| / | = |
8 |
J + |
0.059 |
[ |
] |
(4.17) |
| / | − 0.0595 |
5 |
[ |
]. |
|
Редокс-реакции с участием пероксида водорода
Достаточно часто в химических реакциях окислителем или восстановителем является пероксид водорода, в котором степень окисления атомов кислорода равна – 1. Пероксиды характеризуются наличием
пероксидного иона |
–. |
|
|
|
|
|
|
Ион |
–проявляет окислительные: |
|
|
||||
|
|
|
свойства– |
: |
= 2 |
|
(4.18) |
или восстановительные |
+ 2 |
|
(4.19) |
||||
Возможен также |
переход– |
электронов от одной молекулы пероксида к |
|||||
− 2 |
= . |
|
|
||||
другой: |
|
|
|
|
|
|
(4.20) |
|
|
|
кислотности |
|
|||
В зависимости |
среды протекают окислительно- |
||||||
от + |
|
= + |
. |
|
|||
восстановительные реакции с участием пероксида водорода, представленные в
таб. 4-1.
Таблица 4-1
Реакции с участием пероксида водорода в зависимости от кислотности среды
Редокс- |
Кислотная среда |
|
Основная среда |
|||
свойства |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Окислитель- |
+ 2 + 2 2 , |
+ 2 2 , |
||||
ные |
/ |
= + 1.77 |
B |
/ |
= + 1.80 |
|
|
|
|
|
B |
||
|
|
|
||||
Восстанови- |
− 2 + 2 , |
+ 2 , B |
||||
тельные |
/ |
= + 0.68 |
B |
/ |
= – 0.08 |
|
|
|
+ 2 − 2 |
||||
Протекание той или иной реакции зависит от редокс свойств «партнера». Так, в кислотной среде диоксид марганца или дихромат калия окисляют
|
B: |
водорода, |
поскольку |
| |
⁄ | |
= + 1.23 |
B |
и |
Y ⁄ Y = |
|||
пероксид |
|
|
|
|
|
|
||||||
+ 1.30 |
|
|
+ 7 |
+ |
= 2 + |
|
, |
|
(4.21) |
|||
В |
|
+ 5 |
. |
(4.22) |
||||||||
|
|
|
|
+ |
+ |
= |
|
+ |
+ 2 |
|
||
|
|
основной среде пероксид водорода окисляет соединения хрома (III), так |
||||||||||
как Y |
⁄ Y |
= + 0.94B: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
43
2 + 3 |
+ 2 = 2 + 4 . |
(4.23) |
|
|
|
|
|
Восстановительные свойства пероксида водорода в основной среде |
|||
сильнее, чем в кислотной |
( = – 0.08 В и |
= + 0.68 В соответственно); |
|
окислительные свойства в основной и кислотной средах практически не отличаются ( =+1.80 B и =+1.77 В).
Редокс-реакции с участием перманганата калия
Перманганат калия является сильным окислителем. Продукты восстановления перманганат-ионов различаются в зависимости от кислотности среды, как показано в таб. 4-2.
Таблица 4-2
Реакции с участием перманганата калия в зависимости от кислотности среды
Среда раствора |
|
Уравнения полуреакций |
, В |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сильнокислотная |
|
+ 8 |
+ 5 |
|
|
+ 4 |
+ 1.51 |
Слабокислотная |
+ 1.69 |
||||||
Нейтральная |
|
+ 4 |
+ 3 |
|
|
+ 2 |
+ 0.60 |
Сильноосновная |
|
|
+ |
|
|
+ 4 |
+ 0.56 |
+ 2 |
+ 3 |
|
|
||||
В аналитической практике наибольшее распространение получил перманганатометрический метод определения в сильнокислотных средах, так
как восстановление |
|
до |
|
проходит стехиометрично а также |
быстро: |
||
(4.24) |
|||||||
|
|
+ 8 |
+ 5 |
|
+ 4 |
. |
|
Особенностью |
метода |
является |
значительное |
влияние кислотности на |
|||
электродный потенциал. При титровании для подкисления чаще всего используют серную кислоту. Хлороводородную и азотную кислоты применять не следует, так как в их присутствии могут идти конкурирующие окислительновосстановительные реакции.
Ниже приведены примеры уравнений окислительно-восстановительных
реакций с участием перманаганат-ионов: |
|
|
|
|||
2 + 5 |
+ 6 = 2 + 5 + 8 , |
|
||||
2 |
+ 5 |
+ 16 |
= 2 |
+ 10 |
+ 8 , |
(4.25) |
+ 5 ½ + 8 |
= + 5 ½ + 4 , |
|
||||
2 |
+ 3 + 4 |
= 2 + 3 |
+ 2 , |
|
||
2 |
+ |
+ 2 |
= 2 |
+ |
+ . |
|
44
Редокс-реакции с участием йодид ионов и тиосульфата натрия
Значение потенциала системы |
|
= + 0.54 B занимает промежуточное |
|||||
положение между значениями |
потенциалов для типичных сильных окислителей |
||||||
|
/ |
|
|
|
|||
(например, |
| |
= + 1.51 B) |
и типичных сильных |
восстановителей |
|||
(например, |
/ |= – 0.47 B). Поэтому |
окислительно-восстановительные |
|||||
реакции с |
Õ |
/ Õ |
|
(йода) |
|
используют для |
определения как |
|
участием йодид-ионов |
|
|||||
окислителей, так и восстановителей.
Йодид-ионы являются восстановителем умеренной силы, их используют для определения большого числа окислителей йодометрическим методом. Применяют способ титрования по замещению. В этом случае определяемый окислитель реагирует с раствором йодида калия, взятым в избытке, с выделением эквивалентного количества йода (заместителя). Затем выделившийся йод оттитровывают стандартным раствором тиосульфата
натрия: |
|
|
|
|
|
|
|
(4.26) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
примеры использования йодометрии в аналитической |
||||||
Ниже приведены + 2 |
= 2 + |
. |
|
|
||||
практике для определения окислителей: |
+ 3 |
+ 7 , |
|
|||||
|
+ 6 |
|
+ 14 |
= 2 |
(4.27) |
|||
|
|
+ 2 + 2 |
= |
+ 2 |
, |
|
||
Выделяющийся |
во |
всех |
|
случаях |
оттитровывают |
раствором |
||
+ 2 |
= 2 |
+йод. |
|
|
||||
тиосульфата натрия (4.26). |
|
|
|
|
|
|
||
В йодиметрическом методе титрантом служит раствор йода. Данный |
||||||||
метод используют для определения восстановителей: |
|
|||||||
|
|
|
+ |
= |
+ 4 |
+ 2 , |
|
(4.28) |
|
|
+ 2 = |
+ 4 . |
|
||||
Расчет константы равновесия окислительно-восстановительных реакций
Для окислительно-восстановительной реакции |
|
|
|
|
|
||||||||||||
состоящей из |
полуреакций |
» |
= |
» |
+ |
|
, |
|
|
|
|
(4.29) |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
+ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
a |
|
|
+ |
– |
= |
» |
|
|
|
( |
) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
– |
образом: |
|
|
( |
) |
|||||||
константа равновесия |
выражается следующим |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
» |
|
− |
|
= |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
) |
|
|
|
к |
|
|
(4.30) |
где: – общее число электронов, |
передаваемых от |
|
|
в соответствии |
|||||||||||||
M |
. v |
, |
|
|
|
|
» |
|
|
||||||||
a и b – |
|
|
= |
K = |
|
; |
|
|
|
|
|
||||||
с уравнением реакции, |
|
|
|
= 10 |
|
|
|
|
|
||||||||
наименьшие дополнительные множители, на которые необходимо умножить стехиометрические коэффициенты участников полуреакций, чтобы сумма зарядов частиц в левой и правой частях уравнения была бы одинаковой.
45
Расчет кривых окислительно-восстановительного титрования
Кривые окислительно-восстановительного титрования рассчитываются и строятся в координатах − Ф, где – потенциал, а Ф – степень оттитрованности.
Потенциал рассчитывают по уравнению Нернста. При Ф 100 %, когда раствор недотитрован, потенциал рассчитывают по окислительновосстановительной паре с участием титруемого вещества Х:
|
– |
|
(4.31) |
При расчете учитывают стандартный потенциал |
и значение |
||
+ |
|
= » . |
|
/ Å
степени оттитрованности Ф, от которого зависит соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм титруемого вещества Х.
При Ф 100 %, когда раствор перетитрован, потенциал рассчитывают
по окислительно-восстановительной паре с участием титранта T: |
|
||
|
– |
|
(4.32) |
При расчете учитывают стандартный потенциал |
и значение |
||
+ |
|
= » . |
|
/ Å
степени оттитрованности Ф, от которого зависит соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм титранта T.
При Ф = 100 %, то есть в момент эквивалентности, потенциал рассчитывают по приближенной формуле:
Значения |
ТЭ |
|
∙ / Å |
+ |
∙ / Å |
|
(4.33) |
|
потенциалов могут |
быть |
использованы для |
расчета |
|||||
|
|
= |
|
+ |
|
|
. |
|
протяженности |
скачка кривой |
титрования |
|
или крутизны |
скачка |
|||
кривой титрования |
|
/ Ф. |
|
|
|
|
|
|
Вопросы для самоконтроля
1.В чем заключаются особенности окислительно-восстановительных реакций различных типов? Приведите примеры.
2.Каковы основные правила составления уравнений окислительновосстановительных реакций методом ионно-электронного баланса?
3.Как используются редокс реакции в качественном анализе для растворения малорастворимых соединений, разделения и маскирования ионов, обнаружения ионов? Приведите примеры.
4.Что принимается за эквивалент вещества в редокс реакциях? Как рассчитывается число эквивалентов веществ с учетом фактора эквивалентности? Приведите примеры.
5.Каково соотношение между эквивалентной и молярной концентрацией раствора? Как рассчитываются массовая доля растворенного вещества и титр раствора? Приведите примеры.
6.Что является титрантами, стандартными (исходными) веществами и индикаторами в методах перманганатометрии и йодометрии?
46
7.Каковы возможности и ограничения методов перманганатометрии и йодометрии?
8.Каков механизм возникновения скачка потенциала на границе раздела фаз?
9.Что называется электродным потенциалом?
10.Запишите уравнение Нернста. Каковы размерность и смысл входящих в него величин?
11.Как рассчитывается константа равновесия окислительновосстановительных реакций? Как с ее помощью оценивается направление и глубина протекания редокс реакций?
12.В чем отличия реального электродного потенциала от стандартного? 13.Как учитывают влияние кислотности среды, образования твердой фазы и
процессов комплексообразования на величину редокс потенциала? 14.Что называют кривой окислительно-восстановительного титрования?
Опишите ее общий вид и охарактеризуйте положение особых точек на кривой.
15.Как рассчитывается кривая титрования? Выполните расчеты на примере титрования железа(II) перманганатом калия (дихроматом калия) и постройте кривую.
16.Как рассчитывается протяженность (величина) скачка титрования? 17.Как зависит величина скачка титрования от концентрации исходных
растворов и ионов водорода, разности стандартных потенциалов окислителя и восстановителя?
18.Как применяют кривые окислительно-восстановительного титрования?
Задачи с решениями
(стандартные окислительно-восстановительные потенциалы указаны в Приложениях, Таблица П-4)
1. Рассчитайте, какой объем раствора дихромата калия с молярной концентрацией 0.0100 моль/л требуется для окисления 0.134 г оксалата натрия.
|
|
|
− 2 2 |
. ( |
Решение |
) |
|
|||||
|
|
|
) |
|
|
( |
|
|||||
(1/2 |
|
) = |
(1/2 |
) |
= |
1/2 |
( |
) |
= |
|||
= |
0.134 |
= 0.00200моль. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
67 + 14 + 6 2 + 7 . |
|
|
|
||||||||
(1/6 |
|
|
) = |
(1/2 |
) = 0.00200моль. |
|
|
|||||
47
( ) = |
(1/6 |
|
) |
= |
(1/6 |
|
) |
= |
(1/6 |
|
) |
6 ∙ ( |
|
) |
= 0.00200= 0.0333л ≈ 33.3 мл. 6 ∙0.0100
Ответ: 33.3 мл.
2.Рассчитайте потенциал окислительно-восстановительной пары
⁄ в растворе, содержащем 0.050 моль/л дихромата калия и
0.010 моль/л сульфата хрома (III) при |
J 2.0. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
+ 14 + 6 2 + 7 . |
|
|
|
[ |
|
] |
||||||||||||
Y |
⁄ Y |
= |
Y |
⁄ Y |
|
|
14 |
J + |
0.059 |
|
|
|||||||
Y |
⁄ Y |
|
( |
|
− 0.059 |
6 |
6 |
|
|
[ |
] |
. |
||||||
= 1.36 B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
[ |
]= 2∙ ( ( |
|
Приложения, Таблица П-4). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
) ) = 2∙0.050= 0.100моль/л. |
|
|
|
||||||||||||||
Y |
⁄ Y |
= 1.36 − 0.059 |
14 |
∙2.0+ |
0.059 |
0.050 |
= |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
6 |
0.010 |
|
|
|
|
||||
= 1.36 − 0.275+ 0.0265= 1.11≈ 1.1B. |
|
1.1B. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Рассчитайте формальный электродный потенциал окислительновосстановительной пары L / L в растворе йодида калия с концентрацией йодид-ионов 0.02 моль/л.
|
L (тв) + |
|
– L + , |
|
Решение |
|
|
|
||||
|
|
» |
1 |
|
» |
|
1 |
|
||||
|
|
|
» |
(ПР( L )) + |
|
|
|
|||||
« |
= |
+ |
|
|
|
( ) |
+ |
|
|
( L) |
. |
|
|
( |
L) |
полагают формально равной 1 (на самом деле, эта величина |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
учитывается» в значении |
), поэтому: |
|
|
|
|
||||||
»1
( L) = 0.
( ) ≈ [ ].(Приложения, Таблица П-4). |
|
|
|||||||
= 0.80B |
|
(Приложения, Таблица П-2). |
|||||||
ПР( L ) = 8.3 ∙10 H |
|
|
|
|
|
|
|
||
= + |
» |
(ПР( L )) + |
» |
1 |
] |
= |
|
|
|
|
|
|
|
[ |
|
1 |
|
||
= 0.80+ 0.059∙ (8.3 ∙10 |
H) + 0.059∙ |
= |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
0.02 |
||
48
= 0.80− 0.949+ 0.100= − 0.049≈ − 0.05B.
Ответ: − 0.05B.
4. Рассчитайте значения потенциала при титровании сульфата железа (II) перманганатом калия при J 0 для следующих значений степени оттитрованности Ф: а) 90 %; б) 110 %; в) 100 %.
а) ½ |
− ½ . |
|
Решение |
|
] |
|
|
||
|
[ ½ |
|
|
|
= |
+ 0.059∙ [ ½ |
]. |
[ ½ |
] |
При Ф = 90% (недотитровка): |
[ ½ |
]= 9. |
||
=0.77 В (Приложения, Таблица П-4).
=0.77 + 0.059∙ 9 = 0.77 + 0.056= 0.826≈ 0.83В.
б) + 8 + 5 + 4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
0.059 |
[ |
][ |
] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= + |
|
|
5 |
∙ |
[ ] |
. [ |
] |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
При Ф = 110% |
|
(перетитровка): |
|
|
|
|
|
= 0.1. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
[ |
] |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
= 1.51В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
(Приложения, Таблица П-4). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
0.059 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в)= 1.51+ |
|
5 |
|
∙ 0.1∙1 = 1.51− 0.0118= 1.4982≈ 1.50В. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Õ |
|
/ Õ |
|
+ 5∙ |
| |
/ | |
|
|
0.77 + 5∙1.51 |
8.32 |
|
|
|||||||||
ТЭ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
)= 1.386≈; |
1.39 В. |
|||
|
|
|
|
|
1+ 5 |
|
|
|
|
|
Ответ: а) |
|
; б |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ 5 |
|
|
6 |
|
|
1.39 В. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.83В 1.50В |
в) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задачи для самостоятельного решения
(стандартные окислительно-восстановительные потенциалы указаны в Приложениях, Таблица П-4)
1. |
Укажите, к какому типу относятся следующие окислительно- |
|||
восстановительные реакции? |
|
|||
б) |
3 = + 2 (г) + , |
|||
а) |
½ + |
|
= ½ + |
, |
в) |
. |
|||
|
2 ½ |
+ 6 |
= 2 ½ + |
|
2. Составьте уравнения реакций в молекулярной форме и подсчитайте сумму стехиометрических коэффициентов (ответы указаны в скобках).
