Химия. Лобачева Г.К. - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолГУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

— 75 —
Pt Pt ↔ Pt
+2
+ 2e +1,19
Au Au ↔ Au
+
+ e +1,68
Zn + Cu
+2
= Zn
+2
+ Cu îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå
Cd + 2H
+
= H
2
+Cd
+2
ïðîöåññû
Ïîòåíöèàëû îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûõ ðåàêöèé
Îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå ðåàêöèè â ðàñòâîðàõ ýëåê-
òðîëèòîâ ïðîòåêàþò ñ èçìåíåíèåì çàðÿäîâ èëè îêèñëèòåëüíûõ
÷èñåë âçàèìîäåéñòâóþùèõ â ðàñòâîðå èîíîâ. Ê ðåàêöèÿì ïîäîá-
íîãî òèïà îòíîñÿòñÿ:
(à) Fe
+2
→ Fe
+3
+ e; (á) Cr
+3
+4H
2
O ↔ CrO
4
2−
+8H
+
+3e
Åñëè ïîìåñòèòü Pt â ðàñòâîð ýëåêòðîëèòà, â êîòîðîì îêèñ-
ëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíàÿ ðåàêöèÿ, òî íà ãðàíèöå èíåðòíîãî
ýëåêòðîäà è ðàñòâîðà âîçíèêàåò ñêà÷îê ïîòåíöèàëà Å
ÎÂ
:
Å
ÎÂ
= E
OB
0
+
RT
nF
lnK
1
n — ÷èñëî ýëåêòðîíîâ, îòäàâàåìûõ èíåðòíîìó ýëåêòðîäó
ïðè ïðîòåêàíèè îêèñëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ;
Ê
1
— îòíîøåíèå êîíöåíòðàöèé ó÷àñòâóþùèõ â ðåàêöèè âå-
ùåñòâ â òîò ìîìåíò, êîãäà îïðåäåëÿåòñÿ Å
ÎÂ
;
Ò = 293;
Å
OB
0
— ñòàíäàðòíûé ïîòåíöèàë = [ ][ ] = 1 ã-èîí/ë.
êîíöåíòðàöèÿ èîíîâ
Ïîëó÷èì äëÿ Å
ÎÂ
(à) è (á) ñëåäóþùåå:
Å
ÎÂ
= E
OB
0
+ 0,0582lg
[]
[]
Fe
Fe
+
+
3
2
(à);
Å
ÎÂ
= E
OB
0
+
0 0582
3
,
lg
[][]
[]
CrO H
Cr
4
28
3
−+
+
⋅
(á).
×åì ìåíüøå îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíîå Å
ÎÂ
(÷åì áîëüøå
îòðèöàòåëüíîå çíà÷åíèå Å
ÎÂ
), òåì áîëüøåé âîññòàíîâèòåëüíîé
àêòèâíîñòüþ îáëàäàåò âåùåñòâî è ëåã÷å òåðÿåò ñâîè ýëåêòðîíû.
×åì áîëüøå Å
ÎÂ
, òåì âûøå îêèñëèòåëüíàÿ àêòèâíîñòü âåùåñòâà.
    Pt                 Pt ↔ Pt+2 + 2e              +1,19
    Au                 Au ↔ Au+ + e                +1,68
    Zn + Cu+2 = Zn+2 + Cu             îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå
    Cd + 2H+ = H2 + Cd+2                         ïðîöåññû


  Ïîòåíöèàëû îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûõ ðåàêöèé

     Îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå ðåàêöèè â ðàñòâîðàõ ýëåê-
òðîëèòîâ ïðîòåêàþò ñ èçìåíåíèåì çàðÿäîâ èëè îêèñëèòåëüíûõ
÷èñåë âçàèìîäåéñòâóþùèõ â ðàñòâîðå èîíîâ. Ê ðåàêöèÿì ïîäîá-
íîãî òèïà îòíîñÿòñÿ:
    (à) Fe+2 → Fe+3 + e; (á) Cr+3 + 4H2O ↔ CrO −42 + 8H++ 3e
     Åñëè ïîìåñòèòü Pt â ðàñòâîð ýëåêòðîëèòà, â êîòîðîì îêèñ-
ëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíàÿ ðåàêöèÿ, òî íà ãðàíèöå èíåðòíîãî
ýëåêòðîäà è ðàñòâîðà âîçíèêàåò ñêà÷îê ïîòåíöèàëà ÅÎÂ:

                                         RT
                         ÅÎÂ = E 0OB +      lnK1
                                         nF
    n — ÷èñëî ýëåêòðîíîâ, îòäàâàåìûõ èíåðòíîìó ýëåêòðîäó
        ïðè ïðîòåêàíèè îêèñëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ;
   Ê1 — îòíîøåíèå êîíöåíòðàöèé ó÷àñòâóþùèõ â ðåàêöèè âå-
        ùåñòâ â òîò ìîìåíò, êîãäà îïðåäåëÿåòñÿ ÅÎÂ;
    Ò = 293;
  Å 0OB — ñòàíäàðòíûé ïîòåíöèàë = [ ][ ] = 1 ã-èîí/ë.
                                     êîíöåíòðàöèÿ èîíîâ
    Ïîëó÷èì äëÿ ÅΠ(à) è (á) ñëåäóþùåå:
                               [ Fe+3 ]
    ÅÎÂ =   E 0OB   + 0,0582lg          (à);
                               [ Fe+2 ]
                                    −2      + 8
                      0,0582 [ CrO4 ] ⋅ [ H ]
    ÅÎÂ =   E 0OB   +       lg                  (á).
                         3        [ Cr +3 ]
    ×åì ìåíüøå îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíîå ÅΠ(÷åì áîëüøå
îòðèöàòåëüíîå çíà÷åíèå ÅÎÂ), òåì áîëüøåé âîññòàíîâèòåëüíîé
àêòèâíîñòüþ îáëàäàåò âåùåñòâî è ëåã÷å òåðÿåò ñâîè ýëåêòðîíû.
×åì áîëüøå ÅÎÂ, òåì âûøå îêèñëèòåëüíàÿ àêòèâíîñòü âåùåñòâà.
                                  — 75 —

Страницы