Равновесия при протекании окислительно-восстановительных процессов

С помощью окислительно-восстановительных потенциалов можно определить не только возможность протекания реакции, но и вычислить константу равновесия окислительно-восстановительного процесса. [c.348]

Итак, при протекании окислительно-восстановительной реакции система приближается к состоянию равновесия, при котором АС = О и АЕ = 0. Эта ситуация уже рассмотрена в гл. 12 для любых химических процессов, включая, естественно, и окислительновосстановительные реакции. Здесь остается лишь добавить, что практический критерий возможности самопроизвольного протекания реакции АС2<,8<-50 кДж преобразуется в АЕ° > 0,5 В. Соответственно, окислительно-восстановительная реакция между сопряженными парами, имеющими близкие значения Е°, не может пройти до конца - до полного израсходования исходных веществ. Например, для реакции [c.214]

Равновесия при протекании окислительно-восстановительных процессов [c.39]

РАВНОВЕСИЯ ПРИ ПРОТЕКАНИИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ [c.44]

В заключение следует отметить, что имеется лишь несколько металлов, электродные потенциалы которых следуют формуле (4.12), так как на практике обратимое равновесие весьма трудно реализовать. Известен ряд обстоятельств, приводящих к нарушению равновесия. Многие металлы вообще не способны сосуществовать с водными растворами, поскольку они разлагают воду (щелочные и щелочноземельные металлы). В противоположность этому металлы платиновой группы электрохимически инертны. Их потенциалы обусловлены протеканием окислительно-восстановительных процессов, не связанных с присутствием собственных ионов в растворе. Наконец, очень большое число металлов средних групп периодической таблицы легко пассивируется.Такие металлы, как правило, не реагируют на изменение концентрации собственных ионов. В то же время их потенциалы существенно зависят от природы и концентрации анионов, присутствующих в растворе. [c.65]

Когда от гальванического элемента отводят ток, в элементе происходит окислительно-восстановительный процесс, называемый реакцией элемента , и химическая энергия преобразуется в электрическую. Окислительно-восстановительные реакции могут условно рассматриваться как сумма двух реакций окислительной — освобождающей электроны, и восстановительной — поглощающей их. Местом протекания реакций являются электроды и при соответствующем их размещении переход электронов, необходимый для прохождения реакции, будет осуществляться в значительных количествах только через внешнюю электрическую цепь. Когда эта цепь замкнута, на одном электроде спонтанно происходит окисление, а на другом — восстановление. Электроны непрерывно переходят от одного электрода к другому до тех пор, пока не будет достигнуто состояние равновесия. Электрод, на котором происходит спонтанное окисление и появляются электроны, является отрицательным, а тот электрод, на котором происходит спонтанное восстановление (поглощение электронов) — положительным. [c.11]

Используя теорию и справочные данные определять возможность и глубину протекания окислительно-восстановительных процессов. Объяснять влияние pH среды на величину реального потенциала ре-докс-пары и на смещение равновесия в окислительно восстановитель-ных системах. [c.89]

При протекании окислительно-восстановительных реакций концентрации исходных веществ падают, а продуктов реакции — возрастают. Это приводит к изменению величин потенциалов обеих полуреакций электродный потенциал окислителя падает, а электродный потенциал восстановителя возрастает. Когда потенциалы обоих процессов становятся равными друг другу, реакция заканчивается — наступает состояние химического равновесия. [c.281]

Зная соответствующие стандартные окислительно-восстановительные потенциалы <р и <р , можно рассчитать константу равновесия окислительно-восстановительного процесса, учесть полноту его протекания, а такн<е определить значение потенциала в точке эквивалентности. [c.47]

Мы рассмотрели три типа электродов металл в растворе его соли, инертный металл, поверхность которого насыщена каким-либо газом, в растворе ионов того же элемента и инертный металл в растворе окислителя или восстановителя. Легко видеть, что никакого принципиального различия между этими тремя типами нет они отличаются лишь по своему оформлению. Во всех случаях причиной возникновения скачка потенциала является окислительно-восстановительный процесс, происходящий на поверхности электрода и приводящий к образованию двойного электрического слоя. При равновесии продолжается протекание двух противоположных по смыслу процессов (окисления и восстановления), но идущих с равными скоростями. Более положительным значениям потенциала отвечает большая окислительная способность раствора. [c.220]

