Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Окислительно-восстановительные потенциалы. Уравнение Нернста. Влияние концентрации водородных ионов на величины окислительно-восстановительных потенциалов

Методы окисления—восстановления основаны на использовании реакций окисления—восстановления. Поэтому иногда эти методы называют редокс-методами. В качестве стандартных (титрованных) растворов в методах окисления—восстановления применяют растворы самых разнообразных окислителей и восстановителей:

окислители: перманганат калия, растворы элементарного иода, бихромат калия, гексанитратоцерат (IV) аммония (NH4)2[Ce(NO3)6] , бромат калия, иодат калия, йодная кислотаH5IO6 , периодат калия KIO4 , ванадат аммония NH4VO3, перкупраты (соединения CuIII, например,K7[Cu(IO6)2] ,K[Cu(TeO4)2], соединения свинца (IV) и многие другие;

восстановители: соль Мора (NH4)2[Fe(SO4)2], сульфат железа (II), хлорид титана (III), хлорид олова (II), сульфат хрома (II), аскорбиновая кислота C6H8O6, соединения мышьяка (III), хлорид меди (I), гидрохинон C6H4(OH)2, тиосульфат натрия Na2S2O3, щавелевая кислота, перекись водорода и многие другие.

Как правило, восстановители титруют растворами окислителей, а окислители — растворами восстановителей.

Количественно окислительно-восстановительные реакции характеризуют так называемыми окислительно-восстановительными потенциалами, выражаемыми в вольтах. Они характеризуют сродство атомов или ионов к электронам.

Равновесный потенциал окислительно-восстановительной пары на платиновом электроде вычислят по уравнению Нернста:

E=E0 + ln ,

где E – равновесный окислительно-восстановительный потенциал данной пары, [В];

E0 – стандартный окислительно-восстановительный потенциал, [В];

R – молярная газовая постоянная;

T – абсолютная температура, [K];

F – постоянная Фарадея;

n – число электронов, приобретаемых окисленной формой или теряемых приобретенной формой;

[Окисл.] – концентрация (активность) окисленной формы электролита;

[Восст.] – концентрация (активность) восстановленной формы электролита.

С увеличением отношения концентраций окисленной формы к концентрации восстановленной окислительно-восстановительный потенциал также увеличится.

Если концентация окисленной формы равна концентрации восстановленной форм, то логарифм их отношения равен нулю и величина E будет равна величине E0. Величину E0 называют стандартным окислительно-восстановительным потенциалом. Она определена экспериментально.

Величины окислительно-восстановительных потенциалов также зависят от концентрации водородных ионов( в кислой среде):

E=E0 + ln ,

где [H+] – концентрация водородных ионов;

m – коэффициент при водородном ионе в уравнениях реакции.

Зависимость окислительно-восстановительного потенциала от концентрации водородных ионов имеет значение в химическом анализе при фракционнированном разделение смесей восстановителей. Зная величины стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, можно вычислить, в каком направление пойдет тот или иной окислительно-восстановительный процесс.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.