Для связи в whatsapp +905441085890

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Влияние pH раствора на величину потенциала

Влияние pH на величину потенциала проявляется для полуреакций, протекающих с участием «ионов среды» — Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения, причем оно может быть настолько значительным, что способно изменить направление (пример 5.7) окислительно-восстановительной реакции.

Пример 5.6.

Рассчитайте равновесный и формальный потенциалы пары Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения (строго говоря, пары Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения), если Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения моль/л при pH = 5 и pH = 1.

Решение:

Записываем уравнение полуреакции:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

С учетом вывода, сделанного в примере 5.5, и ввиду отсутствия данных о составе раствора, будем считать I = 0, а Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения ионов равными 1. Тогда равновесный потенциал пары Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения можно вычислить по уравнению Нернста вида (5.4) или (5.5), а по уравнению, подобному (5.6) — формальный.

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

При pH = 5 или Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения моль/л, в отсутствие побочных реакций Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

При pH = 1 или Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения моль/л, в отсутствие побочных реакций Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Сравнивая Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения для пары Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения при различных pH, можно видеть сильную зависимость окислительной способности формы Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения от pH, проявляющуюся в её увеличении с ростом кислотности раствора.

Пример 5.7.

Определите направление реакции взаимодействия иода с арсенитом натрия при pH =0, pH = 4 и pH = 8.

Решение:

Реакция взаимодействия иода с арсенит-ионом:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Полуреакции и стандартные потенциалы пар:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Сравнение Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения данных пар показывает, что арсенат-ион является более сильным окислителем, чем иод. Если, как это предполагается по реакции, окислителем считать иод, то:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Следовательно, в стандартных условиях Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения равновесие данной реакции будет смещено влево, иод не будет окислять арсенит.

Вычислим формальные потенциалы пары Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения с учетом pH по формуле (5.6) (Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения от pH не зависит). При pH = 4:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

при pH = 8:

Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Сравнивая Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения с полученными значениями Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения, видим, что с ростом pH формальный потенциал пары Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения уменьшается, Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения становится значительно больше, чем Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения, значит арсенит будет окисляться иодом и реакция пойдет в прямом направлении.

При pH 4: Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения при pH 8: Влияние pH раствора на величину потенциала с примерами решения

Эти примеры взяты со страницы примеров решения задач по аналитической химии:

Решение задач по аналитической химии

Возможны вам будут полезны эти страницы:

Вычисление потенциала в реальных условиях. Уравнение Нернста с примером решения
Влияние ионной силы на потенциал с примером решения
Влияние комплексообразования на величину потенциала с примерами решения
Влияние образования малорастворимых соединений на потенциал с примерами решения