Эта реакция является обратной по отношению к реакции (1) и практически при облучении такой системы устанавливается равновесие. Особый случай окислительно-восстановительного процесса представляет галоидирование. Присоединение иода идет с низким выходом, в присутствии же хлора происходит хлорирование с выходами в десятки тысяч молекул на 100 эв поглощенной энергии, что свидетельствует о цепном механизме процесса. Излучение может инициировать протекание многих других процессов цепного характера, включая полимеризацию винильных мономеров и ненасыщенных углеводородов, подобных этилену и изобутилену. [c.14]

Применение различных физико-химических методов для изучения комплексообразования ионов металлов в промежуточных состояниях окисления затруднено в связи с легкостью протекания окислительно-восстановительных реакций. Однако исследование указанных равновесий легко осуществимо методом ядерной магнитной релаксации, который позволяет вести наблюдение в широких пределах концентраций ионов металла и лигандов при изменении кислотности от сильнокислой до щелочной. Возможность работать в герметически закрытых сосудах без введения в них каких-либо датчиков в сочетании с высокой скоростью измерения позволяет практически исключить влияние дополнительных окислительно-восстановительных процессов. [c.168]

В общетеоретическую часть включены вопросы строения вещества, энергетики и кинетики химических реакций, растворов, окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, а также обзор свойств элементов и их соединений. Рассмотрено строение вещества на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровне, а также строение кристаллов. Изложены общие закономерности протекания химических реакций, в том числе основы химической термодинамики и химической кинетики. Большое внимание уделено тепловым эффектам и направленности химических реакций, химическому, фазовому и адсорбционному равновесию. Изложены кинетика гомогенных и гетерогенных реакций, цепных и фотохимических реакций и основы катализа. Освещены дисперсные системы, коллоидные и истинные растворы, большое внимание уделено растворам электролитов. Рассмотрены термодинамика и кинетика окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, коррозия и защита металлов. Выполнен обзор свойств химических элементов и их простых соединений, рассмотрены строение и свойства комплексных и органических соединений. [c.3]

При протекании той или иной окислительно-восстановительной реакции концентрация исходных веществ, уменьшается. Поэтому электродный потенциал окислителя падает, а восстановителя возрастает. Когда потенциалы обоих процессов станут равны друг другу, реакция оканчивается — наступает химическое равновесие. [c.162]

При изучении окислительно-восстановительных реакций необходимо знать не только направление процессов, но и степень протекания реакции. Она определяется константой равновесия. Константа равновесия К (стр. 71) связана с окислительно-восстановительными потенциалами соотношением [c.83]

Таким образом, метод сопоставления окислительно-восстановительных потенциалов и величин изменения свободной энергии процессов позволяет решать вопрос о возможности их протекания, направлении и пределе, ограничиваемом состоянием равновесия. [c.27]

Таким образом, показано протекание окислительно-восстановительных процессов во всех средах. Различное содержание Т1 (I) в фильтрате свидетельствует о том, что наряду с процессами окисления-восстановления имеет место реакция комплексообразования. Равновесие между этими двумя процессами, а следовательно, и величина мольных отношений ХДТ к Т1 (III), зависит от природы кислоты-, в случае же Н2504 — и от ее концентрации. [c.83]

Исследования фазовых равновесий при повышенных давлениях в условиях протекания окислительно-восстановительных процессов имеют особо важное значение для дальнейшего развития физической химии силикатов, поскольку здесь возможно значительно ускорить протекание медленно идущих низкотемпературных реакций, в результате каталитического воздействия кислорода, находящегося при высоком давлении. Этот новый валшейший раздел гетерогенных равновесий в силикатных системах составляет часть общей программы работ Института химии силикатов. [c.76]

Количественной характеристикой направления и полноты протекания процесса является константа равновесия окислительновосстановительной реакции. Ее можно вывести из рассмотрения состояния равновесия оксред-системы. В состоянии равновесия потенциалы окислительно-восстановительных пар системы, выражаемые уравнением Нернста, будут равны, т. е. ox Rвd = oxJ BedJ [c.78]

Лая объяснения закономерностей протекания реакций окисления < 1 е(П) кислородом в водных растворах высказываются различные гипоте-, зы и предположения, однако единого взгляда на механизм не существу-, ет. Более подробно механизмы окисления желеэа (П) в водных 11астворах изложены в гл. I. Однако окислительно-восстановительные процессы в. реальных условиях электрсосаждения железа исследованы недостаточно. Более глубокое понимание физико-химических превращений, происходящих, в электролитах железнения, связано с изучением термодинамической и кинетической устойчивости систеш, химических равновесий с учетом основных закономерностей термодинамической, химической й электрохимической кинетики. з [c.54]

В растворах, содержащих сопоставимые количества А и В. Такие растворы часто по.чучают частичной нейтрализацией А или В соответственно сильным основанием или сильной кислотой. Они нечувствительны к небольшим количествам примесей, находящихся в исследуемых веществах, или к примесям, выделяемым материалом сосудов или из атмосферы. Обычно потенциал водородного электрода связывают с окислительно-восстановительной реакцией 72Нг- -Н20ч Нз0++е. Однако протекание этой реакции, по-видимому, маловероятно в среде с небольшой концентрацией водородных ионов. Например, в щелочном растворе потенциал может быть вполне обусловлен реакцией /гНг + ОН-ч НгОЧ-е. В буферном растворе с большой концентрацией кислоты А и сопряженного основания В, кроме того, возможен процесс /гНгЧ-Вч А-Ье. Тем не менее, если все кислотно-основные пары находятся в равновесии друг с другом, безразлично, какую из них рассматривать в качестве пары, определяющей потенциал, — как следует из термодинамики, каждая пара приводит к возникновению одного и того же потенциала. [c.43]

Уравнения для частных поляризационных кривых при постоянных значениях Оох и арес в координатах Е — gi являются прямыми линиями. По координатам точки пересечения пря.мых могут быть определены логарифмы плотности тока обмена и равновесный потенциал. Такой способ определения (о и Ер часто применяется, так как не на всех электродах можно непосредственно намерить равновесный потенциал. Это связано с тем, что мног 1е из электродов (Ре, N1 в растворах собственных нонов), а также некоторые окислительно-восстановительные электроды, имеют низкие токи обмена. В равновесных условиях на основную реакцию обмена накладываются побочные процессы, которые возникают в результате присутствия примесей на металле (окислы) нли в растворе. Возможно также протекание неравновесных коррозионных процессов. Результатом является смещение измеряемого потеиц1 а-ла от равновесного потенциала основной реакции. Кроме того, при низких токах обмена равновесие устанавливается медленно. [c.256]

Определение реакции окисления как процесса, приводящего к потере электронов, а реакции восстановления как процесса, в котором электроны накапливаются, ничего не говорит нам о механизмах этих реакций. В действительности эта сторона реакций изучена далеко не в той степени, которая соответствовала бы ее значению. Качественно можно сказать, что чем больше разница между окислительно-восстановительными потенциалами участвующих в реакции пар, тем быстрее обычно протекает реакция. Из значений этих разностей потенциалов можно вычислить условия конечного равновесия, но не скорость, с которой это равновесие достигается. В самом деле, невозможность осуществления подходящего механизма реакции может препятствовать протеканию реакции с заметной скоростью, несмотря на существование условий, явно термодинамически выгодных. Обычные балансовые уравнения тип МпО + 8Н+ -f 5Fe2+=Mn2+ -f 5Fe + + 4НгО [c.99]

Как видим, процесс гидрирования кислорода в присутствии закиси марганца частично сопровождается образованием нового соединения МП3О4. Вероятность проскока кислорода через контактную массу крайне низка. Увеличение содержания водорода приводит к снижению количества МП3О4. Б определенных же условиях протекания реакции наступает равновесие между восстановительными и окислительными процессами. [c.129]

В этих случаях значения Е° положительны, что согласуется с практически полным протеканием записанных реакций слева направо. Хлор является хорошим окислителем (высокое значение ПИ указывает на то, что он способен прочно удерживать и присоединять электроны) он действует быстро и сильно, эффективно отрывая электроны от атомов других элементов. Кислород — более дешевый окислитель, но он обычно действует медленнее и менее эффективен. Поэтому, когда подбирают окислитель, сначала пробуют применить кислород, так как его можно получить прямо из атмосферного воздуха и это обходится де-и1евле. Если же кислород оказывается недостаточно эффективным по причине медленного действия или неиодходяших условий равновесия, приходится использовать в качестве окислителя хлор. Разумеется, существуют и другие окислители, используемые в процессах, где нельзя применить хлор. Сопоставьте энергии ионизации различных элементов (например, по данным рис. 4.7) с их окислительной и восстановительной способностью. Насколько надежна корреляция между этими свойствами [c.186]