Вода, окислительно-восстановительный потенциал

Имеются две важнейшие интегральные характеристики геохимических свойств подземных вод — pH и ЕЬ. Эти характеристики являются основой для анализа многих равновесий в подземных водах. Величина pH — это отрицательный логарифм активности водородных ионов, она служит количественной мерой кислотно-щелочных состояний и равновесий подземных вод. Окислительно-восстановительный потенциал (ЕЬ) подземных вод — это показатель степени окисленности или восстановлен-ности переменно-валентных компонентов химического состава этих вод. Он служит также количественной мерой способности подземных вод к окислению и восстановлению таких компонентов. Величина окислительно-восстановительного потенциала подземных вод позволяет судить о состоянии каждой окислительно-восстановительной системы, существующей в подземных водах, и определяет распределение и миграционные способности элементов с переменной валентностью. В реальных условиях формирования подземных вод хозяйственно-питьевого назначения их ЕЬ имеет большой диапазон (от +500 до -200 мВ), что определяет значительные вариации степени благоприятности подземных вод для миграции в них элементов с переменной валентностью. [c.36]

В этом примере насыщение воды кислородом выше 100% (121%) и несмотря на это в среде восстановительные процессы превалируют над окислительными. Это явление можно объяснить наличием в воде легкоразлагающихся веществ, способствующих развитию микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности снижают окислительно-восстановительный потенциал среды. [c.115]

Химические свойства. Нормальный окислительно-восстановительный потенциал никеля — отрицательный, а поэтому никель является неблагородным металлом. В таблице окислительно-восстановительных потенциалов он стоит ниже кобальта и химически несколько менее активен. Так, при обыкновенной температуре по отношению к воде и воздуху компактный никель очень устойчив. [c.385]

Восстановление простого вещества водой, сопровождающееся выделением кислорода и образованием гидратированного аниона. Окислительно-восстановительный потенциал системы [c.239]

В молекуле фтора этих дополнительных связей нет (фтор не имеет ( -орбиталей) и поэтому его молекула менее прочна. Сродство к электрону у фтора несколько меньше, чем у хлора, но больше, чем у брома, и составляет 350 кДж/моль атомов. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал фтора очень высок ( + 2,85 В) фтор — сильнейший окислитель, способный оттягивать электроны даже от атома кислорода. Ион фтора по размерам почти точно равен иону кислорода О -, поэтому оба иона образуют соединения, похожие друг на друга. Между фторидами ионного тина, например фторидом натрия, и оксидами, например оксидом кальция, наблюдается сходство в строении кристаллической решетки. По ряду свойств фториды металлов резко отличаются от хлоридов и бромидов. Так, фторид серебра растворим в воде, в то время как его хлориды и бромиды почти нерастворимы. [c.194]

Для измерения содержания растворенного кислорода, pH, электрической проводимости и температуры воды, окислительно-восстановительного потенциала. Выполнен в виде погружаемого зонда. Снабжен микропроцессорным вычислительным устройством для обработки и отображения информации. [c.65]

Нестабильность пероксида водорода и высокая стоимость затрудняют ее использование, хотя она имеет преимущества перед хлорными окислителями, так как не вызывает изменения солевого состава сточных вод. Несмотря на высокий окислительно-восстановительный потенциал, пероксид водорода в ряде случаев менее эффективен по сравнению с хлорными окислителями, особенно при окислении сложных органических соединений, когда возможно образование продуктов неполного окисления, по токсичности более опасных, чем исходные. [c.494]

Если применять лучи, более богатые энергией, стационарная концентрация водорода повысится и может выделиться свободный водород, а также разложиться перекись водорода с выделением кислорода (это зависит от окислительно-восстановительного потенциала среды). Этот пример показывает, что даже в такой простой системе, как вода и водные растворы бромистого калия, под действием рентгеновских лучей происходит весьма сложный комплекс процессов. В других случаях в реакциях нередко принимают участие и атомы кислорода. Кинетика такого сложного сочетания взаимодействий еще мало изучена. [c.553]

