ОВР.Методичка и теория

61

35. На основании приведенной диаграммы Латимера (рН = 14)

0.861)'/ 0.888 .о.468 0.768 0.948

NОз' -+ N20 4 -+ N02'-+ NO -+ N20 -+ N2

а) Рассчитайте E~,.I},U ;

б) Какие из азотсодержащих частицтермодинамически устойчивы к

дисмутации 8 данных условиях?

36. На основании приведеНIIОЙ диаграммы Латимера (pH=Q)

·3.098 ·1.268 1.418 1.288

N2 -+ Nз' -+ NНзОН+ -+ N2H/ -+ NH/

а) Рассчитайте E~l1N/I,oH;

б) Какие из этих частицтермодинамически неустойЧивы к

дисмутации в данных условиях?

37. На основании нижеприведенных диаграмм Латимера ответьте на

поставленные вопросы:

а)рН= 14

трем ступеням.

38. Что такое диаграмма окислительных состояний (диаграмма Пурбе)?

Что такое вольтэквивалент? Как строится такая диаграмма? Как по этой

диаграмме определить стандартный электродныii потенциал? Как определить, какие степени окисления неустойчивы к дисмутации?

39. По данным задачи 35 постройте фрагмент диаграммы вольтэквнвалент-степень окисления (ВЭ-СО) для азота при pH=14.

Определите наиболее термодинамически вероятные продукты

дисмутации гидроксиламина.

www.mitht.ru/e-library

62

40. По данным задачи 36 построiiте фрагмент диаграммы вэ-со ДЛЯ азота

при рН=О. Определите, какие частицы термодинамически устоiiчивы к

дисмутации В данных условиях.

41. Какие факторы влияют на величину электродного потеНЦЩ1.lJа (уравнение Нернста)?

42. Зависит ли величина электродного потенциала от рН среды?

43. Рассчитайте потенциал медного электрода, погруженного в

а) 0,02М растворCu2+;

б) 0,02М раствор Cu+;

в) 0,03М раствор KI, насыщенный CuI;

г) O,OOIM раствор NaOH, насыщенный Cu(OHh.

E~.,.,c. = 0,348 E~•. /с. = 0,528

ПР(Сu/) = 1·10-12 ПР(Сu(ОН)l) =1·10-20

44. Рассчитайте потенциал Pt-электрода, погруженного в раствор,

содержащий:

а) 0,313М ТI2(S04)З и 0,209М TI2S04. E~•• IТI' = 1.268

б) 0,0540М СГ20/', 0,149M Сг3+ и 0,100М НСЮф

45. Выразите величину реального электродного потенциала указанных

систем через концентрацию CI·.

а) хлорсеребряного электрода: A~T.) +'AgCI(тa) + Н2О + KCI

б) каломельного .электрода: Hg. + H&2CI2(тa) + Н2О + KCI

ПР(АgC/) =1,78·10-10, E~ '/А.- = 0,7998, ПР(Нg2СI1)= 1,32.10·11,

E:.,I'/H,. = 0,7908 •

46. При очистке сульфатных растворов титана от примеси железа

восстанавливают Fe)+ до Fe2+ железными опилками по реакции:

2Fe3++ Fe(T8) =3Fe2+

При каком соотношении концентраций Fe)+ и Fe2+начнется

восстановление Ti(IV) по реакции:

2TiOS04+ Fe + 2H2S04= Тi2(S04)З + FeS04 + 2Н2О

www.mitht.ru/e-library

63

49. Рассчитайте E'~"II1" : VY + е = Vy2.

Н4У - этилендиаМlIнтетрауксусная кислота.

K,...(VY1-) =5,0.10'1; K,~.. (VY-)=7,9.101s; E~,"", =-0,2558

50. Для растворения Cu, Ag, Аи можно использовать раствор KCN. В

случае Ag и Au необходимо через раствор продувать воздух. В случае Cu - необязательно. В <JeM причина растворения этих металлов 11

наблюдаемого при этом различия? Ответ обоснуйте расчетами.

К~.. ([Сu(СN)lП=I.1014 E(~.'lc. =0,528

К,... ([Аg(СN)lП=I.101• E.~g"Ag =0,7998

К~..([Аu(СN)lП=2.1038 E~."AU =1,6928 E~,/OII' = 0,4018

51. Найти отношение констант УСТОЙЧИВОСТII (36 комплексных анионов

[Fe(CN)6]4. и [Fe(CN)6])', если известны:

E~""'F'" =0,778; EI~"«('N).I"~/'''«'.''),I'" =0,368

52. ПР(Ni2Р2О7)=1,7' 10·13. Рассчитайте E~'"P,o,IX':

Ni2P20 7+ 4е = 2NiT• + P2074~

если: Е~""Л'I =-0,2508.

