Электрохимия. Определение стандартного окислительно-восстановительного потенциала ферри-ферроэлектрода. Письменко В.Т - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

8
8
Источником электронов для неё будет реакция окисления олова (обрат-
ная реакция восстановления ионов олова):
Sn = Sn
2+
+ 2e φ
o
= + 0,14 B.
Общее уравнение реакции получается суммированием обоих уравнений:
2H
+
+ Sn = Sn
2+
+ H
2
.
ЭДС =
ϕ
о
-
ϕ
в
= φ
о
2Н
+
/Н
2
- φ
o
Sn
2+
/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 концентра-
ция ионов водорода составляет величину 10
-7
моль/л, которой соответст-
вует 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 С
н
+ = 10
-7
моль/л.
Для реакции восстановления олова, электродный потенциал равен
φ
o
Sn
2+
/Sn = – 0,14 В. Так как (- 0,14 ) > ( - 0,41 ), то в прямом направле-
нии протекает реакция восстановления ионов олова. Реакция, характери-
зующаяся меньшим потенциалом, будет протекать в обратном направле-
нии, 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
+
/Н
2
= (-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 трехвалентного хрома: Cr
2
O
7
2-
→ Cr
3+
.
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 табличных данных значение потенциала восстановления
фтора. Он для реакции равен:

Страницы