Окислительно-восстановительные процессы и их потенциалы

Более точно стандартным называется тот потенциал, который данная окислительно-восстановиТельная система имеет при активности, равной единице всех компонентов, участвующих в окислительно-восстановительном процессе на электроде. В этом случае 1п ([Ок]/[Вос]) = О и = 0. [c.345]

При электролизе на катоде протекает разряд катионов, т. е. в о с с т а о в и т е л ь н ы й процесс, а на аноде — разряд анионов, т. е. процесс окислительный. Следовательно, любую разность потенциалов между электродами можно рассматривать как потенциал данного окислительно-восстановительного процесса. Следовательно, если этот процесс протекает по схеме [c.250]

Каким образом на основании измерения потенциала окислительно-восстановительного процесса можно судить о растворимости вещества, которое присутствует в растворе в столь малых количествах, что его трудно установить обычными аналитическими методами [c.196]

Все обратимые окислительно-восстановительные процессы характеризуются определенным потенциалом, возникающим на электроде, погруженном в раствор, который содержит и окисленную и восстановленную формы. В общем виде окислительно-восстановительный потенциал можно определить по уравнению Нернста [c.182]

Если вещество может выделяться в твердом виде на электрод де, например в виде металла, оксида или нерастворимой соли, то существует возможность кулонометрического определения количества тока, необходимого для полного выделения определяемого вещества из раствора. Конечную точку устанавливают при этом по резкому возрастанию потенциала рабочего электрода, которое связано с тем, что из-за необходимости поддержания постоянного значения силы тока по окончании основной реакции должен протекать другой окислительно-восстановительный процесс (обычно разложение воды), сопровождаемый соответствующим увеличением потенциала. Этот метод-можно успешно применять для определения тонких слоев покрытий на проводниках. [c.273]

В данном случае стандартный потенциал восстановителя положительнее стандартного потенциала окислителя. Следовательно, этот окислительно-восстановительный процесс невозможен, т. е. ртуть не растворяется в кислотах с выделением водорода. [c.129]

Запись данных опыта. Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для протекающей окислительно-восстановительной реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий при работе гальванического элемента. Выписать значения соответствующих электродных потенциалов (см. Приложение, табл. 11) и вычислить э. д. с. Отметить положительное значение э. д. с. для протекающего окислительно-восстановительного процесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальванической пары, имеющая более высокий электродный потенциал, а восстановителем — восстановленная форма пары с меньшим потенциалом. [c.113]

Измерение ЭДС гальванических элементов — простой и точный метод получения сведений о термодинамических характеристиках компонентов окислительно-восстановительных реакций. Потенциал электрода, а следовательно, и ЭДС элемента, включающего этот электрод, зависят от активностей ионов, участвующих в электрохимическом процессе на электроде. Поэтому, измеряя 3)ДС соответствующим образом сконструированных элементов, можно определять активности ионов и их концентрации, в частности концентрации ионов водорода и тем самым pH растворов. [c.300]

Способы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций и уравнений равновесных потенциалов окислительно-восстановительных процессов рассмотрены в учебнике. Приведем пример решения задачи по определению потенциала окислительно-восстановительного электрода. [c.393]

Для количественной характеристики окислительно-восстановительных процессов пользуются электродными потенциалами, т. е. разностью потенциалов между металлом и раствором его соли. Измерить непосредственно электродный потенциал не представляется возможным, поэтому условились определять электродные потенциалы по отношению к так называемому нормальному водородному электроду, потенциал которого принят равным нулю. [c.190]

Образование осциллополярограммы можно объяснить при рассмотрении эквивалентной схемы и хода кривой постояннотоковой полярографии (рис. 4.31). Поверхность раздела фаз между поляризованным электродом и раствором электролита в отсутствие деполяризатора является конденсатором. Синусоидальный ток вызывает возникновение потенциала, как показано на рис. 4.31, б. При значении потенциала, большем чем потенциал разложения фонового электролита или потенциал растворения материала электрода, на кривой появляется плоский участок. Дальнейшей зарядки конденсатора двойного электрического слоя не происходит, так как возникает фарадеевский ток (например, при восстановлении К" , растворении Hg). Соответствующая кривая на рис. 4.31 дана полужирной линией. Происходящие при этом окислительно-восстановительные процессы также ясны из рисунка. В середине задержки , например для процесса выделения калия, ток меняет свой знак (рис. 4.31), и при этом вместо восстановления снова происходит окисление ионов калия, находящегося в виде амальгамы. В при- [c.159]

