Аналитическая химия
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Расчёт константы равновесия в окислительно-восстановительной реакции

Пример 1. Вычислить константу равновесия для реакции:

Sn2+ + I2 Sn4+ + 2I –

Решение.

Константа равновесия для данной реакции равна:

К =

В состоянии равновесия разность электродных потенциалов прямой и обратной реакции равна нулю, → DЕ = 0 → ЕSn4+/Sn2+ = ЕI2/2I –. Используя формулу Нернста:

ЕSn4+/Sn2+ = Е°Sn4+/Sn2+ + 0,15 +

ЕI2/2I – = Е°I2/2I – + 0,54 +

Приравниваем электродные потенциалы:

0,15 + 0,54 +

0,54 – 0,15;

LgK = = 13,2

→ К = 1013,2

Пример 2. Вычислить константу равновесия для реакции:

AsO33 – + I2 + H2O AsO43 – + 2I – + 2H+,

Если Е°AsO43–/ AsO33– = 0,56 В; Е°I2/2I – = 0,54 В.

Решение.

Используем формулу для расчёта константы равновесия:

LgK == – 0,68;

→ lgK = – 0,68 → К = 0,2.

Константа равновесия близка к единице. Следовательно, равновесие в этом окислительно-восстановительном процессе можно смещать влево и вправо в зависимости от условий проведения реакции. Это можно осуществить, изменяя, например, кислотность среды.

В количественном анализе титрование арсенит-иона иодом можно проводить в слабощелочной среде (pH = 8-9), при этом равновесие реакции будет смещаться вправо. В кислой среде арсенат-ион может окислять иодид-ион (I–) до иода (I2), т. к. равновесие реакции будет смещаться влево. Для учёта подобных эффектов используют «Реальные потенциалы полуреакций» Е′ и «Реальные константы реакций» К′. Например, для полуреакции восстановления арсената при pH 8 ([H+] = 10 –8 моль/л) реальный потенциал будет равен: Е′ = Е° + Lg[H+]2 = 0,56 + Lg (10 –8)2 = 0,09 В.

Реальная константа равновесия реакции при pH = 8 будет равна:

LgК′ = = 15,25; → К′ = 1,8 · 1015.

Таким образом, в слабощелочной среде равновесие реакции смещено вправо.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство