Окислительно-восстановительные системы измерение

Потенциал окислительно-восстановительной системы, измеренный по отношению к стандартному водородному электроду, при условии, когда отношение активностей окисленной и восстановленной форм равно 1, называют стандартным электродным окислительно-восстановительным потенциалом. [c.235]

Потенциал любой окислительно-восстановительной системы, измеренный в стандартных условиях относительно водородного электрода, называют стандартным потенциалом (Е°) этой системы. Стандартный потенциал окислительновосстановительной системы принято считать положительным, если система выступает в качестве окислителя и на водородном электроде протекает полуреакция окисления [c.261]

Рис. 3. Катодные поляризационные кривые окислительно-восстановительной системы измеренные на Р1 — электроде при 20 [Fo( N)63-] = 0,08 м [Гe( N)в -I =0,02 м, 1. Катод расположен вверху. 2. Катод расположен внизу.

Стандартные потенциалы дают представления о возможном направлении окислительно-восстановительных химических реакций, однако в реальных условиях это направление может быть иным по следующим причинам. Окислительно-восстановительные системы, в зависимости от скорости реакций, протекающих на электродах, подразделяются на обратимые и необратимые. Стандартные потенциалы обратимых систем измерены непосредственно описанным выше способом, тогда как стандартные потенциалы необратимых систем в большинстве случаев находят путем термодинамических расчетов. Вследствие этого на практике их величины оказываются иными, так как на них оказывают большое влияние многие факторы. Например, для необратимых систем не наблюдается закономерного изменения потенциала в соответствии с изменением концентрации компонентов системы, и расчеты, проведенные с использованием стандартных окислительных потенциалов и концентраций компонентов, носят скорее иллюстративный характер, чем отвечают действительным данным. Поэтому гораздо большее практическое значение имеют формальные (реальные) потенциалы окислительно-восстановительных систем. Формальные потенциалы ( ф) находят, измерением э. д. с. гальванического элемента, в котором начальные концентрации компонентов окисли- [c.350]

В данной работе следует ознакомиться с компенсационным методом измерения э, д. с. окислительно-восстановительных элементов, определить потенциалы окислительно-восстановительной системы и изучить влияния добавок на окислительно-восстановительные потенциалы. [c.304]

Еь — характеристика свободной энергии окислительно-восстановительной системы она может быть определена измерением э. д. с., возникающей в цепи, состоящей из каломельного электрода и платиновой пластинки , погруженной в изучаемую среду, воду или влажные осадки. Для этого можно воспользоваться любым потенциометром, который позволяет наряду с pH измерять и э.д. с. цепи. [c.112]

Последовательность выполнения работы. Окислительно-восстановительные системы приготовить из 0,1 М растворов сульфатов, хлоридов железа разной степени окисления (II и III), Титрованием определить концентрации исходных растворов. Если концентрация растворов одинакова, то соотношение активности ионов Fe + и Fe2+ можно заменить соотношением их объемов. Составить смеси с различным соотношением окисленной и восстановленной форм ионов железа 9 1 8 2 7 3 6 4 5 5 4 6 3 7 2 8 1 9. В сосуд для измерения налить 10 мл приготовленной смеси, погрузить платиновый электрод и с помощью каломелевого электрода измерить ре-докс-потенциал. В качестве компенсационной установки использовать потенциометр. Перед заполнением сосуда последующей смесью необходимо ополоснуть дистиллированной водой сосуд, платиновый электрод, солевой мостик. Измерения э.д.с. повторять до тех пор, пока расхождения не будут превышать 1—2 мВ. [c.305]

Рис. 133. Схема прибора для измерения э. д. с. окислительно-восстановительной системы хинон — гидрохинон (а) и прибор для измерения э. д. с. окислительно-восстановительных систем, содержащих неорганические

Работа 2. Изучение зависимости скорости электролиза от состава окислительно-восстановительной системы методом поляризационных измерений [c.463]

Потенциал окислительно-восстановительной системы Fe( N)6 , Н+, Fe( N)e Pt, находящейся в кон-такте с воздухом при 298,2 К, оказался при изменении равным 0,460 В. В момент измерения концентрации Fe( N) иРе(СК)б равнялись 0,002 и 0,001 моль-л соответственно. [c.49]

Измерение потенциала окислительно-восстановительной системы при изменении ее состава [c.174]

Ео характеризует способность определенных веществ быть донорами или акцепторами электронов. Он может быть измерен экспериментально для любой окислительно-восстановительной системы. В соответствии с полученными значениями различные вещества образуют определенную шкалу окислительно-восстановительных потенциалов, которые принято отсчитывать относительно окислительно-восстановительного потенциала реакции Н2= = =2Н +2ё. Стандартное значение его при pH 7 ( 0 ) равно -420 мВ. [c.95]

В дальнейшем электродный потенциал, характеризующий полуреакцию и измеренный относительно водородного электрода, а следовательно, совпадающий с э. д. с. соответствующей гальванической ячейки, будем обозначать Е и называть для простоты потенциалом окислительно-восстановительной системы или пары (окисленная и восстановленная форма). [c.49]

Абсолютное значение потенциала системы измерить нельзя. Однако если выбрать одну из окислительно-восста-новительных систем в качестве стандартной, то относительно нее становится возможным измерение потенциала любой другой окислительно-восстановительной системы независимо от выбранного индифферентного электрода. В качестве стандартной выбирают систему Н /Н2, потенциал которой [при рн,= 1.013-10 гПа (I атм) и Ан+=1 моль/л при любой температуре] принят равным нулю. При таких [c.260]

Точные измерения показали, что потенциалы полуволны катионов зависят от ионной силы, а именно с увеличением ионной силы ц они сдвигаются в сторону отрицательных значений. Это объясняется тем, что 1/2 должен зависеть от коэффициентов активности окисленной и восстановленной форм / и Потенциал окислительно-восстановительной системы точнее определяется следующим соотношением [c.122]

Рассмотренные выше понятия до сих пор могли быть лишь в малой степени применимы к органической химии вследствие трудностей измерения и интерпретации соответствующих величин. В этой области известны лишь немногие обратимые окислительно-восстановительные системы (за исключением систем хинон — гидрохинон ИЛИ кетон — спирт), для которых оказалось возможным провести подобные измерения. Однако развитие полярографии за последнее время позволило применить ее непосредственно к изучению обратимых и необратимых органических систем. [c.521]

По окислительно-восстановительному методу сульфат-ионы осаждаются азотнокислым свинцом в водно-спиртовой (1 1) подкисленной среде. Избыток свинца оттитровывают смесью ферро- и феррицианида калия с применением гладких платиновых электродов для измерения потенциала образующейся окислительно-восстановительной системы. [c.114]

Установлено, что в ионных окислительно-восстановительных системах станнатные полупроводниковые электроды ведут себя аналогично гладким платиновым и могут заменить последние как при измерениях окислительного потенциала, так и при потенциометрическом окислительно-восстановительном титровании. [c.213]

Термодинамическая теория окислительного потенциала рассматривает окислительный электрод как индифферентный по отношению к раствору проводник электрического тока [6—12]. Поэтому в качестве электрода может быть применен любой, не взаимодействующий в данных условиях с раствором металл платина, золото, вольфрам, ртуть и т. д. Следствием термодинамической теории является деление систем на обратимые , в которых потенциал может быть измерен, и необратимые , в которых лотенциал измерить невозможно. Критерием обратимости или необратимости системы считается возможность или невозможность измерения в ней окислительного потенциала [7]. Величина окислительного потенциала в обратимой системе должна зависеть не от материала и состояния поверхности электрода, а только от концентрации и природы окисленных и восстановленных компонентов реакции [11]. Термодинамическая теория справедлива при условии достижения равновесия между окислительно-восстановительной системой и электродом. Термодинамическая теория не может, однако, характеризовать систему до наступления равновесия. Известно вместе с тем, что в слабых, т. е. имеющих слабую тенденцию вызывать потенциал на электроде, системах время установления потенциала может исчисляться не только часами, но и сутками [7—9, 17, 18]. К слабым системам относятся, как правило, системы молекулярно-водородные и в особенности кислородные. Впервые вопрос о кинетическом характере окислительного потенциала рассмотрен в работах Н И. Некрасова [19], где показано, что в случае достижения предельного потенциала в неравновесных системах или окислительного потенциала в равновесных, но медленно реагирующих системах, величина его определяется кинетическими факторами. Можно, однако, показать, что кинетические факторы имеют существенное значение не только при измерении окислительного потенциала в слабых системах — регулируя соответствующим образом кинетику установления потенциала, в принципе можно измерить окислительный потенциал в любых химически обратимых системах. [c.169]

Недостатком колориметрических измерений является сравнительно узкий диапазон изменений потенциала, измеряемого с помощью одного индикатора. Так как число электронов в реакции окисления —восстановления индикатора равно обычно двум, то измеряемый интервал потенциала составляет примерно (ф 30) мв. Из приведенного выше условия следует, что для колориметрического измерения окислительного потенциала пригодны индикаторы, у которых ср близко к исследуемой окислительно-восстановительной системы. [c.181]

Равновесие в этой окислительно-восстановительной системе зависит от концентрации ионов водорода. Поэтому измерение потенциала № позволяет определить pH среды. [c.300]

Величина есть нормальный окислительно-восстановительный потенциал, который имеет вполне определенное значение, характерное для данной окислительно-восстановительной системы. В табл. 3 приведен ряд нормальных окислительно-восстановительных потенциалов, измеренных в нормальной водородной шкале. Самые положительные из них принадлежат системам с наиболее выраженными окислительными свойствами. Наоборот, системам с самыми сильными восстановительными свойствами соответствуют самые отрицательные потенциалы. [c.62]

Электроды из благородных металлов используются или в качестве электродов сравнения или для обеспечения электрического контакта в окислительно-восстановительных системах. Наиболее часто употребляется платина в виде металла с блестящей поверхностью (окислительно-восстановительные электроды), покрытая платиновой чернью (водородный электрод и ячейки для измерения электропроводности, в которых необходимо уменьшить ошибки, связанные с поляризацией) или обычная серая платина (ячейки для измерения электропроводности). [c.138]

Измерение потенциала этой окислительно-восстановительной системы позволяет определить pH среды, так как равновесие зависит от концентрации ионов водорода. [c.34]

Потенциал окислительно-восстановительной системы, измеренный по отношению к обратимому водородному электроду, принятому за нуль, при условии, когда отношение активностей окисленной и восстановленной форм равно I, называется стандартным окислительно-восстановительным потенциалом. Так, если при указанных условиях составить гальванический элемент из системы Мп04 +8Н+/Мп2+ и водородного электрода, то стандартный окислительно-восстановительный потенциал будет равен [c.344]

Потенциал окислительно-восстановительной системы, измеренный по отношению к обратимому водородному электроду, принятому за нуль, при условии, что отношение активностей окисленной и восстановленной форм равно 1, называется стандартным окисли-тельно-восстановительным потенциалом. Так, если при указанных условиях составить гальванический элемент из системы МпОГ + - -8H+/Mn + + 4H20 и водородного электрода, то стандартный окислительно-восстановительный потенциал Е° будет равен +1.51 В. Знак плюс означает, что электроны движутся от водородного электрода. Если электроны движутся к водородному электроду, то знак потенциала будет отрицательный. [c.164]

Окислительно-восстановительные системы приготовить из следующих растворов 0,1 М FeSOj и 0,1 /И Fea (804) в 0,1 п. серной кислоте или 0,1 и. растворы Fe I и Fe I,, в 0,1 н. H I. Затем составить смеси с различным соотношением окисленной и восстановленной форм ионов 9 1 8 2 7 3 6 4 5 5 4 6 3 7 2 8 1 9. Полученной смесью заполнить сосуд и произвести измерение потенциала против насыщенного каломельного электрода. Измерение э. д. с. производить до тех пор, пока величина ее не буде постоянной. После измерения отобрать из раствора две пробы по Q мл. В первой из проб штрова-нием 0,1 и. раствором перманганата определить содержание Fe Ионы Fe- определить во второй пробе иодометрическим титрованием. [c.308]

Окислительно-восстановительные системы могут быть составлены и с участием органических соединений. К ним относится, в частности, хингидронный электрод, широко применяемый в настоящее время наряду с водородным электродом для измерения pH. Хингидрон представляет собой кристаллический продукт — соединение гидрохинона с хиноном. Гидрохинон — это двухатомный фенол СбН4(ОН2), а хинон — отвечающий ему дикетон СбИ. 02. Формулу хин-гидрона можно представить в виде СбН<02 СбН СОН),. Он слабо растворим в воде и в растворе частично распадается на хинон и гидрохинон. Если в раствор внести такое количество хингидрона, чтобы образовался насыщенный раствор, то в растворе создаются постоянные и эквивалентные концентрации хинона и гидрохинона. Последний, являясь слабой двухосновной кислотой, диссоциирует в некоторой степени по уравнению [c.440]

