Определение возможности протекания окислительно-восстановительной реакции по величине окислительно-восстановительного электродного потенциала реагирующих веществ

Рассмот­рим на примерах а), б), в).

а) Zn⁰ + 2Н⁺Cl = Zn⁺²Cl₂ +Н⁰₂

окислительный процесс: Zn⁰ – 2е^- = Zn ²⁺ 1 Zn – восстановитель

восстановительный процесс: 2H⁺ +2e^- = 2H⁰ 1 H⁺ – окислитель

E⁰_Zn²⁺_/Zn = -0,763 В.

E⁰_2H⁺/ _2H = 0 В.

Окислительно-восстановительная реакция а) возможна, так как потенциал восстановителя меньше, чем потенциал окислителя. Поэтому реакция а) возможна, Zn будет растворяться в НCl, вытесняя водород.

б) Схема реакции:

НВг⁺¹О + HJ⁺¹О ® НВг⁺⁵Оз + HI^-1

Электронно-ионные уравнения:

ВrO ^- + 2H₂O – 4е^- ® BrO₃^- + 4H⁺ 1 Е⁰ _BrO^- _{+ 2H2O}¤_{BrO 3}^- _{+ 4H}⁺ = +1,45 В (табл.)

JO^- + 2H⁺ + 2е^- ® J^- + H₂O 2 Е⁰_JO^-_+2H+ /_J^-_+H2O = +0,99 В (табл.)

Из сравнения величин электродных потенциалов следует, что реакция б) не возможна

в) Схема реакции ОВР:

НВrO₃ + HJ ’ HBrO + HJO

Электронно-ионные уравнения:

BrO₃^- + 4H⁺ + 4е^- ® BrO^- + 2H₂O 1 Е⁰_{BrO 3}^- _+4H⁺ / _BrO^- _+2H2О = +1,45 В (табл.)

J^- + H₂O – 2е^- ® JO^- + 2H⁺ 2 Е⁰ _J^- _{+ H2O-} / _JO^-_+2H+ = +0,99 В (табл.)

Потенциал восстановителя меньше, чем потенциал окислителя, поэтому реакция

в) возможна.

После сложения двух полуреакций:

ВrO^-₃ + 2J^- ’ BrO^- + 2 JO^-:

В молекулярной форме ОВР:

НВrO₃ + 2HJ = HBrO + 2HJO

Рассчитаем стандартную ЭДС данной реакции:

ЭДС = Е_{окислителя} – Е_{восстановителя} = 1,45 В – 0,99 В = 0,46 В

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Реактивы

Растворы: - хромата калия К₂CrO₄ , 0,3 н,

- перманганата калия КМnО₄ , 0,3 н,

- нитрита натрия NаNO₂ , 1,0 н,

- сульфита натрия Na₂SО₃ , 0,5 н,

- серной кислоты Н₂SО₄ , 2,0 н,

- гидроокиси калия КОН, 2,0 н.

Опыт 1. Сложные ионы в окислительно-восстановительных реакциях.

К 1-2 каплям раствора хромата калия К₂СrО₄ прибавьте 6-10 капель 2 н раствора серной кислоты Н₂SО₄ и раствор нитрита натрия NаNО₂ до изменения цвета раствора. Напишите уравнение реакции, зная, что К₂СrO₄ переходит в

Cr₂(SO₄)₃, а NaNO₂ - в NaNO₃. Укажите цветá растворов К₂CrO₄ и Cr₂(SО₄)₃, остальные вещества, участвующие в реакции, бесцветны. Расставьте коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции и укажите, какое вещество окисляется, а какое - восстанавливается. Что является окислителем, а что - восстановителем?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: