Лекция 5. Окислительно-восстановительное равновесие

Смотрите также правила уравнивания окислительно-восстановительных реакций

Ox – окисленная форма

Red – восстановленная форма

Уравнение Нернста

E0 (стандартный электродный потенциал) – справочная величина для каждой редокс пары, ЭДС гальванического элемента, одним из электродов которого является нормальный водородный электрод (н. в. э.), а вторым – определяемая система.

Н.В.Э. (Нормальный водородный электрод) – Pt|H2SO4 (0,1 м), H2 (1 атм)|| окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие – уравнение Нернста

Er – равновесный электродный потенциал
n – число отданных или присоединенных электронов

окислительно-восстановительное равновесие

Равновесный электродный потенциал определяется числом электронов и концентрациями Ox и Red. Если a(Ox)=a(Red), то Er=E0Ox/Red.

Идеальная система окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие

  • Чем больше pH, тем больше Er
  • Сильные окислители работают в сильно кислых средах
  • Необходимое условие прохождения ОВР – положительная разность потенциалов
  • Окислители и восстановители тем сильнее, чем больше |E0|

Неидеальная система

1. Солевой фон окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие

E’ – реальный редокс потенциал (E0 в условии наличия солевых фонов)

2. Конкурирующие реакции окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие

E’’ – формальный редокс потенциал (E0 в условии наличия солевых фонов и конкурирующих реакций)

Факторы, влияющие на равновесный электродный потенциал

Кислотность среды

1. Для окисленной формы

окислительно-восстановительное равновесие

Если n=1:

окислительно-восстановительное равновесие

Для одноэлектронных переходов увеличение pH уменьшает E’’
Если Er зависит от pH, то окислители в кислой среде имеют больший потенциал, чем в щелочной

окислительно-восстановительное равновесие

2. Для восстановленной формы
окислительно-восстановительное равновесие

Конкурирующая реакция

1. окислительно-восстановительное равновесие

2. окислительно-восстановительное равновесие

Комплексообразование

окислительно-восстановительное равновесие

Гетерогенное равновесие

Φ – функция закомплексованности Фронеуса

Гетерогенное равновесие

β – константа устойчивости, [L] – концентрация лиганда

окислительно-восстановительное равновесие

Чем устойчивее комплекс, тем больше влияние

Осаждение

Для восстановленной формы: окислительно-восстановительное равновесие

Для окисленной формы: окислительно-восстановительное равновесие

Если осаждение по восстановленной форме, то E’’ уменьшается на величину KS
Чем менее растворим осадок, тем больше влияние

Константа скорости ОВР

окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие – условие протекания ОВР

Реакции, не подчиняющиеся уравнению Нернста даже при повышенных концентрациях

необратимые системы
многоэлектронные переходы

окислительно-восстановительное равновесие

окислительно-восстановительное равновесие – для идеальной системы

окислительно-восстановительное равновесие – в реальных условиях

комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *