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ivanov666
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Файл:Химия для инженеров в примерах, тестах, задачах. Учебное пособие
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8.113–8.122. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ ɧɚɱɚɥɚ ɤɢɩɟɧɢɹ Ɍ
ɧɚɱɚɥɚ ɡɚɦɟɪɡɚɧɢɹ Ɍ
ɜɨɞɧɨɝɨ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɭɤɚɡɚɧɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɦɚɫ-
ɡɚɦ
ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ
ɤɢɩ
ɫɨɜɨɣ ɞɨɥɢ Ȧ. ɋɬɟɩɟɧɶ ɞɢɫɫɨɰɢɚɰɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɫɱɢɬɚɬɶ ɪɚɜɧɨɣ 1. ɗɛɭɥɢɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɚɹ ɢ ɤɪɢɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɚɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟ ɜɨɞɵ ɪɚɜɧɵ: K
= 1,86 KÂɤɝ/ɦɨɥɶ.
K
Ʉ
= 0,52 KÂɤɝ/ɦɨɥɶ;
ɗ
ʋ ɗɥɟɤɬɪɨɥɢɬ Ȧ ʋ ɗɥɟɤɬɪɨɥɢɬ Ȧ
8.113 NaI 0,05 8.118 NaCl 0,02
8.114 KBr 0,03 8.119 MnCl2 0,01
8.115 Mg(NO3)2 0,02 8.120 CaCl2 0,03
8.116 CuCl2 0,05 8.121 CuSO4 0,02
8.117 ZnSO4 0,06 8.122 K2SO4 0,01
131
ȽɅȺȼȺ 9. ɗɅȿɄɌɊɈȾɇɕȿ ɉɊɈɐȿɋɋɕ
ɗɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɹ – ɷɬɨ ɪɚɡɞɟɥ ɯɢɦɢɢ, ɢɡɭɱɚɸɳɢɣ ɡɚɤɨɧɵ ɜɡɚɢɦɧɨɝɨ ɩɪɟɜɪɚɳɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɢ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɮɨɪɦ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɮɢɡɢɤɨ-ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɟ
ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɢɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ, ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɢ ɹɜɥɟɧɢɹ ɧɚ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɯ ɦɟɠɮɚɡɧɵɯ ɝɪɚɧɢɰɚɯ.
ȼ ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɯ ɬɨɤɚ (ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɢ ɬɨɩɥɢɜɧɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ,
ɚɤɤɭɦɭɥɹɬɨɪɵ) ɡɚ ɫɱɺɬ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɪɟɚɝɟɧɬɨɜ ɩɨɥɭɱɚɸɬ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ
ɬɨɤ. ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤɢ ɬɨɤɚ ɲɢɪɨɤɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɞɥɹ
ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɚɜɬɨɧɨɦɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ (ɚɜɬɨɦɨɛɢɥɢ,
ɚɜɢɚɰɢɨɧɧɚɹ, ɤɨɫɦɢɱɟɫɤɚɹ, ɛɵɬɨɜɚɹ ɬɟɯɧɢɤɚ).
ɗɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɨɣ (ɗɏɋ) ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬɫɹ ɜɡɚɢɦɧɵɟ ɩɪɟɜɪɚɳɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɢ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɮɨɪɦ
ɷɧɟɪɝɢɢ.
ɗɥɟɤɬɪɨɞɨɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɢɫɬɟɦɚ, ɫɨɫɬɨɹɳɚɹ ɢɡ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨ-ɩɪɨɜɨɞɹɳɟɣ ɮɚɡɵ
(ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ 1-ɝɨ ɪɨɞɚ), ɤɨɧɬɚɤɬɢɪɭɸɳɟɝɨ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɨɦ (ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɦ 2-ɝɨ ɪɨɞɚ).
ɗɥɟɤɬɪɨɞ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɜ ɨɤɢɫɥɟɧɧɨɣ ɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɨɣ ɮɨɪɦɚɯ
ɜ ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ. ɗɥɟɤɬɪɨɞɵ ɢɧɨɝɞɚ
ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɩɨɥɭɷɥɟɦɟɧɬɚɦɢ.
ȼ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɞɵ ɢɡɨɛɪɚɠɚɸɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ ɭɫɥɨɜɧɨɣ ɡɚɩɢɫɢ (ɫɯɟɦɵ):
ɫɥɟɜɚ ɨɬ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɣ ɱɟɪɬɵ, ɨɡɧɚɱɚɸɳɟɣ ɝɪɚɧɢɰɭ ɪɚɡɞɟɥɚ ɮɚɡ, ɭɤɚɡɵɜɚɸɬ ɢɨɧ,
ɧɚɯɨɞɹɳɢɣɫɹ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ; ɫɩɪɚɜɚ – ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɦɚɬɟɪɢɚɥ, ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɷɬɨɬ ɢɨɧ ɨɛɪɚɬɢɦ. Ɇɟɬɚɥɥ ɢ ɬɜɺɪɞɨɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ (ɢɥɢ ɝɚɡɨɨɛɪɚɡɧɨɟ ɜɟɳɟɫɬɜɨ)
ɪɚɡɞɟɥɹɸɬɫɹ ɡɚɩɹɬɵɦɢ. ȿɫɥɢ ɮɚɡɚ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɜɟɳɟɫɬɜ, ɬɨ ɢɯ ɮɨɪɦɭɥɵ
ɪɚɡɞɟɥɹɸɬɫɹ
ɡɚɩɹɬɵɦɢ. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɷɥɟɤɬɪɨɞɵ: Zn
2+
| Zn ; Cl– | Cl2, Pt; Fe3+, Fe2+| Pt.
ɍɫɬɪɨɣɫɬɜɨ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɟɟ ɩɪɟɜɪɚɳɟɧɢɟ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɨɣ ɪɟɚɤɰɢɢ (ɈȼɊ) ɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ ɬɨɤɚ (ɏɂɌ). ɈȼɊ ɜ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɯ ɬɨɤɚ ɩɪɨɬɟɤɚɸɬ ɫɚ-
0
G'
ɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨ, ɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɜ ɡɚɤɪɵɬɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ
.
r
ɏɢɦɢɱɟɫɤɢɟ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɫɨɫɬɨɹɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨ-
ɞɨɜ, ɨɬɥɢɱɚɸɳɢɯɫɹ ɞɪɭɝ ɨɬ ɞɪɭɝɚ ɩɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɦ ɩɪɨɰɟɫɫɚɦ.
Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɩɪɨɫɬɵɯ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɷɥɟɦɟɧɬ
Ⱦɚɧɢɷɥɹ-əɤɨɛɢ, ɫɨɫɬɨɹɳɢɣ ɢɡ ɞɜɭɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ, ɫɨɟɞɢɧɟɧɧɵɯ ɠɢɞɤɨɫɬɧɵɦ ɦɨɫɬɢɤɨɦ ɢɥɢ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɣ ɦɟɦɛɪɚɧɨɣ (ɪɢɫ. 9.1). Ɉɞɢɧ ɷɥɟɤɬɪɨɞ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɰɢɧɤɨɜɭɸ ɩɥɚɫɬɢɧɭ, ɨɩɭɳɟɧɧɭɸ ɜ ɜɨɞɧɵɣ ɪɚɫɬɜɨɪ ɫɭɥɶɮɚɬɚ
ɰɢɧɤɚ ZnSO4,
ɚ ɞɪɭɝɨɣ – ɦɟɞɧɭɸ ɩɥɚɫɬɢɧɭ, ɨɩɭɳɟɧɧɭɸ ɜ ɜɨɞɧɵɣ ɪɚɫɬɜɨɪ ɫɭɥɶɮɚɬɚ ɦɟɞɢ CuSO
ɜɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɟ ɨɤɢɫɥɹɟɬɫɹ ɰɢɧɤ: Zn – 2e o Zn
. ɉɪɢ ɡɚɦɵɤɚɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɦ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɦ ɧɚ ɰɢɧɤɨ-
4
2+
.
ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɨɫɬɚɜɚɹɫɶ ɜ ɦɟɬɚɥɥɟ, ɩɟɪɟɧɨɫɹɬɫɹ ɩɨ ɜɧɟɲɧɟɣ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ
ɰɟɩɢ ɤ ɦɟɞɧɨɦɭ ɷɥɟɤɬɪɨɞɭ ɢ ɡɚɯɜɚɬɵɜɚɸɬɫɹ ɢɨɧɚɦɢ ɦɟɞɢ ɜɛɥɢɡɢ ɦɟɞɧɨɣ ɩɥɚ-
2+
ɫɬɢɧɵ: Cu
+ 2e o Cu.
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɩɟɪɟɯɨɞɹɬ ɨɬ ɰɢɧɤɨɜɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɤ ɦɟɞɧɨɦɭ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɭ ɩɨ ɜɧɟɲɧɟɣ ɰɟɩɢ.
132
Ɋɢɫ. 9.1. ɋɯɟɦɚ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ Ⱦɚɧɢɷɥɹ – əɤɨɛɢ:
1 – ɩɨɪɢɫɬɚɹ ɩɨɥɭɩɪɨɧɢɰɚɟɦɚɹ ɩɟɪɟɝɨɪɨɞɤɚ; 2 – ɝɚɥɶɜɚɧɨɦɟɬɪ
Ɂɚ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɩɪɢɧɹɬɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ, ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɸ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɣ ɰɟɩɢ ɬɨɤ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɣ ɜ ɷɥɟɦɟɧɬɟ, ɧɚɩɪɚɜɥɟɧ
ɨɬ ɦɟɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɤ ɰɢɧɤɨɜɨɦɭ. Ɉɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ, ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɟ ɢɨɧɵ SO
ɞɜɢɠɭɬɫɹ ɤ ɚɧɨɞɧɨɦɭ ɪɚɫɬɜɨɪɭ ZnSO
ɬɟɥɶɧɵɟ ɢɨɧɵ Zn
2+
– ɤ ɤɚɬɨɞɧɨɦɭ ɪɚɫɬɜɨɪɭ CuSO4, ɨɛɟɞɧɟɧɧɨɦɭ ɢɨɧɚɦɢ Cu2+.
, ɨɛɨɝɚɳɟɧɧɨɦɭ ɢɨɧɚɦɢ Zn2+, ɚ ɩɨɥɨɠɢ-
4
2–
4
Ɍɚɤ ɤɚɤ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɬɨɤɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ, ɬɨɤ ɜɨ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɰɟɩɢ ɬɟɱɟɬ ɨɬ ɰɢɧɤɨɜɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɤ ɦɟɞɧɨɦɭ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɭ.
ɗɥɟɤɬɪɨɞ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɦ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɨɤɢɫɥɟɧɢɹ, ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɚɧɨɞɨɦ,
ɚ ɷɥɟɤɬɪɨɞ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɦ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ, – ɤɚɬɨɞɨɦ.
ɋɭɦɦɢɪɭɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɟ ɪɟɚɤɰɢɢ, ɩɨɥɭɱɚɟɦ:
2+
Zn + Cu
= Zn2+ + Cu.
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɷɬɨɣ ɪɟɚɤɰɢɢ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɣ ɰɟɩɢ ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɬɫɹ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ.
ɋɭɦɦɚɪɧɚɹ ɪɟɚɤɰɢɹ, ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɚɹ ɩɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ,
ɯɢɦɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɤɨɬɨɪɨɣ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɬɨɤɨɨɛɪɚɡɭɸɳɟɣ.
ɍɫɥɨɜɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɰɟɩɢ ɡɚɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ
ɩɪɚɜɢɥɚɦ: ɦɟɬɚɥɥɵ ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɸɬɫɹ ɧɚ ɤɨɧɰɚɯ ɰɟɩɢ, ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɵ – ɜɧɭɬɪɢ; ɤɨɧɬɚɤɬɧɵɟ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɞɜɭɯ ɪɚɫɬɜɨɪɨɜ ɜ ɩɨɥɭɷɥɟɦɟɧɬɚɯ ɪɚɡɞɟɥɹɸɬ
ɫɩɥɨɲɧɨɣ
ɞɜɨɣɧɨɣ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɣ ɱɟɪɬɨɣ. Ⱥɧɨɞ ɩɪɢɧɹɬɨ ɡɚɩɢɫɵɜɚɬɶ ɫɥɟɜɚ, ɤɚɬɨɞ – ɫɩɪɚɜɚ.
ɍɫɥɨɜɧɭɸ ɫɯɟɦɭ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ Ⱦɚɧɢɷɥɹ – əɤɨɛɢ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɜ ɜɢɞɟ:
2+
Zn | Zn
|| Cu2+ | Cu,
ɝɞɟ | – ɝɪɚɧɢɰɚ ɪɚɡɞɟɥɚ ɦɟɠɞɭ ɦɟɬɚɥɥɨɦ ɢ ɪɚɫɬɜɨɪɨɦ;
|| – ɝɪɚɧɢɰɚ, ɪɚɡɞɟɥɹɸɳɚɹ ɪɚɫɬɜɨɪɵ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɨɜ.
133
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɷɥɟɦɟɧɬɚ Ⱦɚɧɢɷɥɹ – əɤɨɛɢ ɩɪɨɬɟɤɚɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ:
1. Ɋɟɚɤɰɢɹ ɨɤɢɫɥɟɧɢɹ ɰɢɧɤɚ (ɚɧɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ):
Zn – 2Ɲ o Zn
2+
;
2. Ɋɟɚɤɰɢɹ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɢɨɧɨɜ ɦɟɞɢ (ɤɚɬɨɞɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ):
2+
Cu
+ 2Ɲ o Cu;
3. Ⱦɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɣ ɰɟɩɢ;
4. Ⱦɜɢɠɟɧɢɟ ɢɨɧɨɜ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ: ɚɧɢɨɧɨɜ (SO
ɬɪɨɞɭ), ɤɚɬɢɨɧɨɜ (Cu
2+
, Zn2+) ɤ ɤɚɬɨɞɭ (ɦɟɞɧɨɦɭ ɷɥɟɤɬɪɨɞɭ).
2–
) ɤ ɚɧɨɞɭ (ɰɢɧɤɨɜɨɦɭ ɷɥɟɤ-
4
ɗɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ – ɷɬɨ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ
ɦɟɠɞɭ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɩɪɨɜɨɞɹɳɟɣ ɮɚɡɨɣ (ɦɟɬɚɥɥ, ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤ) ɢ ɧɚɯɨɞɹɳɢɦɫɹ ɫ
ɧɟɣ ɜ ɤɨɧɬɚɤɬɟ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɨɦ.
ɗɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ, ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɞɚɧɨ ɬɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɢ ɢɧɨɝɞɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬ «ɝɚɥɶɜɚɧɢ-ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ» ɢ ɨɛɨɡɧɚɱɚ-
ɸɬ 'M
(ǻ =–).MM M
Me P
ɗɬɨɬ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨ ɢɡɦɟɪɢɬɶ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨ.
9.1. ɗɥɟɤɬɪɨɞɜɢɠɭɳɚɹ ɫɢɥɚ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ
ɋ ɩɨɦɨɳɶɸ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɦɨɠɧɨ ɫɨɜɟɪɲɢɬɶ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɭɸ
ɪɚɛɨɬɭ. ȿɫɥɢ ɜɟɫɶ ɬɨɤ ɛɭɞɟɬ ɩɪɟɜɪɚɳɚɬɶɫɹ ɜ ɪɚɛɨɬɭ, ɬɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɪɚɛɨɬɚ W
ɷ
ɛɭɞɟɬ ɪɚɜɧɚ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɸ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ E ɧɚ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɬɜɚ:
W
= z F E,
ɷ
ɝɞɟ z – ɱɢɫɥɨ ɦɨɥɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɭɱɚɫɬɜɭɸɳɢɯ ɜ ɬɨɤɨɨɛɪɚɡɭɸɳɟɣ ɪɟɚɤɰɢɢ,
F – ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ Ɏɚɪɚɞɟɹ (F = 96 485 Ʉɥ/ɦɨɥɶ).
Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɨɥɭɱɟɧɚ ɩɪɢ ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɨɦ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɦ ɷɥɟɦɟɧɬɟ,
ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɜɢɠɭɳɟɣ ɫɢɥɨɣ (ɗȾɋ) ɷɥɟɦɟɧɬɚ E. Ɉɧɚ ɪɚɜɧɚ ɪɚɡɧɨɫɬɢ
ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɤɚɬɨɞɚ ɢ ɚɧɨɞɚ:
– EȺ.
E = E
Ʉ
ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɢɥɚ ɬɨɤɚ ɜ ɰɟɩɢ ɪɚɜɧɚ ɛɟɫɤɨɧɟɱɧɨ ɦɚɥɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɟ (ɜ ɩɪɟɞɟɥɟ
ɧɭɥɸ).
