Окислительно-восстановительные реакции. Бахметьева Л.М - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

MnMnMnMnOMnOMnO
18.1
2
51.1
3
95.0
2
26.2
-2
4
564.0
-
4
⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯
−
+
+
+
+++
+1.51
+1.70 +1.23
3MnO
4
2-
+ 4H
+
= 2MnO
4
-
+ MnO
2
+ 2H
2
O
будет происходить, так как ΔЕ
о
= 2.260 в – 0.564 в > 0.
В случае ионов
Mn
3+
также значение ΔЕ
о
= 1.51 в – 0.95 в > 0, по-
скольку Е
о
= 1.51 в над стрелкой справа, а Е
о
= 0.95 в слева над стрелкой,
то есть реакция диспропорционирования
2Mn
3+
+ 2H
2
O = Mn
2+
+ MnO
2
+ 4H
+
будет происходить.
Отметим, что, как правило, значения Е
о
на всех диаграммах Латимера
уменьшаются слева направо. Поэтому указанием на склонность данной
частицы к диспропорционированию является нарушение монотонности
уменьшения значений Е
о
.
Пример 2. Определим наиболее устойчивую степень окисления мар-
ганца в водном растворе с кислой средой, а также установим причины не-
устойчивости других степеней окисления.
Марганец (III) и марганец (VI) в виде Mn
3+
и MnO
4
2-
неустойчивы, так
как в кислой среде подвергаются диспропорционированию (см. Пример 1).
Для дальнейших рассуждений следует иметь в виду, что значение стан-
дартного потенциала полуреакции (5) определяет максимальное значение
потенциала восстановителя, необходимое для восстановления катионов Н
+
:
Е
о
вос
< 0.00 в, а значение стандартного потенциала полуреакции (6) опреде-
ляет минимальное значение потенциала окислителя, необходимое для
окисления кислорода (О
-2
) воды: Е
о
ок
> 1.229 в. Следовательно, поскольку в
реакции
4MnO
4
-
+ 4H
+
(водный раствор) = 4MnO
2
+ 3О
2
+ 2H
2
O
значение ΔЕ
о
= 1.700 в – 1.229 в = 0.471 в положительно, то перманганат-
ион в кислой среде ([H
+
] = 1моль/л, рН=0) проявляет сильные окислитель-
ные свойства и отвечает неустойчивой степени окисления.
Поскольку в реакции
2MnO
2
+ 4H
+
(водный раствор) = 2Mn
2+
+ О
2
+ 2H
2
O (7)
значение ΔЕ
о
= 1.230 в – 1.229 в = 0.001 в положительно, то реакция (7)
возможна и, значит, производные марганца (IV) неустойчивы в водном
растворе с кислой средой.
27

Страницы