المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27


oxidation states in aqueous solution  
  
576   12:48 مساءً   date: 22-2-2017
Author : CATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE
Book or Source : INORGANIC CHEMISTRY
Page and Part : 2th ed p 583


Read More
Date: 27-2-2017 517
Date: 27-2-2017 561
Date: 23-2-2017 451

oxidation states in aqueous solution

   In the preceding sections, we have, with some degree of success, attempted to rationalize irregular trends in some thermodynamic properties of the first row d-block metals. Now we consider the variation in Eo values for equilibrium 1.1 the more negative the value of Eo, the less easily M2+ is reduced.

            (1.1)

   This turns out to be a difficult problem. Water is relatively easily oxidized or reduced, and the range of oxidation states on which measurements can be made under aqueous conditions is therefore restricted, e.g. Sc(II) and Ti(II) would liberate H2. Values of Eo(M2+/M) are related to energy changes accompanying the processes:

   In crossing the first row of the d-block, the general trend is for  ΔhydHo to become more negative. There is also a successive increase in the sum of the first two ionization energies albeit with discontinuities at Cr and Cu (Figure 1.1).

Fig. 1.1 The variation in the sum of the first and second ionization energies as a function of d n configuration for the first row metals; the point for d0 corresponds to M = Ca.

   Values of ΔaHo vary erratically and over a wide range with a particularly low value for zinc (Table 5.2). The net effect of all these factors is an irregular variation in values of Eo)M2+/M) across the row, and it is clearly not worthwhile discussing the relatively small variations in LFSEs.  Consider now the variations in Eo(M3+/M2+) across the row. The enthalpy of atomization is no longer relevant and we are concerned only with trends in the third ionization energy (Table 1.1) and the hydration energies of M2+ and M3+. Experimental values for Eo(M3+/M2+) (Table 1.1) are restricted to the middle of the series; Sc(II) and Ti(II) would reduce water while Ni(III), Cu(III) and Zn(III) would oxidize it. In general, larger values of IE3 correspond to more positive Eo values; this suggests that a steady increase in the difference between the hydration energies of M3+ and M2+ (which would become larger as the ions become smaller) is outweighed by the variation in IE3. The only pair of metals for which the change in Eo appears out of step is vanadium and chromium.

Table 1.1 Standard reduction potentials for the equilibrium M3‏ً+(aq)+ e- ⇋ M2+‏ً(aq) and values of the third ionization energies.

   The value of IE3 for Cr is 165 kJ mol-1 greater than for V and so it is harder to oxidize gaseous Cr2+ than V2+. In aqueous solution however, Cr2+ is a more powerful reducing agent than V2+.  These oxidations correspond to changes in electronic configuration of d3 → d2 for V and d4 → d3 for Cr. The V2+, V3+, Cr2+ and Cr3+ hexaaqua ions are high-spin; oxidation of V2+ is accompanied by a loss of LFSE while there is a gain in LFSE (i.e. more negative) upon oxidation of Cr2+ (minor consequences of the Jahn–Teller effect are ignored). Using values of Δoct from Table 20.2, these changes in LFSE are expressed as follows:

Change in LFSE on oxidation of V2+ is

Change in LFSE on oxidation of Cr2+ is

    The gain in LFSE upon formation of Cr3+ corresponds to ≈150 kJ mol-1 and largely cancels out the effect of the third ionization energy. Thus, the apparent anomaly of Eo(Cr3+/Cr2+) can be mostly accounted for in terms of LFSE effects – a considerable achievement in view of the simplicity of the theory.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .