Окислительно-восстановительные реакции. Бахметьева Л.М - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

19
Задача 4. С помощью каких реагентов можно окислить в щелочной
среде MnO
2
до MnO
4
–
?
Решение. Находим электродный потенциал, характеризующий равно-
весие между MnO
2
и MnO
4
–
в щелочной среде:
MnO
4
–
+ 2H
2
O + 3e = MnO
2
+ 4OH
–
E° = 0.60 в
Окислителями по отношению к рассматриваемой системе могут быть сис-
темы с электродными потенциалами, превышающими 0.6 в. Пользуясь
таблицей стандартных электродных потенциалов, можно предложить в ка-
честве окислителей такие системы, как:
BrO
–
+ H
2
O + 2e = Br
–
+ 2OH
–
E° = 0.76 в
S
2
O
8
2–
+ 2e = 2SO
4
2–
E° = 2.01 в
Cl
2
+ 2e = 2Cl
–
E° = 1.36 в.
Следовательно, для окисления MnO
2
в MnO
4
–
в щелочной среде мож-
но использовать вещества KBrO, K
2
S
2
O
8
или Cl
2
. При этом будут протекать
химические реакции:
2MnO
2
+ 3KBrO + 2KOH = 2KMnO
4
+ 3KBr + H
2
O
2MnO
2
+ 3K
2
S
2
O
8
+ 8KOH = 2KMnO
4
+ 6K
2
SO
4
+ 4H
2
O
2MnO
2
+ 3Cl
2
+ 8KOH = 2KMnO
4
+ 6KCl + 4H
2
O.
Задача 5. Какие из приведенных ниже процессов можно осуществить
с термодинамической точки зрения в стандартных условиях?
а) 2Fe(OH)
3
+ Na
2
S = 2Fe(OH)
2
+ S + 2NaOH
б) 2 FeCl
3
+ H
2
S = 2FeCl
2
+ S + 2HCl
в) 2Fe(OH)
3
+ 3Br
2
+ 10KOH = 2K
2
FeO
4
+ 6KBr + 8H
2
O
г) 2FeCl
3
+ 3Br
2
+ 8H
2
O = 2H
2
FeO
4
+ 6HBr + 6HCl
Для выяснения направления ионной окислительно-восстановительной
реакции составляют гальванический элемент из двух электродов и, исполь-
зуя табличные значения стандартных электродных потенциалов, рассчиты-
вают ЭДС или
ΔЕ
о
, которые связаны с природой электродов окислителя и
восстановителя соотношением:
ΔЕ
о
= ЭДС = Е
о
окислителя
– Е
о
восстановителя
,
где Е
о
окислителя
– стандартный электродный потенциал той электрохимиче-
ской системы, окисленная форма которой находится в левой части стехио-
метрического уравнения, Е
о
восстановителя
– стандартный электродный потен-
циал той электрохимической системы, восстановленная форма которой на-
ходится в левой части стехиометрического уравнения. Если взятая таким
образом разность электродных потенциалов положительна (
ΔЕ
о
>0), то на-
правление реакции согласуется с написанной схемой. Если ЭДС элемента

Страницы