Процессах. Константа равновесия - раздел Химия, ПОСОБИЕ ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Химическое Равновесие В Обратимых Окислительно-Восстановительных Реакциях Мож...
Химическое равновесие в обратимых окислительно-восстановительных реакциях можно охарактеризовать константой равновесия. Проведём вычисление константы равновесия на примере взаимодействия: Sn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+.
Константа равновесия этой реакции:
(VII.3)
Для вычисления константы равновесия запишем величины потенциалов для взаимодействующих пар:
(VII.4)
(VII.5)
В состоянии равновесия:
(VII.6)
Подставляя в (VII.6) выражение (VII.4) и (VII.5), получим:
.
Преобразуя это выражение, получим:
или
Подставив в полученное выражение значение константы равновесия (VII.3), получим:
Используя табличные значения нормальных окислительно-восстановительных потенциалов, вычисляем константу равновесия:
K » 1021.
По величине константы равновесия окислительно-восстановительной реакции можно сделать вывод о направлении и полноте её протекания. Если значение константы больше единицы, то реакция идёт в прямом направлении, если меньше единицы, то - в обратном. Практически полностью протекают реакции, константа равновесия которых Кр > 108. В рассматриваемом примере столь большая величина константы равновесия говорит о том, что равновесие реакции практически полностью смещено вправо.
В общем виде формула для вычисления константы равновесия запишется так:
Если разность ΔE = E°окисл. - Е°восст. достаточно велика, то реакция практически идёт до конца.
Равновесие окислительно-восстановительной реакции можно сместить, изменяя исходную концентрацию одного из реагирующих веществ или продуктов реакции (выводя из сферы взаимодействия или добавляя), варьируя рН среды, вводя комплексообразователи или осадители. Причём, значительное изменение величины окислительно-восстановительного потенциала за счёт уменьшения концентрации одного из компонентов окислительно-восстановительной пары в результате образования малорастворимых или устойчивых комплексных ионов может сделать возможными процессы, в стандартных условиях практически неосуществимые. Например, в стандартных условиях ни серебро, ни ртуть не вытесняют из водной среды молекулярный водород, так как ΔЕ° для этих предполагаемых реакций меньше нуля: = + 0,80 В; = + 0,85 В. Если же в кислые растворы ввести ионы иода J-Cм = 1 моль/л, то ион серебра связывается в осадок AgJ¯ (ПР = 10-16), а ион Hg2+ в прочный комплексный ион [НgJ4]2- (Кн = 10-30), концентрации ионов становятся соответственно [Ag+]= 10-16/1 = 10-16 моль/л; [Hg2+] = 10-30 моль/л, и реальные значения потенциалов станут равны:
;
;
;
.
Изменение знака потенциала ведёт к изменению знака ΔЕ, (+0,14; +0,04), в результате чего становится возможным растворение как серебра, так и ртути в одномолярных растворах иодидов с выделением молекулярного водорода.
Таким образом, пользуясь значениями стандартных электродных потенциалов, можно определять направления реакций только в разбавленных водных растворах при температуре 25 °С. В условиях, отличных от стандартных, необходимо использовать реальные значения окислительно-восстановительных потенциалов.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... ГОУ ВПО ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... Э Р Оскотская...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Процессах. Константа равновесия
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Гидролиз по катиону
Гидролизу по катиону подвергаются соли, в состав которых входят катионы, сильно поляризующие молекулы воды:
однозарядные: NH4+, Cu+, Ag+;
Гидролиз по аниону
С молекулами воды образуют достаточно прочные водородные связи многие анионы, из них:
однозарядные: CN-, NO2-, HCOO-, ClO-, CH3
Гидролиз по катиону и аниону
Соли, образованные катионами и анионами, в значительной степени поляризующими молекулы воды, гидролизуются и по катиону и по аниону.
NH4+ + CN- + H2
Необратимый гидролиз
Возможность протекания гидролиза необходимо учитывать при сливании растворов солей, содержащих катионы и анионы, способные поляризовать молекулы воды.
Таблица IV.1
Факторы, влияющие на степень гидролиза солей
Степень гидролиза – hгидр – дает количественную характеристику способности солей вступать в реакции гидролиза. Она зависит от природы гидролизующейся соли (чем меньше степень электролити
В качественном анализе
Явление гидролиза широко используется в химическом анализе для различных целей.
1. Для подавления гидролиза, что позволяет получать устойчивые при хранении растворы. Для этой цели в раство
Решение типовых задач
Задача 1. Вычислить константу гидролиза Кгидр, степень гидролиза hгидр и рН 0,01 М раствора хлорида аммония при t = 25 оС.
Решение.