Потенциометрический анализ — метод определения концентрации ионов, основанный на измерении электрохимического потенциала индикаторного электрода, погруженного в исследуемый раствор. П-отенциомет-рический метод был разработан еще в конце прошлого столетия, после того как Нернст вывел уравнение, связывающее электродный потенциал с активностью (концентрацией) компонентов обратимой окислительно-восстановительной системы. В разбавленных растворах коэффициенты активности ионов близки к единице, а активность близка к концентрации, поэтому можно пользоваться уравнениями Нернста в концентрационной форме, а именно [c.454]

Обычно в оксредметрии (как при измерениях окислительных потенциалов, так и при потенциометрическом титровании) в качестве индифферентных электродов применяют электроды из благородных металлов — платины или золота. Ранее [1—2] уже указывалось, что при измерениях окислительных потенциалов в различных окислительно-восстановительных системах необходимо применять различные индифферентные электроды, обладающие различными каталитическими свойствами в окислительцо-вос-становительных реакциях.. [c.209]

Было изучено поведение станнатного полупроводникового электрода в ионных окислительно-восстановительных системах ферри — ферро, фер-)ицианид — ферроцианид, а также в буферных растворах с хингидроном. Измерения показали, что в ионных окислительно-восстановительных системах, т. е. в системах, где процесс окисления — восстановления осуществляется изменением валентности иона, станнатные полупроводниковые электроды ведут себя аналогично гладким платиновым. Измерения проводились путем сравнения электродвижущей силы двух гальванических ячеек Е, и Е,У. [c.210]

Целесообразно добавить несколько слов относительно так называемых потенциалов Биллитера, которые рассматривались в прощлом как потенциалы нулевого заряда в растворах, содержащих обратимую редокс-систему. Величины потенциалов Биллитера сильно отличаются от значений точек нулевого заряда, полученных общепринятыми методами в отсутствие редокс-си-стем в растворе. Объяснение этому явлению следует искать в различиях между методами измерения — нет никаких оснований ожидать, что присутствие компонентов окислительно-восстановительной системы в растворе вызовет ощутимый сдвиг истинной точки нулевого заряда. Это обстоятельство разъяснено Фрумкиным [24, 31]. Подробный список оригинальных работ и обсуждение природы потенциалов Биллитера можно найти в монографии Феттера [23]. [c.142]

Окислительно-восстановительные системы могут быть составлены и с участием (Лганических соединений. К ним относится, в частности, хингидронный электрод, широко применяемый в настоящее время наряду с водородным элек-1РОДОМ для измерения pH. Хингидрон представляет собой кристаллический про- [c.434]

Концентрация водородных ионов или pH. Особый случай редоксметрии для измерения концентрации водородных ионов, когда одним из компонентов окислительно-восстановительной системы является водородный электрод. Используется преимущественно для слабых водных растворов щелочей и кислот. [c.409]

Никольский и сотрудники успешно использовали измерения окислительно-восстановительных потенциалов для определения констант устойчивости. Исходя из аналогии между протолити-ческими равновесиями и процессами комплексообразования, Никольский [87, 88] предложил применять к изучению ступенчатого комплексообразования в растворах разработанный Кларком метод исследования протолитической диссоциации в органических окислительно-восстановительных системах. [c.497]

Ионные окислительно-восстановительные системы, относительно быстро реагирующие с водородом, отщепляемым восстановителем, и непосредственно взаимодействующие с электродом, называются посредниками, или медиаторами. Для того чтобы такая окислительно-восстановительная система могла быть применена в качестве посредника, ее нормальный окислительный потенциал должен быть близок к нормальному окислительному потенииалу изучаемой системы и, кроме того, должна быть велика скорость восстановления посредника водородом, отщепляемым изучаемой системой. Применение посредников и ферментов при измерениях окислительного потенциала слабых систем достаточно освещено в литературе [c.177]

Для измерения окислительного потенциала необходимо, чтобы центральные ионы были ионами переменной валентности. Окислительный потенциал в растворе, содержащем различные Окислительно-восстановительные системы может быть выражен через активности окисленной и восстановленной форм любой из этих систем. Примем за ркислительно-восстанови-тельную реакцию реакцию изменения валентности центрального иона [c.191]

Вследствие своего высокого, хотя еще точно не измеренного окислительного потенциала, тетраацетат свинца может переводить все окислительно-восстановительные системы в их окисленное состояние [4]. Так, все гидрохиноны могут быть окислены в соответствующие хиноны и все лейкокрасители — в красители. Труднодоступные ди- и трихиноны (последние только в растворах) рядов антрахинона и нафтохинона могут быть получены этим методом [14] [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология