Аналитическая химия: Сборник задач. Лебедева М.И - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

52
5. МЕТОДЫ ОКИСЛЕНИЯ-ВОССТАНОВЛЕНИЯ
Методы окисления–восстановления – титриметрические методы, ос-
нованные на использовании реакций окисления–восстановления. К ос-
новным достоинствам методов относятся: большая точность, хорошая
воспроизводимость, простота и экспресность, широкий спектр примене-
ния, возможность автоматизации и др.
Методы окисления–восстановления классифицируются в зависимо-
сти от титранта (стандартного раствора). Например: метод, основанный на
окислении перманганатом калия, называют перманганатометрией; на
окислении йодом – йодометрией; Cr (VI) – хроматометрией и т.д.
В процессе титрования по методу окисления–восстановления проис-
ходит изменение окислительно-восстановительных потенциалов реаги-
руюших веществ.
Для обратимой редокс-системы, выражаемой уравнением
aОкисл + n
е
⇔ bВосст,
величина окислительно–восстановительного потенциала Е определяется
уравнением
Е = Е
0
+ (RT/nF) ln([Окисл]
а
/ [Восст]
b
, (5.1)
где Е – окислительно-восстановительный потенциал, В; Е
0
– стандартный
окислительно-восстановительный потенциал, В; R – универсальная газо-
вая постоянная, равная 8,31 Дж /(моль⋅град ); Т – абсолютная температу-
ра, К; n – число электронов, участвующих в реакции; F – число Фарадея,
равное 96 500 Кл; [Окисл] – концентрация окисленной формы, моль/дм
3
;
[Восст] – концентрация восстановленной формы, моль /дм
3
.
Если в реакции принимают участие H
+
-ионы, то значение Е зависит
от [Н
+
]:
Е = Е
0
+ (RT/nF) ln([Окисл]
а
[Н
+
]
m
/ [Восст]
b
. (5.2)
Если заменить константы их числовыми значениями и перейти от ln
к lg, то при T = 298 K (25 °C) уравнение примет вид
Е = Е
0
+ (0,059 /n) lg ([Окисл]
а
[Н
+
]
m
/ [Восст]
b
(5.3)
Таким образом, потенциал окислительно-восстановительной системы
зависит от природы реагирующих веществ (Е
0
), температуры, концентра-
ции окисленной и восстановленной форм, а также концентрации Н
+
-ионов.
При 25 °C коэффициент 0,059; при 30 °C – 0,060, т.е. температура не
очень сильно влияет на потенциал. Более существенно влияние темпера-
туры на энергию активации, скорость и механизм окислительно-восста-
новительной реакции. Бывают реакции, когда Н
+
-ионы в реакции не уча-
ствуют, а pH влияет на потенциал системы.
Значения стандартных окислительно-восстановительных потенциа-
лов приведены в справочных таблицах (табл. 5.1).

Страницы