Факторы, влияющие на растворимость осадков
В анализе – как качественном, так и количественном – большое значение имеет полнота осаждения. Любое малорастворимое соединение не полностью выпадет в осадок, а часть его всегда остается в растворе
Влияние избытка осадителя на полноту осаждения
Введение в раствор избытка одноименных ионов влечет за собой дополнительное выпадение осадка. Это явление очень широко используется в аналитической практике. Качественно наблюдаемый эффект можно об
Образование и растворение осадков
Осадок малорастворимого электролита образуется только тогда, когда ионное произведение (ИП) превысит при данной температуре величину его произведения растворимости.
Если ИП < ПР – р-р н
Решение типовых задач
Вычисление растворимости (Р)
по произведению растворимости (ПР)
Величины произведений растворимости для малорастворимых соединений приведены в та
По растворимости
Задача 1.Вычислить произведение растворимости бромида серебра, если растворимость его при этой температуре равна 7,28 · 10-7 моль/л.
Решение. Составляем
Образование и растворение осадков
Задача 1. Образуется ли осадок при сливании равных объемов 0,0002 М раствора нитрата серебра и 0,0004 М раствора хлорида натрия? Температура растворов 20оС. ПРAgCl
Малорастворимых электролитов
Задача 1. В насыщенном растворе сульфата свинца концентрация сульфат-ионов увеличена в 100 раз. Чему станет равна концентрация ионов свинца? Как она изменится и во сколько раз? ПР
Солевой эффект
Задача 1. Вычислить растворимость сульфата бария в воде, в 0,01 молярном растворе хлорида натрия. ПР= 1,1·10-10.
Комплексные соединения, их состав и строение
Комплексными соединениями называют определенные молекулярные соединения, при сочетании компонентов которых образуются положительно или отрицательно заряженные ионы, способные существовать как в кри
Номенклатура комплексных соединений
В настоящее время общепринята рациональная номенклатура, основанная на рекомендациях Международного союза по чистой и прикладной химии*.
Рассмотрим, как составить по этой номенклатуре назв
Константа нестойкости
В водных растворах комплексные соединения диссоциируют в две стадии. Первая стадия протекает по типу сильных электролитов, т.е. идет процесс полной диссоциации на внутреннюю и внешнюю сферу:
Решение типовых задач
Задача 1. Вычислить равновесную концентрацию иона меди Cu2+ и степень диссоциации комплексного иона в 0,01 М растворе [Cu(NH3)4]SO4, К
В анализе
Многие комплексные соединения обладают целым рядом свойств, таких как характерная окраска, высокая прочность, малая растворимость, открывающих широкие возможности использования процессов комплексоо
Органические реагенты в анализе
Реакции с органическими реактивами являются высокочувствительными и достаточно специфическими, что дает возможность широко использовать их как в качественном, так и в количественном анализе (в проб
Для самостоятельной работы
1. Назовите следующие комплексные соединения:
а) [Co(NH3)3]Cl3;
б) [Cu(NH3)4]SO4;
в) [Al(H
Реакций
Реакции окисления–восстановления делят на три группы: внутримолекулярные, межмолекулярные и реакции диспропорционирования.
1. Внутримолекулярные – это реакции, протекающие с изменением сте
Окислительно-восстановительных реакций
Наиболее часто применяются два метода составления окислительно-восстановительных реакций: электронного баланса и ионно-электронный, его еще называют метод полуреакций. Метод электронного баланса до
В анализе
Реакции окисления-восстановления широко используются в аналитической химии для различных целей: для открытия ионов, для разделения смеси ионов, для переведения малорастворимых осадков в раствор, дл
Потенциалы. Уравнение Нернста
Способность терять или присоединять электроны различна у различных атомов, ионов или молекул.
Количественной характеристикой способности электронов к переходу от одних атомов или ионов к д
Решение типовых задач
Задача 1. В каком направлении пойдёт реакция между оксидом свинца (IV) и иодидом калия в кислой среде в стандартных условиях?
Решение. По табл. III находим стандарт
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(VII.3)
(VII.4)
(VII.5)
(VII.6)
.
= + 0,80 В; 
= + 0,85 В. Если же в кислые растворы ввести ионы иода J- Cм = 1 моль/л, то ион серебра связывается в осадок AgJ¯ (ПР = 10-16), а ион Hg2+ в прочный комплексный ион [НgJ4]2- (Кн = 10-30), концентрации ионов становятся соответственно [Ag+]= 10-16/1 = 10-16 моль/л; [Hg2+] = 10-30 моль/л, и реальные значения потенциалов станут равны:
;
;
;
.
Новости и инфо для студентов