9.2. ɋɬɚɧɞɚɪɬɧɵɣ ɜɨɞɨɪɨɞɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ
Ɍɚɤ ɤɚɤ ɫɩɨɫɨɛɨɜ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨɝɨ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɢɥɢ ɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɪɚɫɱɺɬɚ ɚɛɫɨɥɸɬɧɵɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɧɟ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ, ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɭɸ ɲɤɚɥɭ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ. ɍɫɥɨɜɢɥɢɫɶ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɜɫɟɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɜ ɜɨɞɧɵɯ ɪɚɫɬɜɨɪɚɯ ɨɬɫɱɢɬɵɜɚɬɶ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɜɨɞɨɪɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ (ɋȼɗ). ɉɨɬɟɧɰɢɚɥ ɋȼɗ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ
ɪɚɜɧɵɦ ɧɭɥɸ ɩɪɢ ɥɸɛɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ.
ȼ ɋȼɗ ɩɥɚɫɬɢɧɚ ɢɡ ɩɥɚɬɢɧɵ, ɩɨɤɪɵɬɚɹ
ɜɵɫɨɤɨɞɢɫɩɟɪɫɧɨɣ ɩɥɚɬɢɧɨɣ, ɩɨ-
ɝɪɭɠɚɟɬɫɹ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪ ɤɢɫɥɨɬɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɶ (ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ) ɢɨɧɨɜ ɜɨ-
134
ɞɨɪɨɞɚ H
ɜɨɞɨɪɨɞɚ, ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɧɚɞ ɪɚɫɬɜɨɪɨɦ ɪɚɜɧɨ 10
+
ɪɚɜɧɚ
a = 1 ɦɨɥɶ/ɥ). ɗɥɟɤɬɪɨɞ ɨɦɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨɬɨɤɨɦ ɝɚɡɨɨɛɪɚɡɧɨɝɨ
H
5
ɉɚ (1 ɛɚɪ).
ɗɥɟɤɬɪɨɞɧɚɹ ɪɟɚɤɰɢɹ, ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɚɹ ɩɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɜɨɞɨɪɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ,
ɢɦɟɟɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɣ ɜɢɞ:
2H+ + 2Ɲ ɏ H2.
ɍɫɥɨɜɧɚɹ ɡɚɩɢɫɶ ɜɨɞɨɪɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ: H+ | Pt, H2.
Ⱦɥɹ ɨɛɨɡɧɚɱɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɜ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɣ ɲɤɚɥɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɛɭɤɜɭ E ɫ ɢɧɞɟɤɫɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ. Ɉɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ
ɩɪɢɧɹɬɨ ɧɚɡɵɜɚɬɶ ɩɪɨɫɬɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɦ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɦ.
ɗȾɋ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ:
Pt, H
| H+ || Men+ | Me
2
ɩɪɢ ɞɚɜɥɟɧɢɢ p = 10
ɞɚ
1 ɦɨɥɶ / ɥa
H
5
ɉɚ (1 ɛɚɪ) ɢ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɢ (ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ) ɢɨɧɨɜ ɜɨɞɨɪɨ-
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɭ ɫɢɫɬɟɦɵ Me
n+
| Me.
ɉɪɢɧɹɬɨ ɫɥɟɞɭɸɳɟɟ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ.
ɗɥɟɤɬɪɨɞɧɵɦ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɗȾɋ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ
ɰɟɩɢ, ɫɨɫɬɨɹɳɟɣ ɢɡ ɋȼɗ ɢ ɞɚɧɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɦ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɚɹ ɩɨɥɭɪɟɚɤɰɢɹ.
ɉɪɨɰɟɫɫɵ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɳɢɟ ɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚɯ, ɩɪɢɧɹɬɨ ɡɚɩɢɫɵɜɚɬɶ ɜ ɜɢɞɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɜ ɥɟɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɪɟɚɤɰɢɢ ɞɨɥɠɧɚ ɛɵɬɶ
ɡɚɩɢɫɚɧɚ ɨɤɢɫɥɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ (Ox), ɚ ɫɩɪɚɜɚ – ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ (Red),
ɧɚɩɪɢɦɟɪ:
Q
Ox + ne =
1
Q
2
Red.
Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɢ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ
ɛɵɥɚ ɢɡɭɱɟɧɚ ȼ. ɇɟɪɧɫɬɨɦ. ɂɦ ɛɵɥɨ ɩɨɥɭɱɟɧɨ ɫɥɟɞɭɸɳɟɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ:
Q
1
a
Ox
ln ,
Q
2
Red
(9.1)
ɝɞɟ
EE
Ox Red Ox Red
0
E
– ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ,
Ox Red
0
RT
nF a
R – ɭɧɢɜɟɪɫɚɥɶɧɚɹ ɝɚɡɨɜɚɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ,
T – ɚɛɫɨɥɸɬɧɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ,
n – ɱɢɫɥɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɭɱɚɫɬɜɭɸɳɢɯ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɣ ɪɟɚɤɰɢɢ,
– ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɱɚɫɬɢɰɵ.
a
i
ɗɬɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ ɇɟɪɧɫɬɚ ɞɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ.
ɋɬɚɧɞɚɪɬɧɵɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɦ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɩɪɢ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɹɯ ɨɤɢɫɥɟɧɧɨɣ ɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɨɣ ɮɨɪɦ ɪɚɜɧɵɯ ɟɞɢɧɢɰɟ
(1ɦɨɥɶ/ɥ).aa
Ox Red
ȼ ɪɚɡɛɚɜɥɟɧɧɵɯ ɪɚɫɬɜɨɪɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɨɜ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɦɨɠɧɨ ɡɚɦɟɧɢɬɶ ɧɚ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɱɚɫɬɢɰ (a
| Ci). Ⱥɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɬɜɟɪɞɵɯ ɜɟɳɟɫɬɜ ɜ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɟ
i
ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɨɣ 1.
135
ȼ ɮɢɡɢɤɨ-ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ ɫɩɪɚɜɨɱɧɢɤɚɯ ɩɪɢɧɹɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ Ɍ = 298 K. ȿɫɥɢ ɩɟɪɟɣɬɢ ɨɬ ɧɚɬɭɪɚɥɶɧɨɝɨ ɤ ɞɟɫɹɬɢɱɧɨɦɭ ɥɨɝɚɪɢɮɦɭ ɢ ɭɱɟɫɬɶ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɤɨɧɫɬɚɧɬ R ɢ F, ɬɨ ɩɪɢ Ɍ = 298 K ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ
ɇɟɪɧɫɬɚ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɣ ɜɢɞ:
Q
1
0
EE
Ox Red Ox Red
0,059
na
a
Ox
lg .
Q
2
Red
(9.2)
ȼ ɬɚɤɨɣ ɮɨɪɦɟ ɟɝɨ ɛɨɥɟɟ ɭɞɨɛɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɞɥɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɯ ɪɚɫɱɟɬɨɜ.
Ⱦɥɹ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɦ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɩɨɥɭɪɟɚɤɰɢɹ:
n+
+ nƝ = Me,
Me
ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɸ ɇɟɪɧɫɬɚ, ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɩɪɢ Ɍ = 298 K ɪɚɜɟɧ:
EE C
nn n
Me Me Me Me Me
0
0,059
n
lg .
(9.3)
Ɂɞɟɫɶ ɭɱɬɟɧɨ, ɱɬɨ ɦɟɬɚɥɥ (ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ) ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɬɜɺɪɞɨɣ ɮɚɡɨɣ.
ɉɪɢɧɹɬɚ ɫɥɟɞɭɸɳɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ ɡɧɚɤɨɜ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ. ɉɨɬɟɧɰɢɚɥ
ɫɱɢɬɚɸɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ, ɟɫɥɢ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɬɨɤɚ ɜ ɩɚɪɟ ɫ ɋȼɗ ɧɚ ɢɫɫɥɟɞɭɟɦɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɞɟ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ, ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦ, –
ɟɫɥɢ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɨɤɢɫɥɟɧɢɹ.
0
Ɂɧɚɱɟɧɢɹ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ
E
ɜ ɜɨɞɧɵɯ ɪɚɫɬɜɨ-
Ox Red
ɪɚɯ ɩɪɢ Ɍ = 298 K ɜɦɟɫɬɟ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɦɢ ɩɨɥɭɪɟɚɤɰɢɹɦɢ ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ ɜ ɫɩɪɚɜɨɱɧɨɣ ɥɢɬɟɪɚɬɭɪɟ.
9.3. Ɋɹɞ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ
ɗɥɟɤɬɪɨɞɧɵɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɩɨɥɭɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɱɚɫɬɨ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚɦɢ. Ɉɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɩɪɢɧɢɦɚɬɶ ɢɥɢ ɨɬɞɚɜɚɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ.
Ɋɚɫɩɨɥɚɝɚɹ ɦɟɬɚɥɥɵ ɜ ɩɨɪɹɞɤɟ ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɹ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɢɯ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ, ɩɨɥɭɱɚɸɬ ɪɹɞ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ
ɦɟɬɚɥɥɨɜ ɞɥɹ Ɍ = 298 K (ɫɦ. ɬɚɛɥ. ɉ7).
Ɉɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɟ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɦɟɬɚɥɥɨɜ ɜ ɪɹɞɭ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɢɯ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɭɸ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɚɯ ɨɤɢɫɥɟ-
ɧɢɹ ɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ.
1. ɑɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ, ɬɟɦ ɫɢɥɶ-
ɧɟɟ ɜɵɪɚɠɟɧɚ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɦɟɬɚɥɥɚ ɨɬɞɚɜɚɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ. ɋ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ
0
E ɫɢɫɬɟɦɚ ɦɟɧɟɟ ɚɤɬɢɜɧɨ ɨɬɞɚɟɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ.
n
MeMe
2. Ɇɟɬɚɥɥ, ɧɟ ɪɚɡɥɚɝɚɸɳɢɣ ɜɨɞɭ, ɜɵɬɟɫɧɹɟɬ (ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬ) ɜɫɟ ɫɥɟɞɭ-
ɸɳɢɟ ɡɚ ɧɢɦ ɜ ɪɹɞɭ ɦɟɬɚɥɥɵ ɢɡ ɜɨɞɧɵɯ ɪɚɫɬɜɨɪɨɜ ɢɯ ɫɨɥɟɣ.
136
3. ȼɫɟ ɦɟɬɚɥɥɵ, ɫɬɨɹɳɢɟ ɜ ɪɹɞɭ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɥɟ-
ɜɟɟ ɜɨɞɨɪɨɞɚ, ɜɵɬɟɫɧɹɸɬ (ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɬ) ɟɝɨ ɢɡ ɪɚɡɛɚɜɥɟɧɧɵɯ ɤɢɫɥɨɬ (ɬɢɩɚ
ɪɚɡɛɚɜɥɟɧɧɵɯ ɫɟɪɧɨɣ ɢɥɢ ɫɨɥɹɧɨɣ, ɚɧɢɨɧɵ ɤɨɬɨɪɵɯ ɧɟ ɩɪɨɹɜɥɹɸɬ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜ), ɚ ɦɟɬɚɥɥɵ, ɫɬɨɹɳɢɟ ɩɪɚɜɟɟ ɜɨɞɨɪɨɞɚ, ɧɟ ɜɵɬɟɫɧɹɸɬ ɜɨɞɨɪɨɞ.
4. ɑɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɪɚɡɧɢɰɚ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ
ɞɜɭɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ, ɬɟɦ ɛɨɥɶɲɭɸ ɗȾɋ
ɫɤɢɣ ɷɥɟɦɟɧɬ.
9.4. Ʉɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ
ɛɭɞɟɬ ɢɦɟɬɶ ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɵɣ ɢɡ ɧɢɯ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟ-
Ʉɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɫɨɫɬɨɹɬ ɢɡ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ, ɨɬɥɢɱɚɸɳɢɯɫɹ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹɦɢ (ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɹɦɢ), ɭɱɚɫɬɜɭɸɳɢɯ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɪɟɚɤɰɢɹɯ ɜɟɳɟɫɬɜ. Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɵɣ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɣ
ɷɥɟɦɟɧɬ:
Cu | Cu(NO
|| Cu(NO3)2 | Cu
3)2
< C2
C
1
Ɋɟɚɤɰɢɢ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ, ɧɚ ɨɛɨɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚɯ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵ:
2+
+ 2e ɏ Cu,
Cu
ɧɨ ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɪɚɡɥɢɱɢɹ ɜ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹx (ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɹɯ) ɢɨɧɨɜ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɢɦɟɸɬ ɪɚɡɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ. ȿɫɥɢ C
C2, ɬɨ ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɭɪɚɜɧɟ-
1
ɧɢɸ ɇɟɪɧɫɬɚ ɧɚ ɚɧɨɞɟ:
2+
Cu – 2e o Cu
,
ɧɚ ɤɚɬɨɞɟ:
2+
Cu
+ 2e o Cu.
ɉɪɢ ɷɬɨɦ C
ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ, ɚ C2 – ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ.
1
ɗɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɨɣ ɰɟɩɢ ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ ɜɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɹ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɣ (ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɟɣ) ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɯ ɢɨɧɨɜ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɨɜ.
ɗȾɋ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶ
ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ (T = 298 K):
0, 059
ECC
nC
C
2
lg ( ).
12
1
9.5. ɉɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ
Ɉɤɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚɦɢ (ɢɥɢ ɪɟɞɨɤɫ-ɷɥɟɤɬɪɨɞɚɦɢ)
ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɷɥɟɤɬɪɨɞɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɢɧɟɪɬɧɵɣ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ 1-ɝɨ ɪɨɞɚ (ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ,
ɩɥɚɬɢɧɚ) ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɤɨɧɬɚɤɬɟ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɨɦ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɦ ɢɨɧɵ ɨɞɧɨɝɨ ɢ ɬɨɝɨ ɠɟ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɜ ɨɤɢɫɥɟɧɧɨɣ ɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɨɣ ɮɨɪɦɚɯ.
Ɇɟɬɚɥɥ ɜ ɪɟɞɨɤɫ-ɷɥɟɤɬɪɨɞɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɩɟɪɟɧɨɫɱɢɤɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ
ɦɟɠɞɭ ɭɱɚɫɬɧɢɤɚɦɢ ɈȼɊ, ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɟɣ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ. ȼ
ɪɟɞɨɤɫ-ɷɥɟɤɬɪɨɞɚɯ ɩɪɢ
ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɨɣ ɪɟɚɤɰɢɢ ɩɟɪɟɧɨɫɹɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ. Ⱦɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ
Ox, Red|Pt ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɚɹ ɪɟɚɤɰɢɹ ɜ ɨɛɳɟɦ ɜɢɞɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬɫɹ ɬɚɤ:
137
Ox + ne
ɉɪɢɦɟɪɨɦ ɪɟɞɨɤɫ-ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɦɨɠɟɬ ɫɥɭɠɢɬɶ ɫɢɫɬɟɦɚ ɫ ɩɥɚɬɢɧɨɣ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɢɧɟɪɬɧɨɝɨ ɩɟɪɟɧɨɫɱɢɤɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɚɹ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ ɢɨɧɵ Fe
ɥɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ) ɢ Fe
2+
(ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ):
Fe
ɏ Red.
3+
+ e ɏ Fe2+.
3+
(ɨɤɢɫ-
ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ ɇɟɪɧɫɬɚ ɞɥɹ ɷɬɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ:
a
3
EE
32 32
Fe Fe Fe Fe
0
RT
Fa
Fe
ln .
3
Fe
ɋɬɚɧɞɚɪɬɧɵɦ ɪɟɞɨɤɫ-ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɣ
ɧɚ ɝɪɚɧɢɰɟ ɪɚɡɞɟɥɚ ɩɥɚɬɢɧɚ-ɪɚɫɬɜɨɪ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɨɤɢɫɥɟɧɧɨɣ ɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɨɣ ɮɨɪɦ ɪɚɜɧɵ 1 ɦɨɥɶ/ɥ (ɢɥɢ ɩɪɨɫɬɨ ɪɚɜɧɵ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ ɩɪɢ ɪɚɜɟɧɫɬɜɟ ɢɯ ɫɬɟɯɢɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ).
ɋɬɚɧɞɚɪɬɧɵɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɪɟɞɨɤɫ-ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɧɫɬɚɧɬɚɦɢ ɩɪɢ
ɞɚɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɢ ɫɜɨɞɹɬɫɹ ɜ ɫɩɪɚɜɨɱɧɵɟ ɬɚɛɥɢɰɵ (ɫɦ. ɬɚɛɥ. ɉ8).
ɉɪɢɦɟɪɵ ɪɟɲɟɧɢɹ ɡɚɞɚɱ
ɉɪɢɦɟɪ 9.1. ȼɵɱɢɫɥɢɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɰɢɧɤɨɜɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɩɪɢ
T = 25 °ɋ ɜ ɜɨɞɧɨɦ ɪɚɫɬɜɨɪɟ ɯɥɨɪɢɞɚ ɰɢɧɤɚ ZnCl
, ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɫɨ-
2
ɫɬɚɜɥɹɟɬ 0,001 ɦɨɥɶ/ɥ.
Ɋɟɲɟɧɢɟ. ɏɥɨɪɢɞ ɰɢɧɤɚ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ ɞɢɫɫɨɰɢɢɪɭɟɬ ɧɚ ɢɨɧɵ ɩɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɸ:
o Zn2+ + 2Cl.
ZnCl
2
ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɢɨɧɨɜ ɰɢɧɤɚ Zn
2+
ɪɚɜɧɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ZnCl2.
Ⱦɥɹ ɡɚɞɚɧɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɡɚɩɢɫɵɜɚɟɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɇɟɪɧɫɬɚ ɢ ɩɪɨɜɨɞɢɦ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ:
0
EE C
22 2
Zn Zn Zn Zn
ɉɪɢɦɟɪ 9.2. Ƚɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɣ ɷɥɟɦɟɧɬ ɫɨɫɬɚɜɥɟɧ ɢɡ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɜɨɞɨɪɨɞ-
ɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ (H
0,059 0, 059
lg –0, 762 lg0, 001 –0,851 B.
n
+
|Pt, H2) ɢ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɫɟɪɟɛɪɹɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ (Ag+|Ag). Ɂɚ-
Zn
2
ɩɢɫɚɬɶ ɭɫɥɨɜɧɭɸ ɫɯɟɦɭ ɷɬɨɝɨ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ, ɧɚɩɢɫɚɬɶ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ, ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɨɤɨɨɛɪɚɡɭɸɳɟɣ ɪɟɚɤɰɢɢ, ɜɵɱɢɫɥɢɬɶ ɗȾɋ
ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ 25 °ɋ.
Ɋɟɲɟɧɢɟ. ɋɬɚɧɞɚɪɬɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɞɚɧɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɢɦɟ-
ɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ:
0
HH
0, 0 ȼE
2
0
0,799 ȼE
Ag Ag
. Ɍɚɤ ɤɚɤ,
,
E
Ag Ag
0
>
E
0
HH
2
ɬɨ ɫɟɪɟɛɪɹɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ ɛɭɞɟɬ ɤɚɬɨɞɨɦ, ɚ ɋȼɗ – ɚɧɨɞɨɦ. ɍɫɥɨɜɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɞɚɧɧɨɝɨ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ:
, Pt | H+ || Ag+ | Ag.
H
2
ɍɪɚɜɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ:
– 2e ĺ 2H+, | 1
Ⱥ: H
2
,
138
+
E
Ʉ: Ag
+ e ĺ Ag. | 2
ɍɦɧɨɠɢɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɤɚɬɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɧɚ 2 (ɞɥɹ ɩɨɞɜɟɞɟɧɢɹ ɛɚɥɚɧɫɚ ɩɨ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦ) ɢ ɫɥɨɠɢɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ, ɩɨɥɭɱɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ
ɬɨɤɨɨɛɪɚɡɭɸɳɟɣ ɪɟɚɤɰɢɢ:
+ 2Ag+ = 2H+ + 2Ag.
2
ɋɬɚɧɞɚɪɬɧɚɹ ɗȾɋ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɪɚɜɧɚ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɤɚɬɨɞɚ ɢ ɚɧɨɞɚ:
00 0
ɉɪɢɦɟɪ 9.3. ȼɵɱɢɫɥɢɬɶ ɗȾɋ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ, ɫɨɫɬɨɹɳɟɝɨ ɢɡ
ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ: Au
3+
|Au ɢ Ni2+|Ni ɩɪɢ T = 25 °ɋ. Ʉɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɢɨɧɨɜ Au3+ ɢ Ni2+
– 0, 799 – 0 0,799 ȼ.EE E
Ag Ag H H
2
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɪɚɜɧɵ 0,1 ɢ 0,01 ɦɨɥɶ/ɥ.
Ɋɟɲɟɧɢɟ. ɉɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ, ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɸ ɇɟɪɧɫɬɚ, ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ:
0
EE C
EE C
33 3
Au Au Au Au Au
0
22 2
Ni Ni Ni Ni Ni
ɂɡ ɞɜɭɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɤɚɬɨɞɨɦ ɛɭɞɟɬ ɡɨɥɨɬɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ Au
0, 059 0, 059
lg 1, 4 98 lg 0, 1 1, 4 98 – 0 , 0 20 1, 478 ȼ.
33
0,059 0, 059
lg –0, 257 lg 0,01 –0,257 – 0,059 –0,316 ȼ.
22
3+
|Au, ɬɚɤ ɤɚɤ ɭ ɧɟ-
ɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɛɨɥɶɲɟ. ɗȾɋ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɪɚɜɧɚ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɤɚɬɨɞɚ ɢ ɚɧɨɞɚ:
ɉɪɢɦɟɪ 9.4. ȼɵɱɢɫɥɢɬɶ ɗȾɋ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɦɟɞɧɨɝɨ ɝɚɥɶɜɚɧɢ-
ɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɫ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹɦɢ ɢɨɧɨɜ ɦɟɞɢ (Cu
= 10–2 ɦɨɥɶ/ɥ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ 25 °ɋ.
C
2
– 1, 478 – (–0,316) 1,794 ȼ.EE E
32
Au Au Ni Ni
2+
): C1 = 10–4 ɦɨɥɶ/ɥ,
Ɋɟɲɟɧɢɟ. Ɋɚɜɧɨɜɟɫɧɵɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɦɟɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɩɨ
ɭɪɚɜɧɟɧɢɸ ɇɟɪɧɫɬɚ:
'0
Cu Cu Cu Cu
Ɍɚɤ ɤɚɤ C
22
> C1, ɬɨ 1-ɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ ɛɭɞɟɬ ɚɧɨɞɨɦ, ɚ 2-ɨɣ – ɤɚɬɨɞɨɦ. ɉɨɥɭɱɚ-
2
0,059
n
lg ,EE C
'' 0
22
1
Cu Cu Cu Cu
EC
0,059
n
lg .
2
ɟɦ ɮɨɪɦɭɥɭ ɞɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɗȾɋ ɞɚɧɧɨɝɨ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ:
'' ' 0 0
22 2 2
Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu
0,059 0,059
(lg lg ) lg .
nnC
0, 059 10
lg 0,059 ȼ.
210
ȼɵɱɢɫɥɹɟɦ ɗȾɋ:
ECC
E
0,059 0,059
lg lg ,EE E E C E C
nn
21
2
4
21
C
2
1
139
ɉɪɢɦɟɪ 9.5. Ƚɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɢɣ ɷɥɟɦɟɧɬ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɫɥɟɞɭɸɳɢɯ ɨɤɢɫɥɢɬɟɥɶ-
ɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ:
3+
(0,01 Ɇ), Fe
Fe
2+
(0,1 Ɇ) | Pt ɢ Ce
4+
(1 Ɇ), Ce
3+
(0,001 Ɇ) | Pt.
ȼɵɩɨɥɧɢɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɚɞɚɧɢɹ:
1) ɜɵɱɢɫɥɢɬɶ ɗȾɋ ɞɚɧɧɨɝɨ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɩɪɢ T = 25 °ɋ;
2) ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɭɫɥɨɜɧɭɸ ɫɯɟɦɭ;
3) ɧɚɩɢɫɚɬɶ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɨɤɨɨɛɪɚɡɭɸ-
ɳɟɣ ɪɟɚɤɰɢɢ.
Ɋɟɲɟɧɢɟ: 1. ɉɨɬɟɧɰɢɚɥɵ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ, ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɸ
ɇɟɪɧɫɬɚ, ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ:
C
3
EE
32 32
Fe Fe Fe Fe
EE
43 43
Ce Ce Ce Ce
0
0
0, 059 0, 059 0, 01
110,1
0,059 0, 059 1
110,001
Fe
lg 0, 771 lg 0,771 – 0,059 0, 712 ȼ.
C
2
Fe
C
4
Ce
lg 1, 7 2 lg 1, 72 0 , 05 9 3 1, 897 ȼ.
C
3
Ce
ɂɡ ɞɜɭɯ ɷɥɟɤɬɪɨɞɨɜ ɤɚɬɨɞɨɦ ɛɭɞɟɬ ɷɥɟɤɬɪɨɞ:
Ce
4+
(1 Ɇ), Ce
3+
(0,001 Ɇ) | Pt,
ɬɚɤ ɤɚɤ ɭ ɧɟɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɛɨɥɶɲɟ. ɗȾɋ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɪɚɜɧɚ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɤɚɬɨɞɚ ɢ ɚɧɨɞɚ:
EE E
Ce ɋe
– 1,897 – 0, 712 1,185 ȼ.
43 32
/FeFe
2. ɍɫɥɨɜɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɝɚɥɶɜɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ:
Pt | Fe
3+
(0,01 Ɇ), Fe
2+
(0,1 Ɇ) || Ce
4+
(1 Ɇ), Ce
3+
(0,001 Ɇ) | Pt.
3. ɍɪɚɜɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ:
2+
í e = Fe3+,
Ⱥ: Fe
4+
Ʉ: Ce
+ e = Ce3+.
Ɍɚɤ ɤɚɤ ɜ ɚɧɨɞɧɨɣ ɢ ɤɚɬɨɞɧɨɣ ɩɨɥɭɪɟɚɤɰɢɹɯ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɭɱɚɫɬɢɟ ɪɚɜɧɨɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɬɨ ɩɨɫɥɟ ɢɯ ɫɭɦɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɨɤɨɨɛɪɚɡɭɸɳɟɣ ɪɟɚɤɰɢɢ:
2+
+ Ce4+ = Fe
Fe
ɉɪɢɦɟɪɧɵɣ ɬɟɫɬ 12 (ɗɥɟɤɬɪɨɞɧɵɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ)
3+
+ Ce3+.
1. ɉɪɢ ɪɚɛɨɬɟ ɷɥɟɦɟɧɬɚ Ⱦɚɧɢɷɥɹ – əɤɨɛɢ ɧɚ ɤɚɬɨɞɟ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɫɥɟɞɭɸ-
ɳɢɣ ɩɪɨɰɟɫɫ:
ȼɚɲ ɨɬɜɟɬ.
2+
ȼɚɪɢɚɧɬ 1. Zn
ȼɚɪɢɚɧɬ 2. Zn 2e o Zn
ȼɚɪɢɚɧɬ 3. Cu
ȼɚɪɢɚɧɬ 4. Cu 2e o Cu
ȼɚɪɢɚɧɬ 5. Zn + Cu
+ 2e o Zn.
2+
+ 2e o Cu.
2+
o Zn2+ + Cu.
2+
.
2+
.
140
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