ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
196
Составим ионно-электронное уравнение реакции с учетом кислой среды:
Cr
2
O
7
2-
+ 14 H
+
+ 6e = 2Cr
3+
+ 7 H
2
O; φ
о
= +1,33 В.
Дихромат-ион может выступать только в качестве окислителя, так он содержит
хром в устойчивой высшей степени окисления +6.
Следовательно, для фторид-иона должна протекать реакция:
2F
-
–
2e = F
2
.
Так как в одной реакции электроны принимаются, а в другой отдаются. Выясним из таб-
личных данных значение потенциала восстановления фтора для реакции F
2
+2 e = 2F
¯
.
Он равен:
φ
о
= +2,87 В.
Потенциал этой реакции больше потенциала реакции восстановления дихромат-иона.
Следовательно, самопроизвольно может протекать только обратная реакция, реакция
восстановления фтора и окисления хрома (Сr
3+
).
Если вместо фторид-иона возьмем хлорид-ион, окислительно-восстановительный
потенциал которого равен:
Cl
2
+ 2e = 2Cl
¯
; φ
o
= +1,36 B,
то результат должен быть таким же, как и в случае с фторид-ионом. Так как потенциал
реакции восстановления хлора больше редокс-потенциала восстановления дихромат-
иона (1,36 > 1,33). Тем не менее, известно, что если к раствору дихромата прилить соля-
ной кислоты, то начинается самопроизвольная реакция вытеснения свободного хлора и
образование ионов Сr
3+
. Противоречие объясняется просто. Потенциал
относится к стандартным условиям, когда концентрации всех ионов
равны 1 моль/л. Рассчитаем окислительно-восстановительный потенциал для раствора с
большей концентраций ионов водорода, например для 2 н. раствора соляной кислоты.
Для этого воспользуемся уравнением Нернста, используя аналитические концентрации:
.
Предположим, что концентрации ионов хрома (трехвалентного и со степенью окисления
6+) равны 1 моль/л, а концентрация ионов водорода равна 2 моль/л. Тогда:
Поскольку потенциал этой окислительно-восстановительной системы больше, то в
таком растворе реакция
Cr
2
O
7
2-
+ 14 H
+
+ 6e = 2Cr
3+
+ 7 H
2
O
будет протекать в прямом направлении, тогда как вторая реакция – в обратном направ-
лении:
2Сl
¯
–
2e = Cl
2
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- …
- следующая ›
- последняя »
