Электрохимия. Определение стандартного окислительно-восстановительного потенциала ферри-ферроэлектрода. Письменко В.Т - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

6
6
Например, сравним в качестве окислителей в кислой среде диоксид
марганца MnO
2
и перманганат калия KMnO
4
. Из таблиц стандартных
электродных потенциалов находим для соответствующих восстанови-
тельных процессов величины стандартных электродных потенциалов:
MnO
2
+ 4H
+
+ 2e = Mn
2+
+ 2H
2
O φ
о
= + 1,23 B
MnO
4
-
+ 8H
+
+ 5e = Mn
2+
+ 4H
2
O φ
о
= + 1,51 B.
Потенциал второй реакции имеет более высокое значение (1,51 >
1,23), значит ион MnO
4
-
обладает более высокой способностью прини-
мать электроны и он будет как окислитель сильнее и активнее действо-
вать по сравнению с MnO
2
.
Из таблицы стандартных потенциалов видно, что самый активный
окислитель – фтор ( φ
о
2F
-
/F
2
= + 2,87 В). Самый активный восстановитель
– литий ( φ
o
Li/Li
+ = - 3,03 В).
Для галогенов при переходе от фтора к иоду окислительная спо-
собность элементов падает, что подтверждается значениями стандарт-
ных электродных потенциалов:
Электрод Реакция φ
о
, В
2F
-
/F
2
F
2
+ 2e = 2F
-
+2,87
2Cl
-
/Cl
2
Cl
2
+ 2e = 2Cl
-
+1,36
2Br
-
/Br
2
Br
2
+ 2e = 2Br
-
+1,09
2I
-
/I
2
I
2
+ 2e = 2I
-
+0,54
Рассмотрим возможность перевода двухвалентного железа Fe
2+
(восстановителя, отдающего электроны) в трехвалентное состояние Fe
3+
с помощью галогенов, выступающих в роли окислителя (принимающих
электроны):
Fe
2+
- e = Fe
3+
Из табличных данных находим, что для процесса восстановления
трехвалентного железа в двухвалентное железо:
Fe
3+
+ e = Fe
2+
стандартный электродный потенциал равен φ
о
= + 0,77 В.
Галогены – окислители должны принимать электроны, следова-
тельно, их потенциал восстановления должен быть больше потенциала
реакции восстановления трехвалентного железа (
ϕ
о
>
ϕ
в
). Этому усло-
вию отвечает реакции с участием фтора, хлора и брома. Так как редокс-
потенциал системы:
Cl
2
+ 2e = 2Cl
-
равен φ
o
= +1,36 B, то для ионов железа Fe
3+
с участием хлора в этих
условиях возможна только обратная реакция:
Fe
2+
- e = Fe
3+
φ
o
= - 0,77 B.
Общая реакция взаимодействия этих веществ будет записываться сле-
дующим образом:

Страницы