Однако, результаты полевых и лабораторных геохимических исследований, показывают, что поведение радионуклидов здесь является более сложным, т.к., во-первых, изотопный состав радионуклидов пока не стабилизировался и формирование промежуточных продуктов радиоактивного распада заведомо не завершилось во-вторых, - при взаимодействии этих продуктов с подземными и технологическими водами образуется сложное сочетание различных соединений, состав и устойчивость которых зависят от ряда геохимических факторов состава, растворимости и сорбционных свойств вмещающих пород, значений окислительно-восстановительного потенциала в потоке флюидов, активности карбонатных анионов, изменений равновесия в соединениях углерода, состояния органического вещества и т.д. в-третьих, - в окрестностях зон ПЯВ формируется ряд геохимических барьеров, которые могут служить накопителями радиотоксичных изотопов. Поэтому, с одной стороны, неосторожное вскрытие этих барьеров может усугубить радиационную опасность промысла, а с другой, - эти барьеры при разумном с ними обращении могут сыграть роль защитных экранов, способствующих оздоровлению радиационной и экологической обстановки. С этих позиций идеология всеобщей промывки промысла, обеспечивающей якобы разбавление концентрации радионуклидов до безопасного уровня, считается неприемлемой. [c.84]

В воде (ан+=10 моль/л) окислительно-восстановительный потенциал системы Н+/Н2 меньше, чем стандартный потенциал ( 0 = 0) [c.467]

Отношение металлов к воде и водным растворам окислителей. В водных растворах восстановительная активность металла характеризуется значением его стандартного окислительно-восстановительного потенциала. [c.327]

Понижение величины окислительно-восстановительного потенциала, достигаемое в щелочной среде, делает кобальт (П1) достаточно стабильным — вода его уже не восстанавливает. Такого же эффекта стабилизации неустойчивого валентного состояния можно достичь путем введения, в систему с Со (1П) азот- и кислород-донорных лигандов. Благодаря связыванию нона Со + в прочное комплексное соединение, в соответствии с уравнением Периста [3] и в этом случае величина оказывается значительно более низкой, чем в системе с незакомплексованным Со (П1) [c.140]

Химические свойства. Нормальный окислительно-восстановительный потенциал кобальта отрицательный, следовательно, он является неблагородным металлом. Химическая активность кобальта ниже, чем железа. Так, вода и воздух не оказывают действия на компактный кобальт при обыкно-венной.температуре. Однако мелкораздробленный кобальт обладает пирофорными свойствами. При нагревании на воздухе он медленно окисляется, а при 1000° С сгорает в оксид (II, III) [c.369]

Окислителями в этой реакции являются ионы Н" ", и при их концентрации в нейтральном растворе, равной 10 моль/л (pH 7), окислительно-восстановительный потенциал воды в соответствии с формулой (Х.4) равен —0,41 В. [c.191]

Чем ниже нормальный окислительно-восстановительный потенциал, тем легче металл растворяется в воде и кислотах [c.438]

Если вода выступает как восстановитель, то в зависимости от pH среды окислительно-восстановительный потенциал этой системы определяется соотношением =1,23 — 0,059 pH. Следовательно, все окислительновосстановительные системы с потенциалом, большим [c.154]

На рис. 34 показан спектр поглощения ультрафиолетового света для водного раствора аскорбиновой кислоты, стабилизованной КСЫ [17 ] в эквимолекулярном количестве. Окислительно-восстановительный потенциал аскорбиновой кислоты равен при pH 4,0 и температуре 35 С +0,166 в. Децинормальный раствор аскорбиновой кислоты в воде имеет pH 2,2. Аскорбиновая кислота хорошо растворяется в воде. Растворимость ее в спиртах зависит от числа атомов углерода в их молекуле. В метиловом спирте она растворяется хорошо, в этиловом — труднее, а в амиловом спирте трудно. В эфире, бензине, бензоле, хлороформе, дихлорэтане и других неполярных [c.237]

Основная предпосылка положительного влияния кислорода на общую коррозионную стойкость перлитных сталей в условиях воды высокой чистоты заключается в том, что при этом обеспечиваются оптимальные значения окислительно-восстановительного потенциала Ео. [c.127]

Аскорбиновая кислота — белое кристаллическое вещество, без запаха, кислого вкуса. Хорощо растворима в воде (1 5), этаноле (1 40) и метаноле мало растворима в ацетоне и глицерине нерастворима в эфире, бензоле, хлороформе и петролейном эфире. Плавится при 189—193 °С с разложением. Содержание основного вещества в товарных медицинских препаратах составляет не менее 99,4 %. Окислительно-восстановительный потенциал аскорбиновой кислоты при pH 7 и 21 °С равен +0,185 В. При изменении кислотности он изменяется от —0,012 при pH 8,7 до +0,326 В при pH 1,05. [c.119]

Кислотность (pH) и окислительно-восстановительный потенциал (ЕЬ) могут определять поведение элементов и их соединений в окружающей среде. Теоретически возможно бесконечное разнообразие сочетаний ЕИ-рН, хотя величина pH большинства сред на Земле находится между О и 14, обычно между 3 и 10. Окислительно-восстановительный потенциал ограничен присутствием воды. В сильно окислительных условиях (ЕЬ 0,6-1,2 В) вода распадается на ионы кислорода и водорода, а в сильно восстановительных условиях (ЕЬ 0,0 до -0,6 В) вода восстанавливается до водорода. Диаграммы ЕИ-рН используются для наглядного изображения влияния изменений кислотности или окислительно-восстановительных условий. Типичной является диаграмма для железа (рис. 1). Линии соответствуют условиям, при которых формы, находящиеся по обе их стороны, присутствуют в равных концентрациях. Точное положение линий изменяется в зависимости от активностей различных форм. [c.138]

Сафранин Т — красно-желтый кристаллический порошок. Растворим в воде, этаноле, концентрированной серной кислоте. Окислительно-восстановительный потенциал Ео= =+0,24 В при pH О, и —0,29 В при pH 7. Растворы сафранина Т флуоресцируют. [c.199]

Свойства. Бесцветные или слегка серые игольчатые кристаллы или порошок. Нерастворим в холодной воде и очень мало растворим в горячей воде. Легко растворим в этаноле при нагревании и в водных растворах щелочей. Мало растворим в эфире и бензоле. Окислительно-восстановительный потенциал мало зависит от величины pH. Еа= = + 1,08 В. Окисленная форма — красно-фиолетовая, восстановленная — бесцветная. [c.283]

Коэффициент распределения зависит от температуры, при которой проводится экстракция, а также от наличия ра ичных примесей. Кроме того, такие факторы, как pH водной фазы и величина окислительно-восстановительного потенциала, могут вызвать изменение величины кр на несколько порядков, что придает процессу экстрагирования достаточную гибкость при практической реализации и управлении процессом. Данные о коэффициенте распределения некоторых загрязняющих веществ между экстрагентами и водой представлены в табл. 6.6. [c.165]

Особые трудности возникают при изучении соединений элемента в различных степенях окисления, поскольку отсутствуют надежные методы их разделения. Пока лишь для немногих элементов имеются сведения о существовании их в природных водах в различных степенях окисления (Сг, Мп, V). Для некоторых элементов выяснены условия превращения одних форм в другие. Важнейшими условиями являются pH и окислительно-восстановительный потенциал природных вод, а также присутствие органических соединений. [c.138]

Донор электронов Y для фотосистемы I расположен в конце последовательности компонентов электронтранспортной цепи — после пластохинона, цитохрома / и пластоцианина. Он получает электроны, передающиеся через эти промежуточные компоненты, от соединения Q (окислительно-восстановительный потенциал 0В). Q является акцептором электронов в фотосистеме II и получает их через Р-680 от донора Z. Как уже отмечалось, восстановительный акцептор Q передает электроны фотосистеме I. Окисленный донор Z является достаточно сильным окислителем, способным окислить воду, что приводит к выделению кислорода. Таким образом, энергия для расщепления воды по- ставляется светом, улавливаемым фотосистемой II. [c.344]

Для неочищенных сточных вод характерно низкое значение гНа, лежащее в пределах 3—8. По мере прохождения процесса микробного разрушения органических веществ и очистки сточ--ной воды окислительно-восстановительный потенциал новышач ется, а интенсивность микробиологических процессов надает, [c.187]

В принципе можно выбрать такую силу тока в электролитической цепи, чтобы она составляла менее 1 % величины диффузионного предельного тока. В этом случае мешающие реакции начинают протекать только после того, как прореагировало 99% определяемого вещества. Попрешность составляет, таким образом, менее —1%. Но проведение анализа при небольшой силе тока требует больших затрат времени. Поэтому обычно поступают по-другому в анализируемый раствор вво-.дят довольно большую концентрацию вспомогательного ре-.агента, окислительно-восстановительный потенциал которого немного больше окислительно-восстановительного потенциала определяемого иона. К началу электролиза определяемый ион опять восстанавливается или окисляется. В соответствии с уменьшением концентрации определяемого иона у поверхности электродов электродный потенциал снова возрастает, но только -ДО тех пор, пока его значение ие станет равным значению потенциала иона вспомогательного реагента. После этого окисляется или восстанавливается реагент. Поскольку его концентрация намного больше концентрации определяемого иона, обеспечивается дополнительная подача вещества путем диффузии к поверхности электродов. Электродные потенциалы остаются постоянными (не происходит разложения воды 100%-ный выход ло току), остается постояиным значение Яг, а следовательно, и г. Диффундирующий от электродов вспомогательный реагент, являющийся окислителем или восстановителем, реагирует в растворителе с определяемым ионом, и, таким образом, действует только как посредник. [c.274]

Если окислительно-восстановительный потенциал Ен экспериментально не определен, то для данных условий его можно вычислить по формуле Нериста, используя значения pH воды и коэффициент насыщения ее растворенным кислородом. [c.114]

Следовательно, чем ниже значение pH системы, тем выше содер-жание в ней хлорноватистой кислоты, которая из-за высокого окислительно-восстановительного потенциала (С1 -ЬН20 г НС10 + - -Н+ + 2е- -Ы,49 В) обеспечивает процесс обеззараживания воды. Поэтому обеззараживание воды хлором и хлорсодержащими веществами желательно производить до введения в воду щелочных реагентов. [c.152]

Однако если окисление Се(П1) до e(IV) происходит сравнительно легко, даже кислородом воздуха, то переход Рг(Ill) Pr(IV) и ТЬ (III)- Tb(IV) осуществляется лишь под действием наиболее сильных окислителей и в жестких условиях (газообразный Рг, а также ХеРг, Хер4, Xepg [9] при высокой температуре, озон Оз в щелочной среде). Действительно, стандартный окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) для пары Се(III)/Се(IV) сравнительно низок — равен 1,43 В, а для Pr(III)/Pr(IV) и ТЬ (III)/ТЬ (IV) >3 В. Такой высокий ОВП является причиной того, что Pr(IV) и Tb(IV) неустойчивы в водных средах вода ими окисляется, например [c.68]

Поглощение света одним или другим участником окисли-тельно-восстановительной пары изменяет окислительно-восстановительный потенциал из-за возбуждения электронов. Возбуждение восстановителя делает электроны более легко доступными, понижая тем самым окислительно-восстановительный потенциал на величину, эквивалентную энергии электронного возбуждения. Наоборот, электронное возбуждение окислителя увеличивает окислительно-восстановительный потенциал, поскольку дырка на бывшем месте электрона улучшает электроноакцепторные свойства возбужденной молекулы. Представим себе окислительно-восстановительную пару, которая может окислять воду в невозбужденном состоянии и восстанавливать воду, когда восстановитель пары поглощает свет. Точно такац же путем обычно восстанавливающая пара может окислять воду [c.268]

Эти общие замечания могут иметь больше смысла, если их проиллюстрировать реальной и удачной фотовосстановительной системой. Окислительно-восстановительная пара, которая чаще всего используется для экспериментов по разложению воды, включает комплекс трис(дипиридил)рутений, обозначаемый как (Ь1ру)з/Ки +(Ыру)з или, для простоты, К +/Н2+. Пара имеет разность окислительно-восстановительных потенциалов 1,27 В в невозбужденном состоянии. К2+ сильно поглощает свет в видимой области, при этом энергия возбуждения составляет около 2 эВ и окислительно-восстановительный потенциал становится (1,27—2)=—0,73 В. Две привлекательные особенности рутениевого комплекса заключаются в сильном поглощении света и относительно большом времени жизни возбужденного состояния (К +), позволяющем реагировать с другими партнерами. Эффективным промежуточным акцептором служит метилвиоло-ген, обозначаемый как MV + или МУ+. Последовательность стадий будет следующей [c.270]

Таким образом, задача заключается в том, чтобы, с одной стороны, определить оптимальную растворимость пигмента, а с другой— оптимальное соотношение между пигментной частью и пленкообразующим. В связи с этим нами изучалась растворимость различных хроматных пигментов в воде и их пассивирующие свойства по отношению к различным металлам. Пассивирующие свойства хроматных пигментов должены зависеть от концентрации шестивалентного хрома и концентрации водородных ионов, поскольку от этих факторов зависит величина окислительно-восстановительного потенциала системы [20], [c.130]

Определение с фторидом. Потенциометрическое определение алюминия основано главным образом на титровании фторидом. Имеется несколько вариантов этого метода. В первоначальном варианте компенсационного потенциометрического титрования, предложенном Тредвеллом и Бернаскони [1232], анализируемый раствор титруют раствором фторида натрия в атмосфере СО2 в присутствии нескольких капель смеси Ре (III) и Ре (II), используя платиновый и каломельный электроды. Ре (III) с фторидом образует аналогичный криолиту, но менее прочный комплекс МадРеРб. При титровании сначала реагирует А1, затем Ре (III) из-за связывания Ре (III) в комплекс резко изменяется величина окислительно-восстановительного потенциала системы Ре ,-Ре ". Этот скачок потенциала соответствует эквивалентной точке. Для лучшего сдвига равновесия авторы предлагают использовать смесь воды и этанола (1 1), насыщенную хлоридом натрия. Титруемый раствор должен иметь pH не ниже 2,1. В растворах с меньшим pH фторидный комплекс разрушается и невозможно установить конец титрования. Вариант Тредвелла и Бернаскони оказался все же не очень удобным для практического применения. Скачок потенциала был не очень резким и одно титрование требовало 40— 50 мин. В дальнейшем другие авторы усовершенствовали его. Показано, что для более резкого изменения потенциала в эквивалентной точке Ре (III) надо вводить в небольших количествах [407]. Согласно Талипову и Теодоровичу [392], резкий скачок наблюдается при введении смеси Ре " и Ре " в соотношении 3,5 1. По мнению Поляк [340] и других [441], можно улучшить метод и сократить продолжительность титрования, если в момент, когда первоначальный потенциал начнет падать, добавить еще немного разбавленной кислоты. При этом потенциал системы возвращается до первоначального значения и остается постоянным до эквивалентной точки. [c.86]

Соединения металлов в природных водах. Ионы металлов являются непременными компонентами природных водоемов. В зависимости от условий среды (pH, окислительно-восстановительный потенциал, наличие лигандов) ионы металлов существуют в разных степенях окисления и входят в состав разнообразных неорганических и металлоорганических соединений, которые могут быть истинно растворенными, коллоидно-дис-нерсными или входить в состав минеральных и органических взвесей. [c.41]

Если вода выступает как восстановитель, то в зависимости от pH среды окислительно восстановительный потенциал этой системы определяется соотношением =1,23 — 0,059 pH Следовательно, все окислительно восстановительные системы с потенциалом, большим 0,82 В, при pH 7 должны разлагать воду с выделением кислорода Однако в силу ряда кинетических факторов водные растворы многих таких систем относительно устойчивы, например раствор КМп04 [c.154]

Сложность химического состава природных вод обусловлена и тем, что один и тот же элемент может находиться в воде в разных формах в зависимости от степени растворимости его соединений, валентного состояния, способности и комплексообразованию и других химических свойств. Так, железо в зависимости от pH и окислительно-восстановительного потенциала встречается в природных водах в двух- и трехвалентном состояниях. Для каждого из вапентных состояний характерны гидрологические моно- и полиядерные формы [c.132]

Железо — непременный компонент поверхностных вод. В зависимости от окислительно-восстановительного потенциала, железо проявляет характерные для него степени окисления 2+ и 3+. Соединения трехвалентного железа наиболее распросфанены, двухвалентное железо обнаруживается в водах с низкими окислительными потенциалами. [c.135]

При почвенном мониторинге, в отличие от мониторинга атмосферы и гидросферы, особенно важной становится ранняя диагностика неблагоприятных изменений свойств почвы. Почвы обладают довольно высокой буферностью по отношению к различным экзогенным нафуз-кам, в том числе они сопротивляются изменению реакции среды, изменению содержания доступных растениям элементов питания и токсичных компонентов, окислительно-восстановительного потенциала, емкости поглощения и пр. Поэтому при возникновении негативных процессов изменения свойств почв выявляются не сразу, а лишь тогда, когда ухудшение показателей зашло уже слишком далеко. Так, при постепенном подъеме уровня засоленных почвенно-фунтовых вод постепенно нарастает и степень засоления почв, но на урожае и качестве сельскохозяйственной продукции это начинает сказываться только тогда, когда степень засоления превысила опасный предельный уровень. Одновременно могут возрасти щелочность, степень солонцеватости почв, угнетение почвенной биоты. Восстановление благопри-ятньгх свойств почвы в этом случае потребует уже больших затрат и материальных ресурсов. [c.217]

В отличие от N114, N07 является анионом, который растворим и не удерживается в почвах. Поэтому N0 дождевой воду или из удобрений, а также появляющийся в результате окисления почвенного органического вещества и отходов животных вымывается из почв в реки. Помимо биологической ассимиляции, денитрификация в средах с низким содержанием кислорода является наиболее важным путем, посредством которого нитраты удаляются из почв, рек и подземных вод. По существующим оценкам, в реках северо-западной Европы половина общего прихода азота в дренирующие воды теряется в результате процесса денитрификации до того, как эти воды достигают моря. Таким образом, в условиях низкого окислительно-восстановительного потенциала РНФ мобилизуется в результате восстановления железа (П1), а N07 теряется, что подчеркивает важность окислительно-восстановительных процессов в химии окружающей среды. [c.142]

Однако окислительно-восстановительный потенциал системы вода — молекулярный кислород равен +820 мВ, из чего следует, что электронная вакансия , возникающая, например, в молекуле бактериохлорофилла реакционного центра зеленых серобактерий при нециклическом транспорте электронов, не может быть заполнена электроном воды (фотоокисленная форма бактериохлорофилла реакционного центра зеленых серобактерий — пигмента П84о — имеет окислительно-восстановительный потенциал порядка +250 мВ). Чтобы использование электронов воды стало возможным, необходимо, во-первых, их оторвать от молекулы Н2О, термодинамически очень невыгодного донора электронов, и, во-вторых, поднять на более высокий энергетический уровень, позволяющий включаться в фотосистему, описанную выше. Природа решила эти проблемы путем создания дополнительной пигментной системы, обозначаемой как фотосистема П. [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология