ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окислительно-восстановительные реакции в гальваиических элементах из "Справочник по общей и неорганической химии" Изучение окислительно-восстановительных реакций показывает, что возможны комбинации окислителей и восстановителей, относительно которых нельзя заранее предвидеть направление и характер предполагаемых реакций. [c.75] Однако существует и другая возможность предвидеть направление окислительно-восстановительных реакций, основанная на использовании окислительно-восстановительных потенциалов, измеряемых с помощью приборов, в которых энергия химических окислительно-восстановительных реакций преобразуется в электрическую. [c.75] Процессы (5.3) и (5.4) сопряжены между собой, так что смещение одного вызывает смещение другого. Распределение же ионов Ме+ между раствором и металлом является причиной возникновения потенциала е на границе фаз. [c.76] Измерение абсолютного значения такого потенциала невозможно, поэтому потенциалом электрода е считают разность потенциалов гальванического элемента, одним из электродов которого служит исследуемая система металл— раствор, а другим —так называемый нормальный водородный электрод. [c.76] Если два различных электрода соединить металлическим проводником, а приэлектродные растворы — электролитическим проводником, то в образовавшейся замкнутой системе гальванического элемента потечет электрический ток. [c.77] Именно поэтому медь и не вытесняет водорода из растворов кислот. [c.78] Напротив, если ион металла Ме+ ) обладает более слабыми окислительными свойствами, чем ион водорода Н+ , то процесс (5.8) будет сопровождаться увеличением энергии Гиббса (положительное значение ДО эв реакции 5.8). [c.78] Именно поэтому.цинк растворяется в кислотах и вытесняет Ha них водород. [c.78] Расположение элементов в порядке увеличения их нормальных электродных потенциалов получило название электрохимического ряда. [c.78] Приведенные примерь реакций окисления — восстановления основаны на переносе электронов между элшен-том (или гомосоединёнием) й его ионом. Однако еще более многочисленны реакции, в которых имеет место перенос электронов между ионами или между молекулами и ионами гомо- и гетеросоединений. Так, например, можно построить гальванический элемент на основе реакции окисления в растворе нонами железа Fe+ ионов олова (50+ ) . [c.78] За счет первой из них расходуются электроны, которые переходят с платиновой пластины, и последняя приобретает положительный заряд. За счет второй освобождаются электроны, которые переходят на платиновый электрод, и он приобретает отрицательный заряд. Если эти платиновые пластины соединить металлическим проводником, то за счет разности зарядов по нему потечет электроток. [c.79] Таким образом, если концентрации окисленной и восстановленной форм в каждом из растворов были равны 1 г-йон/л, то разиость потенциалов гальванического элемента, посхроейного на окислительно-восстановительной реакции (5.9), будет равна 0,619 в. [c.79] Используя данные таблиц нормальных потенциалов, можно объективно решать вопросы выбора направления и глубины различных окислительно-воссТановихельных реакций. [c.81] Поскольку Ае данной реакции отрицательна, а AG29S== = -[- 4 96487 - 0,018/4,18 = -f- 1,66 ккал положительна, то реакция окисления Sn до Sn+ в данных условиях не идет. [c.82] Таким образом, при растворении олова в кислотах (не окислителях) образуются двухзарядные ионы Sn-f . [c.82] Задача 2. Используя данные табл. 9 стандартных электродных потенциалоэ, определить, возможно ли окисление азотистой кислоты до азотной свободными бромом и иодом. [c.82] Полученный результат означает, что окисление ионов NO7 до NO7 свободным бромом по реакции (5.19) возможно. [c.82] Приведем примеры использования этих соотношений. [c.84] Вернуться к основной статье