ответ:Рассмотрим процессы, протекающие при электролизе, на примере хлорида натрия. При сильном нагревании твердый хлорид натрия плавится. Полученный расплав содержит подвижные ионы натрия и хлора, освободившиеся из кристаллической решетки, и поэтому проводит электрический ток. Если в расплав опустить угольные электроды, присоединенные к источнику тока, ионы приобретают направленное движение: катионы движутся к отрицательно заряженному электроду – катоду, анионы – к положительно заряженному электроду – аноду.
На катоде ионы получают электроны и восстанавливаются до металла:
(восстановление),
а на аноде ионы отдают электроны и окисляются до свободного хлора:
(окисление).
Таким образом, в результате процесса электролиза расплав хлорида натрия разлагается на вещества:
Суммарное уравнение электролиза:
эл.ток
Электролиз отличается от обычных окислительно-восстановительных реакций. При электролизе полуреакции разделены в восстановление происходит только на катоде, а окисление – на противоположном электроде - аноде.
Окислительное и восстановительное действие электрического тока намного сильнее действия обычных химических веществ. Только с тока ученым удалось получить наиболее активные вещества – натрий, калий и фтор. Пионером в использовании электрического тока в химии был английский ученый Гемфри Дэви. Подвергая электролизу расплавы различных соединений, он открыл восемь неизвестных до него химических элементов.
Электролиз растворов электролитов
В водных растворах процессы электролиза осложняются присутствием воды, которая проявляет двойственную природу: она может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя. На катоде вода может принимать электроны, и тогда атомы водорода в ней будут восстанавливаются до газообразного водорода:
.
На аноде вода может отдавать электроны, при этом атомы кислорода будут окисляться до газообразного кислорода:
.
Другими словами, при электролизе растворов электролитов (чаще всего солей) на катоде и аноде протекают конкурирующие процессы: катионы металла конкурируют с катионами водорода , а анионы кислотных остатков конкурируют с анионами гидроксильных групп . Рассмотрим подробнее процессы, протекающие на электродах.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ НА КАТОДЕ
На отрицательно заряженном электроде - катоде, происходит восстановление катионов, которое не зависит от материала катода, из которого он сделан, но зависит от активности металла, т.е. от положения металла в электрохимическом ряду напряжения (ЭХР). (Сравниваем окислительную то есть принимать электроны, ионов металлов и иона водорода)
Объяснение:
ответ:
амины проявляют ярко выраженные основные свойства. они являются донорами электронной пары (основания льюиса), и в частности предоставляют пару электронов на свободную орбиталь н+ (сродство к протону – основность по бренстеду).
за счет +i эффекта алкильных групп, алифатические амины являются более сильными основаниями, чем аммиак. при увеличении количества алкильных групп (при переходе от вторичных к третичным аминам) основность насколько снижается за счет стерических затруднений доступности неподеленной пары электронов. для циклических и каркасных аминов такой проблемы не существует и они в сравнении с открыто-цепными аминами, как привило боле сильные основания. анилины меньшими основными свойствами, чем алифатические амины. это связано с частичным сопряжением неподеленной пары электронов азота с ароматическим кольцом, что приводит к уменьшению способности этой пары взаимодействовать с вакантной орбиталью кислоты. донорные заместители в ароматическом ядре повышают основность анилинов, а акцепторные понижают. при наличии нескольких акцепторных групп в ароматическом кольце основные свойства и, например, 2,4-динитроанилин (pka=–4,4) проявляет основные свойства только в среде концентрированной серной кислоты.
алкилирование аминов.
алкилирование аминов, как и получение аминов из аммиака и галоидных алкилов имеет ограниченное применение. в основном она используется для получения несимметричных четвертичных аммонийных солей. последние, действием гидроксида серебра количественно переводятся в соответствующие четвертичные аммонийные основания.
ацилирование аминов.
первичные и вторичные амины, аналогично аммиаку, реагируют со сложными эфирами, и кислот с образованием n-замещенных амидов.
третичные алифатические амины не вступают в реакцию с производными карбоновых кислот.
взаимодействие аминов с и кетонами.
аммиак и первичные амины реагируют с и кетонами с образованием иминов (оснований шиффа).
вторичные амины в аналогичных условиях енамины.
обе эти реакции протекают по механизму присоединения по карбонильной группе. третичные амины не вступают в реакции с и кетонами.
взаимодействие алифатических и ароматических аминов с азотистой кислотой. соли диазония.
в зависимости от количества заместителей, алифатические амины в реакциях с азотистой кислотой могут образовывать крайне нестойкие соли диазония – первичные амины, n-нитрозоамины – вторичные амины или n-нитрозоаммонийные соли – третичные амины. по большей части эти реакции носят аналитический характер, так как позволяют с простой качественной реакции различить первичные, вторичные и третичные амины.
первичные ароматические амины (анилины) легко реагируют с азотистой кислотой с образованием достаточно стабильных в растворах (около 0˚с) солей диазония. как правило, акцепторные заместители в ароматическом ядре способствуют стабилизации солей диазония. так, п-нитрофенилдиазоний устойчив в растворе уже при комнатной температуре.
с реакций замещения из ароматических аминов, через образование солей диазония, получаются все арилгалогениды нитрилы и нитроароматические соединения. насколько особняком стоит реакция замены группы n≡n+ на f. в этой реакции (реакция шиммана) источником фтора в данной реакции является комплексный анион bf4- или pf6-. термическое разложение соли диазония с соответствующим противоионом приводит к замене диазо-группы на фтор. с гипофосфита натрия или этилового спирта многие соли диазония восстанавливаются до ароматических углеводородов (реакция деаминирования).
соли диазония, являясь электрофильными частицами, способны вступать в реакцию электрофильного замещения с некоторыми активными ароматическими субстратами – фенолами и анилинами. эта реакция называется – азосочетание, а ее продукты азо-соедигнения.