49
а) |
+ |
|
+ |
|
= |
(г)+. .. |
||
б) |
|
|
||||||
в) |
|
+ ( |
) |
|
+ |
=. .. |
||
г) |
|
+ |
|
+ |
+ |
= |
|
+ |
д) |
|
+ |
|
L |
|
=. .. |
|
|
e) |
+ |
|
(г) + |
|
= +. .. |
|||
ж) |
|
г+ + =. .. |
|
|||||
з) |
+ ( ) + |
= +. .. |
|
|||||
и) |
+ |
|
+ |
|
|
=. .. |
|
|
к) |
|
+ + |
= +. .. |
|||||
л) |
+ + |
|
= N +. .. |
|||||
м) |
L |
+ |
|
(конц. ) = |
L |
+ |
||
|
[ ( |
) ]+ |
|
+ |
|
= |
||
(г)+. .. |
|
(26); |
||
|
(29); |
|||
|
(21); |
|||
|
|
|
(22); |
|
|
|
|
(12); |
|
|
|
|
(32); |
|
|
|
|
(24); |
|
|
|
|
(8); |
|
|
|
|
(20); |
|
( |
) |
+ |
(18); |
|
(100); |
||||
(100). |
||||
|
+ |
|
||
3. Напишите формулы эквивалентов следующих соединений, являющихся стандартными (исходными) или определяемыми веществами, титрантами, а
также продуктами соответствующих реакций: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
б) |
в |
|
|
, |
, |
, |
|
|
|
|
|
|
а) в йодометрическом анализе: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
перманганатометрическом анализе: |
|
|
(сильнокислотные, |
||||||
слабокислотные, нейтральные и |
основные |
растворы), |
|
, |
|
, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
( |
) |
½( |
) . |
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора перманганата калия, если для приготовления 2.0 л такого раствора взята навеска 3.58 г (сильнокислотная среда).
Ответ: 0.057 моль/л.
5. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора оксалата натрия с массовой долей вещества 0.75 %, используемого в методе перманганатометрии.
Примите плотность раствора равной 1.0 г/мл.
Ответ: 0.11 моль/л.
6. Рассчитайте титр раствора оксалата натрия с массовой долей 0.85 %. Примите плотность раствора равной 1.0 г/мл.
Ответ: 8.5·10-3 г/мл.
7. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора перманганата калия, если титр раствора по дигидрату щавелевой кислоты равен 2.4·10-3 г/мл и титрование проводят в сильнокислотной среде.
Ответ: 3.8·10-2 моль/л.
8. Рассчитайте а) молярную и б) эквивалентную концентрации 30.1 % раствора азотной кислоты, если она восстанавливается до оксида азота (II).
Примите плотность раствора равной 1.186 г/мл.
Ответ: а) 5.67 моль/л; б) 17.0 моль/л.
50
9. Рассчитайте, какой объем раствора перманганата калия с эквивалентной концентрацией 0.2432 моль/л необходим для окисления 15.0 мл раствора оксалата натрия с эквивалентной концентрацией 0.2844 моль/л в сильнокислотной среде.
Ответ: 17.5 мл.
10. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора перманганата калия, если на титрование 0.2116 г оксалата натрия в кислотной среде пошло 26.2 мл раствора перманганата калия.
Ответ: 0.121 моль/л.
11. Рассчитайте, какой объем раствора перманганата калия с эквивалентной концентрацией 0.100 моль/л требуется для окисления 0.2018 г оксалата натрия в кислотной среде.
Ответ: 30.1 мл.
