Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 195 стр.

UptoLike

195
φ
о
2Н+/Н2
> φ
o
Sn2+/Sn
; (0,000 >
0,14 ),
то в прямом направлении будет протекать реакция восстановления ионов водорода:
2H
+
+ 2e = H
2
; φ
o
= 0,000 B.
Источником электронов для нее будет реакция окисления олова (обратная реакция вос-
становления ионов олова):
Sn = Sn
2+
+ 2e ; φ
o
= + 0,14 B.
Общее уравнение реакции получается суммированием обоих уравнений:
2H
+
+ Sn = Sn
2+
+ H
2
.
Е = ЭДС =
ϕ
о
-
ϕ
в
= φ
о
2Н+/Н2
φ
o
Sn2+/Sn
= 0,000 – (
0,14) = 0,14В.
ЭДС > 0, следовательно, олово может растворяться в растворе кислоты при стандартных
условиях (с концентрацией ионов водорода кислоты С
Н
+
= 1 моль/л).
б) Будет ли олово растворяться в воде? В чистой воде концентрация ионов водоро-
да составляет величину 10
-7
моль/л, которой соответствует электродный потенциал воды
равный:
φ = 0,059 lg 10
-7
0,41 В.
То есть для реакции восстановления ионов водорода:
2Н
+
+ 2e = H
2
; φ =
0,41 B при Сн
+
= 10
-7
моль/л.
Для реакции восстановления олова, электродный потенциал равен
φ
o
Sn2+/Sn
= 0,14 В.
Так как (
0,14 ) > (
0,41 ), то в прямом направлении протекает реакция восстанов-
ления ионов олова. Реакция, характеризующаяся меньшим потенциалом, будет проте-
кать в обратном направлении, т. е.
Н
2
= 2Н
+
+ 2е.
Следовательно, суммарная реакция, протекающая самопроизвольно, выражается
уравнением
Sn
2+
+ H
2
= Sn + 2H
+
ЭДС =
ϕ
о
-
ϕ
в
= φ
o
Sn
2+
/Sn
φ
о
2Н+/Н2
= (
0,14) – 0,000 =
0,14В.
Поскольку ЭДС < 0, то такая реакция протекать не может.
Таким образом, в воде (а точнее
в водном растворе содержащим ионы олова с
концентрацией С
Sn
2+
= 1 моль/л) олово не растворяется.
Пример 3.
Возможно ли взаимодействие фторид-иона с дихромат-ионом в
кислой среде?
Дихромат-ион в кислой среде, будучи окислителем, переходит в ион трехвалент-
ного хрома: Cr
2
O
7
2-
Cr
3+
.