53. Как определить ПРСuОr> если известны следующие константы:

а) E~."c••, = 0,5228; E~.в._,c._ = 0,0338;

б) E~.",c.' = 0,168; E~u",c.в._ = 0,658 .

в) E~.cI_'C._ = 0,148; CUCIT8 + Br- = CuBrT• + CI·.

54. 0,168 0,528

Cu2+- Cu+- СиТ8

K~..([Cu(NH3)ln = 5,5·10'; K~..([Cu(NH3)4)1,) = 1,07 ·10·1

Записать диаграмму Латимера для O,lM растворов Cu2+, Cu+ в 8,5%-ном

аммиачном растворе (принять все коэффициенты активности равными единице). Сопоставить полученную диаграмму с приведенной выше, а

также с аналоги'шой диаграммой для растворов в жидком аммиаке:

0,448 0,368

Си2+ат - Си+ат - CUT.

Как изменяется относительная устойчивость Cu2+ 11 Cu+ В ЭТllх трех

растворах?

www.mitht.ru/e-library

ПР(Fе(ОНЫ = 3,72'10-40; ПР(Fе(ОНЫ = 7,940 10·'6

1) Записать диаграмму Латимера ДЛЯ рН = 14.

2)FeOi' + Fеll3б - ? при рН = О, рН = 14.

56.Постройте по данным задачи 55 диаграмму пБ - n (п - степеllЬ окисления) - диаграмму Фроста - для Fе-содержащих 1I01l0B в ВОДIIОМ растворе. Построение провеДltте для рН =-0 и рН = 14 на одном гра*ике. Сопоставьте устойчивость высшей степени окисления (Ре04") в зависимости от рН. С чем связаны наблюдаемые отличия'!

57 На примере системы Мп04' + 8Н+ + 5е = мп2+ + 4Н2О

(E.~/нO'-т." = 1,5078) проанализируйте, как зависит величшщ окислителыl--

восстановительного потенциала от рН раствора, для чего ВЫЧИСЛJlТе

значения потенциала в растворах с рН, равным 1 и 6. Концентрации ионов

принять равными 1М. По полученным данным построить заUIIСИМОСТЬ:

E=j{pH)

58, Постройте диаграмму преобладающих форм (Б - рН) для равновесия

S02'Н2О/Н2S2Оз.

Н2S2Оз: рКа' = 0,6

рК/=1,7

S02·H20: рКа' = 1,8 рка2 = 7,2

Для попуреакции:

2S0з2. + 6Н+ + 4е = S20з2. + 3Н2О E':",.,s,o," = 0,7058

Реакцией разложения Н2S2Оз в кислой среде пренебречь.

www.mitht.ru/e-library

6S

9. Список литературы.

1.Хьюи Дж. Неорганическая химия. Строение вещества и реакционная способность. - М.: Химия. 1987.

2.Дж. Келmбел. Современная общая химия. - М.: Мир. 1975

3.Лидиll Р. А., АlIдреева Л Л, Молочко В. А. Справочник по

неорганической химии. - М.: Химия. 1987.

4.Стёnи1l Б. д., Цветков А. А. Неорганическая химия. - М.:

Высшая школа. 1994

5.Морозов ИВ., Болталиll А.И, Карпова Е.В. Окислителыювосстановительные процессы. М.: Издательство

Московского университета. 2003.

6.Шрайверд., ЭтКlI1lС П. Неорганическая химия: В 2 т. - М.:

Мир. 2004.

7.Неорганическая химия lПод ред. акад. Третьякова IOoД: В 3 т. - М.: Академия. 2004.

www.mitht.ru/e-library

66

Издаllllе учебllое

Сорокиllа Ольzа ВаСШlьеtJllа

ГалаЮnUОIIОВ/Орu'; Па8ЛОВU'1

ИlllаmО(Jа НаmшlUЯ НuколаеВllа

ОКИСЛНТEJlЬНО-ВОССТАНОВНТEJlЬНЫЕРЕАКЦНН

Учебl/о-методическое пособие

Компьютерный набор: БыковА. ю., Сороки1lа о.в.

Подписановпечатьсготовогооригинала-макетаJ!i. 01..iJ!()S

Формат60х90/16 УЧ. - изд. л. 2, 3. Отпечатано на ризографе.

Гарнитура Times New Roman, Arial

Тираж500кз. Заказ1(2J!iS

Лицензия на издательскую деятельность

ИД1(203507 (рег. 1(2003792) код 221

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова

ИПЦ МИТХТ им. М. В. Ломоносова

117571,Москва, пр. Вернадского, 86

www.mitht.ru/e-library