- •Редокс-равновесия и редокс-процессы
- •Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Пример 2 . Определение направления редокс-процесса в стандартном состоянии
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8
- •Пример 9
- •Пример 10
- •Пример 11
- •Пример 12
- •Пример 13
- •Пример 14
- •После введения некоторого количества протолита значение редокс-потенциала системы уменьшается:
- •Пример 15
- •Пример 16
- •Пример 17
- •Пример 18
- •Пример 19
- •Ответ: эдс гальванического элемента равна 0,118 в.
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Изучение зависимости редокс-потенциала от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм
- •Изучение влияния лигандного окружения на редокс-потенциал
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Изучение влияния рН на редокс-потенциал.
- •Измерение рН растворов с помощью стеклянного электрода
Пример 19
Расчет ЭДС гальванической цепи, составленной из двух стеклянных электродов при известных значениях рН растворов
Вычислите ЭДС гальванического элемента (при 25оС), составленного из двух стеклянных электродов, погруженных в растворы хлороводородной кислоты с рН,равным 1 и с рН, равным 3. Константы стеклянных электродов числено равны между собой.
Решение. Потенциал стеклянного электрода зависит от с(Н3О+)
Воспользуемся модифицированным уравнением Нернста, включающего вместо стандартного потенциала константу стеклянного электрода, зависящую от свойств мембраны:
2,303RT
φr = К + lg а(Н3О+)
nF
Произведя простейшие преобразования, аналогичные предыдущим задачам, получим:
φr = К – 0,0591рН.
В случае равенства К для обоих электродов потенциал электрода будет тем больше, чем меньше рН раствора.
Схема гальванической цепи:
Внутренний Внутренний электрод
электрод сравнения сравнения
┌————————┐ ┌—————————┐
| │стекло | HCl || HCl |стекло | │
Ag, AgCl | KCl | |pH 3 || pH 1 | | КCl | Ag, AgCl
|0,1моль/л | || │ | 0,1моль/л |
└——————————————┘ └—————————————————┘
Стеклянный электрод 1 Стеклянный электрод 2
Искомая ЭДС равна:
Е = φrст2 - φrст1 = К –0,0591рН2- (К – 0,0591рН1) = 0,0591(рН1– рН2) =0,0591(3 – 1) =0,118 В
Ответ: эдс гальванического элемента равна 0,118 в.
МОДУЛЬ 08. Редокс-равновесия и редокс-процессы
Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
8.18; 8.48; 8,58
Дата ________
Лабораторная работа 6.8
Окислительно-восстановительные свойства веществ.
Определение направления редокс-процессов.
Цель: Научиться оценивать окислительно-восстановительные свойства веществ.
Задание: Провести серию опытов, подтверждающих окислительно-восстановительную двойственность пероксида водорода и нитритов. Научиться прогнозировать направление редокс-процессов.
Оборудование и реактивы: Штатив с пробирками. Водные растворы бромида калия, иодида калия, хлорида железа (Ш) (с=0,01 моль/л).
Сущность работы: Для определения направления самопроизвольного протекания редокс -процесса необходимо сравнить величины редокс - потенциалов двух редокс - систем. Окисленная форма той редокс-системы, потенциал которой больше, и будет выполнять роль окислителя в данном процессе. Разность потенциалов = (ox) (red) >0 свидетельствует, что процесс будет протекать самопроизвольно в прямом направлении.
Выполнение эксперимента:
Опыт. Определение направления редокс-процесса.
Уравнения реакций:
Справочные данные: r(Fe3+/Fe2+) = ____________
r( Br2 /Br) = ______________ r( I2/I) = _____________
Расчеты:
Наблюдения:
* В выводе указывают величину, по значению которой можно определить направление редокс-процессов.
Вывод:
Дата ___________ Занятие _________