорость бескислородного ржавления гвоздя с потенциалами никак не связана, это совершенно отдельная задача.
Все процессы травления, осаждения, и окислительно-восстановительные реакции на электродах - это неравновесные процессы. Они тоже с потенциалами никак не связаны? А как же тогда Ваши слова
Проблема в потенциалах окисления. Они немного разные для уксусной и серной кислоты.
сказанные в теме Электролиз смеси уксусной и серной кислот.
То, что Вы сказали на счёт меди - это очень интересно. Над этим стоит поразмыслить.То есть на жале моего паяльника под слоем чёрного окисла имеется красный окисел?
-
Давайте напишем условие стационарности протекания реакции ржавения гвоздя при помощи кинетических коэффициентов. Это неравновесный процесс, но он стационарный, поскольку гвоздь можно считать неисчерпаемым источником атомарного железа.Это что касается потенциала гвоздя. Если же вы хотите узнать что станет с гвоздём, если его достаточно долго продержать в воде, то это уже вопрос химической кинетики, тут потенциалы ни чем не помогут.
А может с примера в Вики начать : https://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_Нернста
Там расписан пример равновесия с двумя потенциалами.
Это хорошая идея. Только надо зафиксировать внимание сразу, что гвоздя (то есть электрода) в этом примере нет. Все происходит в растворе, но при этом используются электродные потенциалы. И через них определяется константа равновесия для окислительно-восстановительной реакции. Записываются две полуреакции
a Ox1 + n e = a Red1
b Red2 - n e = b Ox2
Суммарная реакция после сокращения электронов будет
a Ox1 + b Red2 = a Red1 + b Ox2
Константа равновесия для такой реакции будет
K =( [Red1]a · [Ox2]b ) / ( [Ox1]a · [Red2]b )
А в Википедии (ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_Нернста) написано
Kox/red =( [Ox1]a · [Ox2]b ) / ( [Red1]a · [Red2]b )
Это явно опечатка.
Кроме того они используют E' = E'' при отсутствии всякого электрода, который бы служил проводником для электронов и выравнивал бы потенциалы.
-
Е=0, стандартная конц. известна, что ещё надо ?
Нет, потенциал между раствором и гвоздём не установится в ноль. Поэтому E - это одна из неизвестных.
Да. Поэтому я и пишу одну и ту же букву E в двух формулах
E = 0.036 В + (0.0592 В / 3)*lg([Fe3+] / [Fe3+(ст)])
E = 0.44 В + (0.0592 В / 2)*lg([Fe2+] / [Fe2+(ст)])
-
А каким путём в дистиллированную воду могут попасть ионы железа?
Атом железа покидает кристаллическую решётку железа в гвозде, оставляя там 2 или 3 электрона, превращается в ион и уходит в воду. Гвоздь заряжается отрицательно, вода - положительно. Заряды скорее всего сосредоточены вблизи граница раздела фаз. Но они не рекомбинируют, потому что им это по каким-то соображениям невыгодно. Ион железа может прореагировать с гидроксил-ионами
Fe3+ + 3 OH- = Fe(OH)3 ↓
Fe2+ + 2 OH- = Fe(OH)2 ↓
Образующийся избыток ионов H+ будет вынимать из гвоздя новые атомы железа
2 H+ + Fe = Fe2+ + H2 ↑
6 H+ + 2 Fe = 2 Fe3+ + 3 H2 ↑
В целом - это процесс бескислородного ржавения гвоздя. Но газовыделения мы не видим, по-видимому в силу крайней медленности процесса. Вся проблема в том, как рассчитать этот процесс исходя из потенциалов.
Ржавение гвоздя малоинтересный процесс. Но те же проблемы связаны с расчетом электролиза смеси серной и уксусной кислот. Как там обеспечить получение диметилсульфата. Yatcheh сказал, что проблема в потенциалах окисления. Но потенциалы окисления зависят от концентраций (ионной активности). Значит этими потенциалами можно управлять.
Стандартный потенциал стандартен в стандартных условиях. Стандартные условия - это концентрация (активность) ионов 1 моль/л.
Википедия пишет 1 моль/кг, хотя это не суть. Значит
[Fe(тв)] = [Fe3+(ст)] = 1 моль на кг или литр,
[Fe(тв)] = [Fe2+(ст)] = 1 моль на кг или литр.
Значит не надо искать в справочниках. Но в двух уравнениях
E = 0.036 В + (0.0592 В / 3)*lg([Fe3+] / [Fe3+(ст)])
E = 0.44 В + (0.0592 В / 2)*lg([Fe2+] / [Fe2+(ст)])
все равно три неизвестных. Даже без учёта процессов ржавения. Yatcheh, по прежнему нужны ещё какие-то соображения, кроме уравнения Нернста.
-
Хорошо, давайте попробуем. Согласно Википелии Для реакции Fe3+ + 3e− → Fe(тв) −0.036 В при стандартной температуре получается
E = 0.036 В + (0.0592 В / 3)*lg([Fe3+] / [Fe(тв)])
Что такое активность железа в твёрдой фазе [Fe(тв)] - это большой вопрос. Однако, оставим его в стороне и напишем формулу для второй реакции Fe2+ + 2e− → Fe(тв) −0.44 В при стандартной температуре
E = 0.44 В + (0.0592 В / 2)*lg([Fe2+] / [Fe(тв)])
Здесь E по смыслу получается потенциал железного гвоздя относительно раствора. При стандартных условиях обе формулы должны давать стандартные потенциалы. Поэтому
[Fe(тв)] = [Fe3+(ст)]
[Fe(тв)] = [Fe2+(ст)]
В верности этих формул есть большие сомнения, поскольку [(Fe3+(ст)] и [(Fe2+(ст)] - это две величины, описывающие природу ионов. С какой стати они вдруг должны совпадать?
Однако продолжим. Даже если последние две формулы и неверны, первые две можно переписать так:
E = 0.036 В + (0.0592 В / 3)*lg([Fe3+] / [Fe3+(ст)])
E = 0.44 В + (0.0592 В / 2)*lg([Fe2+] / [Fe2+(ст)])
Если считать [Fe3+(ст)] и [Fe2+(ст)] известными табличными величинами, то всё равно в наших двух уравнениях три переменные. Это E, это [Fe3+], и это [Fe2+]. Их все три из двух уравнений найти нельзя.
Yatcheh, нужны ещё какие-то соображения, кроме уравнения Нернста. Железный гвоздь в дистиллированной воде не так прост, как кажется.
-
Так всё же будет ли железный гвоздь ржаветь в дистиллированной воде, очищенной от растворённого кислорода, в бескислородной атмосфере? Научите считать концентрации ионов по стандартным электродным потенциалам.
-
Ага. На ЕГЕ проверяется, как ты подготовился к ЕГЕ, а не как ты учился в школе
Школьник тут LegendGamer, он эту тему начал и в ЕГЭ разбирается. А вокруг умные дяди дают советы, хотя сами и гвоздя всунутого в воду рассчитать не могут.
-
Очень больно когда смотрю варианты ЕГЭ.
Ругать ЕГЭ можно, но это неконструктивно. Его всё равно не отменят. Давайте лучше разбираться в сущности электролиза. В Википедии приводится пример
Fe3+ + 3e− → Fe(тв) −0,036 В
Fe2+ + 2e− → Fe(тв) −0,44 В
Предположим, что в дистиллированную воду, очищенную от растворённого в ней кислорода, опущен чистый (не ржавый) железный гвоздь. Опущен не до конца. Часть гвоздя торчит наружу. Согласно написанным реакциям часть железа перейдёт в раствор в виде ионов, а гвоздь получит отрицательный заряд за счёт перескочивших на него электронов. Дальше вопросы:
1) Какие сорта ионов будут в растворе, только Fe3+, только Fe2+, или оба сорта?
2) Если оба сорта, то каких будет больше? Во сколько раз больше? Можно ли посчитать отношение равновесных концентраций только исходя из потенциалов −0,036 В и −0,44 В.
3) Между положительно заряженным раствором и отрицательно заряженным гвоздём в тонком слое, прилегающем к гвоздю, возникнет равновесная разность потенциалов. Чему она будет равна, 0,036 В, 0,44 В или какому-то другому значению?
4) Можно ли померить указанную в пункте 3 разность потенциалов, если опустить в раствор графитовый электрод и использовать потенциометр (это такой вольтметр, собственное омическое сопротивление которого можно считать практически бесконечным)?
5) Если нельзя по пункту 4, означает ли это, что на границе между раствором и графитовым электродом установится своя разность потенциалов?
6) Какими процессами определяется разность потенциалов между раствором и графитом в пункте 5?
Ответьте, пожалуйста, на все вопросы по отдельности, чтобы помочь любознательному школьнику вникнуть в электрохимию.
-
NH2-C(=NH)-
(NH2)2-C=
Это два разных радикала. В одном четыре водорода, в другом - три. Куда водород-то ускакал?
Я тоже считаю, что это разные радикалы. Водорода в первом радикале на одну штуку меньше, поскольку вместо аминогруппы там иминогруппа. В таблице радикалов первый назван Амидино (вместо Гуанил). А второй вообще найти не удаётся. Я бы назвал его диаминометилен. Это правильно или нет?
-
Сначала аминогруппы будут замещаться. До семикарбазида, карбогидразида.
Если не ошибаюсь, такое замещение должно означать, что гидразин более нуклеофилен, чем аммиак. Почему же тогда как основание он более слабый, чем аммиак?
Кроме того, у меня есть проблема с пониманием названия радикала. Можно ли считать, что радикалы (NH2)2-C= и NH2-C(NH)- равнозначны? Я в курсе того, что в ионе гуанидиния все аминогруппы равнозначны. Но верно ли это для радикалов?
-
Согласно Википедии ациклические азины получаются при реакции гидразина с карбонильными соединениями. Мочевина тоже карбонильное соединение (содержит группу C=O). Можно ли здесь ожидать реакции
N2H4+2 (NH2)2CO → (NH2)2CN2C(NH2)2 + 2 H2O
Если да, то получается изомер бигуанидина. Интересно, существует ли такой изомер?
-
Можно ли стабилизировать гидразин в виде соли. Например, так (NH4)2HPO4 + H2O2 = N2H4 · H3PO4 + 2 H2O. Если не перекисью водорода, то можно ли чем-то другим окислить ионы аммония до ионов гидразиния? Есть ли качественная реакцмя, демонстрирующая образование гидразина или ионов гидразиния?
-
В данном случае синтез обойдётся дешевле, чем вычисления на суперкомпьютере. Тем более, что я не знаю, какие молекулы являются рецепторами сладкого вкуса.В наше время поиск молекул с заданными биологическими свойствами ведётся, конечно, не путём "гениальных" озарений, а с помощью программного молекулярного докинга на суперкомпьютере.
-
Если Вы растворяете в воде фторид натрия и хлорид калия в молярном соотношении 1:1, это примерно то же самое, как если бы Вы растворяли фторид калия и хлорид натрия. Нужен растворитель, в котором такого смешения бы не происходило вообще.
Что произойдёт, если слить подобные концентрированные растворы фторида натрия и хлорида калия? С течением времени вещества потеряют индивидуальность и в растворе будут болтаться молекулы (ионные пары) четырёх солей? Если так, то это категорически не устраивает. Хотя, если время до полной потери индивидуальности велико, то может и устраивает.Частичным образом это реализуется в концентрированных растворах солей, особенно - в органических растворителях с невысокой диэлектрической проницаемостью. Соль диссоциирует на свободные ионы частично, а в остальном присутствует в виде сольватированных ионных пар, т.е. - связанных друг с другом сольватированных ионов.
Вот именно. Нужен растворитель, в котором все или очень многие ионные соли вели бы себя как ковалентные.Кроме того, далеко не все неорганические соли даже в воде распадаются на ионы. Цианистая ртуть, например, совершенно не диссоциирует, хотя и хорошо растворима. Это ковалентная "соль".
-
Все неорганические соли, если я не ошибаюсь, являются кристаллическими веществами с ионными кристаллами даже в том случае, когда они не содержат кристаллогидратной воды. Их можно растереть в очень мелкий порошок, но при этом они останутся кристаллическими.
Вопрос в том, существует ли растворитель (или растворители), в которых неорганические соли растворяются, не диссоциируя на ионы, и присутствуют в форме сольватированных молекул в соответствии с их стехиометрической формулой?
Второй вопрос, существует ли балластное вещество (или вещества), с которыми неорганические соли смешиваются, переходя в аморфное состояние в виде смеси не разделённых на ионы молекул в соответствии с их стехиометрической формулой?
-
Обьяснение понял. Но быть может в карбоксиметилглюкозе или в карбоксиметилсахарозе карбоксиметильный радикал и будет тем самым агликоном. Ведь никто же не пробовал делать такое соединение.
-
Ну да, лет 20 и несколько десятков миллионов зелени может и хватит на создание аналога, а может и нет.
Ну зачем же так пессимистично. Давайте рассуждать тек. Почему стевиозид сладкий, но не даёт сахарного диабета? По видимому потому, что добавленные конструкты связывают глюкозные кольца и не дают им участвовать во всевозможных биохимических циклах. Добавим такие конструкты в саму глюкозу. Например, есть карбоксиметилцеллюлоза. Почему бы не быть карбоксиметилглюкозе или карбоксиметилсахарозе? Технология алкилирования монохлоруксусной кислотой известна.
Если алкилировать глюкозу дихлорэтаном, то можно связать два глюкозных кольца или несколько колец или даже линейный полимер с глюкозными кольцами. Интересно, будет ли он сладким?
О стоимости доказательства безвредности новоиспечённой сладости промолчу.
Проводилось ли доказательство безвредности стевиозида? То, что это продукт растительного происхождения ничего не означает.
-
Не надо экстрагировать. Надо посмотреть на формулу. Там три кольца глюкозы и некий конструкт несахарной природы. Вполне может быть, что это конструкт можно упростить, сохранив сладкий вкус. Надо делать синтетический аналог.
-
В разделе Физическая химия имеется тема Восстановление оксида алюминия до алюминия твердым углеродом. В ней возникло обсуждение электролиза некоторых солей алюминия в жидком аммиаке для извлечения металла (холодный алюминий). В развитие этой темы предлагаю обсудить электролиз растворов тех же солей в жидких органических аминах. В качестве исходного сырья предлагаю рассмотреть карбид алюминия, нитрид алюминия, цианид алюминия и тиоцианат алюминия. Эти соли предположительно могут получаться из глинозёма в процессе, напоминающем доменный процесс для железой руды.
-
Сульфат железа (любой) не образует комплексы с аммиаком.
Образует. Но эти комплексы неустойчивы. Существуют в водном растворе аммиака. После испарения аммиака они разрушаются. Своими глазами наблюдал изменение окраски с буро-синей через черную в рыжую.
Существуют ли неорганические аналоги спиртов?
в Неорганическая химия
Опубликовано · Изменено пользователем Ruslan_Sharipov
Ну хорошо. Вы считаете ядовитым вещество, которое по всей видимости ещё не получено (или может быть получено, но официальным образом нигде не описано). Пусть так. Тогда от двухвалентной серы переходим к шестивалентной. К примеру, диметилсульфон считается вполне себе безвредным, а местами даже полезным для здоровья веществом. Будем отталкиваться от шестивалентной серы в серной кислоте. Сульфонильные кислороды в ней превратить в гидроксильные вряд ли удастся. Поэтому их надо удалить путём окисления ими чего-то другого. Скажем так:
12 H2SO4 + 5 CS2 = 3 (S(OH)2)4C + 2 CO2 + 10 SO2
Молекула вещества (S(OH)2)4C представляет из себя тетраэдр, в центре которого углерод. В вершинах - четыре атома серы, ковалентно связанные между собой и с центральным атомом углерода. Кроме того, к каждому атому серы прикреплены по две гидроксильные группы в точности как в серной кислоте.