ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сила окислителей и восстановителей. Окислительно-восстановительные потенциалы из "Теоретические основы современного качественного анализа" В химии издавна принято разделение на сильные к слабые реактанты. Так, мы уже рассматривали сильные и слабые кислоты и основания. Точно так же окислители и восстановители делят на сильные и слабые сильным называют такой окислитель, который реагирует с большим числом восстановителей, слабым — с ограниченным кругом восстановителей. Кроме того сильный окислитель может провести глубокое окисление-восстановителя вплоть до высших степеней окисления например окислить органическое вещество до СО2, а слабый — только до промежуточных степеней окисления (конечно, при воздействии на восстановитель, который может дать несколько степеней окисления). [c.119] Реакции, /Сс которых лежат в интервале 10 —10- (р/Се = = —3—[-3), считаются практически обратимыми (или равновесными) реакции, Кс которых равны 10 и больше, считаются практически необратимыми, а те реакции, Кс которых равны 10 и меньше, практически е идут (настолько мала концентрация продуктов при равновесии). [c.120] Изменения энергий Гиббса или Гельмгольца определяют путем сложных расчетов и экспериментов по изучению констант равновесия в данной реакции при разных температурах или посредством исследования термических констант взаимодействующих веществ. Для окислительно-восстановительных реакций могут быть использованы сравнительно доступные и изящные методы, основанные на электрохимических процессах, которые представляют суть этих реакций. [c.121] Окислительно-восстановительная реакция — это реакция перехода электронов. Но ведь и обычный электрический ток это тоже процесс передвижения электроно (или ионов в проводниках второго рода). [c.121] Для измерения редокспотеициала какой-либо пары из нее и водородного электрода собирают гальванический элемент. Измеряют разность потенциалов между электродами в гальваническом элементе. Эту разность потенциалов называют электродвижущейся силой, если через цепь не течет ток в противном случае ее следует называть напряжением системы. [c.123] Величина RT nF) n К является постоянной для данной окислительно-восстановительной реакции, ее изображают символом Е° и называют стандартным окислительновосстановительным потенциалом. Этот потенциал стандартный потому, что его измеряют при стандартных условиях, когда в любой данной окислительно-восстановительной системе активности (приближенно — концентрации) всех участников обратимой реакции равны единице. [c.124] Гиббса любой химической реакции в нестандартных условиях (т. е. при концентрациях, отличающихся от а=1, и при температурах, не равных 25°С), окислительно-восстановительный потенциал при нестандартных условиях должен определяться по полному уравнению, его выражающему, т. е. [c.125] Таким образом, высокий положительный потенциал при этом условии свидетельствует об энергичном окислительном действии данной пары, так как она отбирает электроны у водородного электрода. [c.127] Тогда стандартный потенциал цинка запишется не как ==—0,7628, а как Еох =0,7628 В. Когда-то пользовались этой системой обозначения потенциалов, но с 1953 г. установлены единые международные правила записи полуреакций и обозначения потенциалов. Название окислительно-восстановительных потенциалов восстановительными при следовании международным правилам записи редоксреакций— ошибка. [c.129] Стандартные редокспотенциалы являются, следовательно, характеристикой окислительной силы окисленной формы пары и одновременно восстановительной силы восстановленной формы. Окислительно-восстановительная реакция идет, как правило, тем лучше и глубже, чем больше разность редокспотенциалов двух пар, окисленная форма одной из которых реагирует с восстановленной формой другой. Степень прохождения реакции выражается, как известно, константой равновесия реакции, а ее для окислительно-восстановительных реакций можно определить из величин редокспотенциалов участников реакции. Как это сделать, рассмотрим на конкретном примере. [c.129] Пример. Определить константу равновесия реакции бихромата с диоксидом серы. [c.130] Записываем соответствующие полуреакции. Их можно взять прямо из таблицы редокспотенциалов. Рядом с уравнением полуреакции указываем значения соответствующих редокспотенциалов. [c.130] Колоссальная величина К показывает, что реакция идет согласно полученному уравнению практически необратимо. [c.130] В табл. 1.6—2 дана общая классификация восстановителей и окислителей по их силе в зависимости от той области значений стандартных потенциалов, в которой находятся соответствующие пары. [c.131] Вернуться к основной статье