Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 156 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

156
Окислитель: 2Fe
3+
+ 2e
-
= 2Fe
2+
; φ ° = 0,771 B.
Восстановитель: Sn
2+
– 2e
-
= Sn
4+
; φ ° = –0,150 B.
Запишем уравнение Нернста для потенциалов окислителя и восста-
новителя сначала в исходном виде, а затем после преобразования нату-
рального логарифма в десятичный:
φ
ок
= φ°
ок
+
3+ 2
2+ 2
RT [Fe ]
ln
nF [Fe ]
⋅
⋅
; φ
вос
= φ°
вос
+
4+
2+
RT [Sn ]
ln
nF [Sn ]
⋅
⋅
;
φ
ок
= φ°
ок
+
3+ 2
2+ 2
2,3 R T [Fe ]
lg
nF [Fe ]
⋅⋅
⋅
; φ
вос
= φ°
вос
+
4
2
2,3 R T [Sn ]
lg
nF [Sn ]
+
+
⋅⋅
⋅
.
В связи с тем что при 25 °С (298 К) величина 2,3RT/F = 0,059, вы-
ражения для потенциалов окислителя и восстановителя приобретают
вид:
φ
ок
= φ°
ок
+
3+ 2
2+ 2
0,059 [Fe ]
lg
n[Fe]
; φ
вос
= φ°
вос
+
4+
2+
0,059 [Sn ]
lg
n[Sn]
.
В состоянии равновесия φ
ок
= φ
вос
, следовательно, можно прирав-
нять правые части формул:
φ°
ок
+
3+ 2
2+ 2
0,059 [Fe ]
lg
n[Fe]
= φ°
вос
+
4+
2+
0,059 [Sn ]
lg
n[Sn]
;
или φ°
ок
− φ°
вос
=
4+ 2+ 2
3+ 2 2+
0,059 [Sn ][Fe ]
lg
n[Fe][Sn]
.
В последней формуле выражение под знаком логарифма является
выражением для константы равновесия реакции, следовательно:
φ°
ок
– φ°
вос
=
0,059
lgK
n
;
059,0
)(
lg
восoк
n
K
oo
ϕϕ
−
=
.
Пример 17. Можно ли полностью восстановить медь из раствора ее
соли железными опилками?
Решение. Константа равновесия реакции
Сu
2+
+ Fе = Сu + Fе
2+
.
выражается уравнением:
К =
]Cu[
]Fe[
2
2
+
+
.
Разность стандартных потенциалов полуреакций

Страницы