12. Рассчитайте титр раствора тиосульфата натрия, если на йодометрическое титрование 0.1063 г дихромата калия затрачено 21.1 мл раствора тиосульфата натрия.
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 1.65·10-2 г/мл. |
|||
13. Предложите реагенты для окисления в стандартных условиях: |
|||||||||||
а) |
|
до |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
б) |
до |
; |
|
|
|
|
|
|
|
||
в) |
½ до |
½; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
до |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д) |
|
до |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
е) |
до |
|
. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
14. Установите, можно ли действием йодида калия восстановить: |
|||||||||||
б) |
½ |
до |
½ |
; |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Lдо |
до |
|
L |
(при |
J |
0); |
|
|
|
|
в) |
. |
|
Ответ: а) да; б) да; в) нет. |
||||||||
15. |
Рассчитайте |
|
потенциал |
(при |
J |
0) |
следующих окислительно- |
||||
восстановительных пар: |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Окислительно- |
|
|
|
|
|
||||
|
восстановительная |
|
[Ох], моль/л |
[Red], моль/л |
|||||||
|
|
|
пара |
|
|
|
|
|
|
||
|
а) |
|
|
⁄ |
|
|
|
1.00 |
|
|
0.0500 |
|
б) |
|
|
|
0.100 |
|
|
0.0500 |
|||
|
в) |
|
⁄ |
|
L |
|
0.0100 |
|
|
0.100 |
|
|
|
|
L |
⁄ |
|
|
Ответ: а) 1.39 В; б) 1.51 В; в) 0.530 В. |
||||
51
16. Рассчитайте константы равновесия следующих окислительно-
восстановительных реакций (при рН 0): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
б) MnO |
+ Pb |
|
+ H |
= Mn |
+ PbO + H O; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
а) |
|
|
|
+ Fe |
|
+ H = Cr |
+ Fe + H O |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
в) Cr O |
|
|
|
.6.8 |
|
|
|
60 |
124 |
|
|
||||||||||||
|
Cr(OH) |
– |
+ Br + OH |
|
= CrO |
+ Br |
+ H O |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: а) 10 |
; б) 10 ; в) 10 . |
|
|
||||||||
17. |
|
Рассчитайте |
|
|
формальные |
потенциалы |
|
окислительно- |
|||||||||||||||
восстановительных пар: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
а) |
|
|
⁄ |
|
( |
3); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в) |
|
|
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
б) |
|
|
|
⁄ |
|
|
( J |
2); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
/ |
|
L |
( |
J |
1). |
|
Ответ: а) 0.95 В; б) 1.32 В, в) 0.50 В. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
18. Рассчитайте константы равновесия окислительно-восстановительных |
|||||||||||||||||||||||
реакций: |
|
+ |
{ |
|
+ |
= |
|
+ |
{ |
(т) |
+ |
15.2 |
J |
|
|
|
|
|
|||||
а) |
|
|
2). |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
( |
1). |
|
|
|
|
||||
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
|
||||
|
Cr O + Fe + H = Cr + Fe + H O |
|
|
46 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 10 ; 10 |
|
. |
|
|
|
|
|||||
19. |
Рассчитайте |
электродный |
|
потенциал |
|
системы, |
содержащей |
||||||||||||||||
0.200 моль/л перманганата калия и 0.100 |
моль/л сульфата марганца при |
J |
1. |
||||||||||||||||||||
Ответ: 1.42 В. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
20. Рассчитайте потенциал для редокс системы, которая образуется после взаимодействия 20 мл раствора сульфата железа (II) с эквивалентной концентрацией 0.10 моль/л с 18 мл раствора перманганата калия с эквивалентной концентрацией 0.10 моль/л ( J 0).
Ответ: 0.83 В.
21. Рассчитайте значение J, ниже которого константа равновесия редокс реакции между нитрит- и йодид-ионами принимает значение больше 10. Продуктами указанной реакции в кислотной среде являются оксид азота (II) и
йод.
Ответ: 5.25.
22. Рассчитайте формальный электродный потенциал окислительновосстановительной пары L / L в растворе соляной кислоты с концентрацией хлорид-ионов 0.1 моль/л.
Ответ: 0.22 В.
52