Окислительно-восстановительные реакции. Бахметьева Л.М - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

15
сматриваемого окислительно-восстановительного процесса (А/A
b-
) при
концентрациях (или активностях) А и A
b-
, равных 1моль/л, и полуэлемента
– водородного электрода при [H
3
O
+
] = 1моль/л и p(H
2
) = 101.3 кПа.
А
(раствор)
+ b/2H
2 (газ)
+ bH
2
O = A
b-
(раствор или тв.)
+ bH
3
O
+
(раствор)
(2)
(
А может иметь любой знак, а A
b-
содержит b дополнительных отрицательных
зарядов по сравнению с А
).
Таким образом, стандартный электродный потенциал (Е
о
) системы
А/A
b-
служит количественной мерой ее способности осуществлять окисле-
ние молекулярного водорода до H
3
O
+
в водном растворе. Величина Е
о
од-
нозначно определяет константу равновесия реакции типа (2). Если Е
о
>0, то
система менее активна, чем молекулярный водород в отдаче электронов, и
по мере повышения Е
о
речь идет о все более сильных окислительных свой-
ствах частицы А. Если Е
о
<0, то протекает процесс, обратный реакции (2).
Чем более отрицательное значение приобретает Е
о
, тем сильнее выражены
восстановительные свойства частицы A
b-
.
Электродами могут служить металлы, как, например, в медно-
цинковом гальваническом элементе. Однако электроды могут быть изго-
товлены из другого материала, и на них могут быть осуществлены любые
электродные реакции, включая и самые сложные, например:
Mn
2+
+ 4H
2
O = MnO
4
–
+ 8H
+
+ 5e.
Существует два правила знаков для электродных потенциалов: Евро-
пейское соглашение о знаках и Американское соглашение. Для унифика-
ции системы знаков электродных потенциалов Международный союз по
теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) в 1953 г. принял конвен-
цию, в соответствии с которой для всех стран рекомендовалась система
знаков, совпадающая с принятой в Европе. В России, как и в большинстве
стран, пользуются Европейским правилом знаков. В соответствии с Евро-
пейским правилом знак электродного потенциала определяется по отно-
шению к стандартному водородному электроду. Рассматривается направ-
ление движения электронов в гальваническом элементе, составленном из
стандартного водородного электрода и исследуемого электрода.
Электрод характеризуется
отрицательным значением электродного
потенциала, если по отношению к стандартному водородному электроду
выступает в роли восстановителя. При этом в гальваническом элементе
осуществляется перенос электронов от соответствующего электрода к
стандартному водородному электроду. И наоборот: электрод характеризу-
ется
положительным электродным потенциалом, если по отношению к
стандартному водородному электроду выступает в роли окислителя. Во
внешней цепи соответствующего гальванического элемента электроны пе-
реносятся от стандартного водородного электрода к данному электроду.

Страницы