Качественное определение направления протекания окислительно-восстановительных процессов заключается в сравнении значений стандартных окислительно-восстановительных потенциа- [c.77]

Аналогичные (6.5), (6.5 ) выражения для окислительно-восстанови-тельного потенциала можно записать и для других редокс-пар, когда в окислительно-восстановительных процессах участвуют ионы водорода, например [c.152]

Для любого окислителя или восстановителя достаточно узнать соответствующий ему нормальный окислительный потенциал в данной реакции. Окислительные потенциалы, приводимые в таблицах, показывают направление реакций, но не их скорость. Скорость окислительно-восстановительного процесса зависит от индивидуальных особенностей реагирующих веществ. На нее сильно влияют катализаторы. При этом нормальный потенциал катализатора должен лежать между нормальными потенциалами реагирующих веществ. Один и тот же окислитель может давать различные продукты восстановления в зависимости от условий реакции. [c.388]

Разность потенциалов такого гальванического элемента довольно велика и составляет 1,36 В, а так как потенциал нормального водородного электрода равен О, то стандартный потенциал хлора будет равен 1,36 В. Зависимость от концентрации и температуры сохраняется и для этих электродов, но появляется новый фактор — давление газа. Если хлор заменить кислородом, получим водороднокислородный гальванический элемент, но в этом случае Аё не будет постоянной величиной, так как молекула кислорода вызывает в зависимости от условий окислительно-восстановительные процессы различного типа [c.277]

Если в результате окислительно-восстановительного процесса на границе раздела фаз сооружение—грунт протекает ток коррозии, равный Е/к, то, очевидно, чтобы его подавить, необходимо развить ток внешнего источника до величины / 2/ . Однако ток [ не должен превышать такого значения, при котором, как это указывалось, он может образовать потенциал на границе фаз сооружение—грунт более 1,2 В. [c.92]

Таким образом, величина скачка потенциала зависит от разности стандартных редокс-потенциалов реагентов и от числа электронов, принимающих участие в окислительно-восстановительном процессе. Чем больше различие между числом электронов в реак- [c.237]

Каждый обратимый окислительно-восстановительный процесс характеризуется определенным окислительно-восстановительным потенциалом, который приобретает индифферентный электрод, погруженный в раствор, содержащий вещество в окислительной и восстановительной форме. Этот потенциал определяется по уравнен нию Нернста [c.136]

Природа материала электрода и состояние его поверхности. Окислительно-восстановительный процесс в значительной степени зависит от потенциала электрода и перенапряжения кислорода или водорода на нем. Для трудно протекающих процессов требуются электроды с высоким перенапряжением газов. В этом случае основная доля тока будет расходоваться на проведение полезного процесса. [c.136]

Влияние электродной и объемной плотности тока. Повышение электродной плотности тока приводит к увеличению электродного потенциала, что способствует увеличению восстановительной или окислительной способности электрода, а это, в свою очередь, позволяет осуществлять трудно протекающие окислительно-восстановительные процессы. Повышение плотности тока выше необходимого предела приведет уже к уменьшению выхода по току нужного продукта, так как может привести к большим затратам тока на выделение кислорода или водорода. [c.137]

В качестве анолита следует использовать насыщенный раствор K4[Fe( N)6] и избегать получения в нем сильнощелочной среды, так как это приводит к разложению красной кровяной соли. Обратимый потенциал окислительно-восстановительного процесса IFe( N)6Г =г iFe( N)6] составляет -Ь0,44 В, а обратимый потен-пиал разряда 0Н в нормальном растворе щелочи +0,41 В, поэтому, учитывая высокое перенапряжение выделения кислорода, выход красной кровяной соли в условиях устранения восстановления на катоде может быть близок к 100%. [c.201]

Известно, что для окислительно-восстановительных процессов характерна зависимость кинетических параметров от величины окислительного потенциала [64] например, величина потенциала определяет ингибиторную активность фенолов [65]. Системы же с высоким потенциалом обладают сильными окислительными свойствами, и для них характерны донорные, а не акцепторные свойства по отношению к электрону. Поскольку лигнин состоит из целого ряда различных фрагментов фенольного и хинонного типов, можно ожидать, что скорости их окисления - восстановления будут также зависеть от величины окислительного потенциала [66] (окислительно-восстановительные свойства хинонов описаны в [67-69]). Японские исследователи пришли к выводу, что эффективными катализаторами делигнификации являются хинонные соединения с окислительными потенциалами [c.130]

Во втором случае окислительно-восстановительный процесс в гетерогенной системе сопряжен с кислотно-основным, и уравнение окислительного потенциала редоксита преобразовывается [c.158]

Пользуясь таблицей стандартных потенциалов, можно предвидеть Направление окислительно-восстановительных реакций, а также иметь возможность выбирать соответствующие окислители и восстановители для проведения любого окислительно-восстановительного процесса. При этом необходимо учитывать влияние концентраций отдельных компонентов соответствующих пар на окислительно-восстановительный потенциал. Если не учитывать это влияние, то можно прийти к ошибочным результатам анализа. [c.147]

Дальнейшее повышение каталитической активности можно осуществить с помощью окислительно-восстановительного процесса. Дело в том, что если в процессе контролируемой активации потенциал электрода все время смещается в положительную сторону, то в конце концов электрод теряет весь содержащийся в нем водород. В 6 н. КОН это состояние достигается приблизительно при —0,4 в (относительно насыщенного каломельного электрода) (см. разд. 5.12). При дальнейшем смещении потенциала в положительную сторону на электроде адсорбируется кислород, который вначале слабо связан с электродом. Если процесс контролируемой активации проводится при —0,15 в (относительно насыщенного каломельного электрода), то подведенный после него водород может удалить имеющийся на электроде кислород. Благодаря этому дополнительно возникает каталитически активный никель. [c.162]

Изменение величины электродного потенциала каждой из двух полуреакций суммарного окислительно-восстановительного процесса и даже смена его направления могут быть достигнуты также за счет изменения температуры [c.151]

Как известно, на величину окислительно-восстановительного потенциала часто очень сильно влияет концентрация Н+-ионов в ])астворе поэтому изменение направления окислительно-восстановительного процесса может быть иногда следствием изменения pH среды. Так, судя по величинам стандартных потенциалов пар HAsO 7AsOI(+0,56e) и 12/2Г(+0,54е), между ними должна протекать реакция [c.354]

При окислительно-восстановительных процессах диффузионное неренапряжение обычно велико и часто составляет значительную, а иногда даже и основную долю всего смещения потенциала электрода под током. Поскольку роль концентрационного перенапряжения в редокси-процесоах уже обсуждалась ранее, здесь рассматриваются только химическое перенапряжение и активационная поляризация. При этом предполагается, что диффузионное перенапряжение или учтено, или устранено. [c.429]

Потенциал окислительно-восстановительных процессов, связанных с протолитическими реакциями, зависит от pH. Пример. Рассмотрим систему Сг +УСг О -. Для реакции СГзО, - + 14Н+ -f 6е- = 2СгЗ+ + 7НгО [c.416]

Для характеристики кислотности растворителей Шварценбах. предложил ввести нормальный кислотный потенциал. По аналогии с уравнением Нернста для окислительно-восстановительных процессов нормальный кислотный потенциал для соответ-ствуюп1ей кислотно-основной пары выражают следующим уравнением [c.339]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Мы рассмотрели частный случай возникновения разности потенциалов за счет окислительно-восстановительного процесса вытеснения одного металла другим, но вообще любая реакция, идущая с изменением степеней окисления, может служить источником электрической энергии. Чтобы получить электрический ток, т. е. заставить электроны двигаться по проводнику, нужно упорядочить хаотический обмен связями и электронами. Обычно для этой цели используют инертные электроды, не посылающие свои электроны в раствор, а именно Р1, Сграф т. Так это и было сделано в нормальном водородном электроде (см. рис. 122) поверхность губчатой платины насыщали водородом, который, частично диссоциируясь на атомы, давал скачок потенциала с раствором ионов Н+(Н.зО" ). [c.236]

В результате платина получает положительный заряд, а раствор у поверхности ее — отрицательный заряд за счет образовавшегося избытка ионов С1 . Равновесие в двойном электрическом слое выразится уравнением Ре +е s f Pe2. " Таким образом, возникает положительный потенциал на платине, который будет тем выше, чем больше окислительная способность катиона. И, наоборот, чем сильнее восстановительная активность иона, тем вероятнее отдача электрона им в кристаллическую решетку платины и возникновение отрицательного заряда на ней. Так появляется отрицательный потенцйал на платине в растворе, содержащем ионы Ст . В двойном слое устанавливается равновесие Сг з Сг + е. Потенциал платины в разобранных двух примерах определяется соотношением активных концентраций окисленной и восстановленной формы ионов и характеризует окислительновосстановительную способность каждой из систем Ре , Pe Pt и Сг2, r Pt. Потому потенциал и получил название окислительновосстановительного. Отметим, что это название сохранилось за потенциалами систем только в тех случаях, когда в электродной реакции не участвуют непосредственно металлы газы, хотя очевидно, что во всех случаях причиной возникновения скачка потенциала является окислительно-восстановительный процесс на поверхности электрода, приводящий к образованию двойного электрического слоя и потенциала в нем. Следовательно, потенциал характеризует окислительно-восстановительные свойства системы. [c.195]

Электролизом назьшается окислительно-восстановительный процесс, вызьшаемый электрическим током при прохождении его через раствор или расптв электролита. Рассмотрим работу электролитической ванны Си(1)1Си504 Си(2). Подключим внешний источник тока так, чтобы электрод Си(1) находился под небольшим отрицательным потенциалом (катод), а Си(2) — под положительным потенциалом (анод). Так как потенциал катода окажется ниже равновесного потенциала меди в растворе СиЗО данной концентрации, то на нем пойдет восстановление ионов Си2, стремящееся вернуть систему Си 1 Си(1) к равновесному состоянию Си + 2е.= Си. На аноде Си(2) вследствие [c.205]

Электродные потенциалы окислительно-восстановительных пар. Гальванический элемент может быть образован двумя любыми окислительно-восстаповительны-ми парами, если они отличаются своими электродными потенциалами. В этом случае материал электрода как химический реагент не участвует в окислительно-восстановительном процессе. Поверхность электрода осуществляет только обмен электронов с восстановителем или окислителем. Электроны в электрохимической цепи, образованной окислительно-восстановительными парами, так же, как и в цепях гальванических, движутся от более электроотрицательной пары, потенциал восстановления которой наиболее отрицателен. [c.194]

Электролиз — окислительно-восстановительный процесс, вызываемый электрическим током при прохождении его через раствор или расплав электролита. Рассмотрим работу электролитической ванны Си (1) Си3041 Си (2). Подключим внешний источник тока так, чтобы электрод Си(1) находился под небольшим отрицательным потенциалом (катод), а Си (2)—под положительным потенциалом (анод). Так как потенциал катода окажется ниже равновесного потенциала меди в растворе Си804 данной концентрации, то на нем пойдет восстановление ионов Си +, стремящееся вернуть систему Си2+1Си (1) к равновесному состоянию Си +-Ь2 = Си. На аноде Си (2) вследствие нарушения равновесия в двойном электрическом слое за счет более высокого потенциала на медном электроде, чем при равновесном состоянии, пойдет окисление меди Си—2е = Си +. [c.253]

Отклонение потенциалов электро дов от равновесных значении происходящее при прохожде НИИ электрического тока через электрохимическую систему, на зывается полАризациеи электродов Степень выраженности этого явления зависит от тока обмена на электроде Более сильно поляризуется т е сильнее изменяет свои потенциал электрод с малым током обмена так как протекающие на нем окислительно восстановительные процессы слабы и не могут компенсировать изменение потенциала вызванное протеканием тока Наоборот, потенциал электрода с большим током обмена мало меняется от действия тока [c.327]

Потенциал электрода второго рода (например, Ag Ag I, (а М)КС1) возникает также в результате окислительно-восстановительного процесса [c.396]

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]

Окислительно-восстановительное титрование. При наличии окислительно-восстановительных процессов применяют окислительновосстановительные индикаторы или определяют точку эквивалентности инструментальными методами. Например, если титровать смесь ионов Fe + и Fe раствором ЭДТА, то в первую очередь вступают во взаимодействие ионы Ре . Как только прореагирует эквивалентное количество комплексов с ионами Fe +, значение pFe для же.пеза (III) скачкообразно повышается, а окислительно-восстановительный потенциал резко падает. Поэтому точку эквивалентности можно фиксировать с помощью окислительно-восстановительных индикаторов. Титрование проводят при рН 3. При этой кислотности ионы Fe даже при значительном избытке ЭДТА остаются в растворе, так как кажущаяся константа устойчивости комплексоната железа (II) FeY незначительна. Железо (II) при pH >7 образует гидрокомплексы в растворе, в котором кроме Опционов не имеется других комплексообразующих анионов. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология