Kimyoviy tizimda oksidlanish-qaytarilish muvozanati va unga ta`sir etuvchi omillar. Nernst tenglamasi. Reja

Misol: a) Fe2+ +Ce4+ = Fe3+ + Ce3+ (n=1) E0Ce+4/ Ce+3 = 1,77 E0Fe3+ /Fe2+ = 0,77 uchun uy xaroratida E.YU.K. E = 1,00 volt bo‘lsa K-xisoblang

1 2 3 4 5

Bog'liq
Оксидланиш кайтарилиш

Misol: a) Fe2+ +Ce4+ = Fe3+ + Ce3+ (n=1) E0Ce+4/ Ce+3 = 1,77 E0Fe3+ /Fe2+ = 0,77 uchun uy xaroratida E.YU.K. E = 1,00 volt bo‘lsa K-xisoblang.
lgK = (n/0,059) E0E.YU.K = 1,0/0,059 = 16,95
K = 10+16,95 = 8,9 · 1016
ya’ni muvozanat reaksiya maxsuloti tomon to‘liq siljigan.
b) Sn4+ + 2Fe2+ = 2Fe3+ + Sn2+ (n=2)
uy xaroratida E.Yu.K. E0 = 0,62;
lgK = (n/0,059)E0 = – (2/0,059) · 0,62 = – 21,02
K = 10-21
ya’ni muvozanat batamam chapga siljigan.

1. Konsentratsiya:
Pb2+ + Sn → Pb + Sn2+ E0 Pb2+/Pb = – 0,126 > E0Sn+2/Sn = – 0,136
E0E.YU.K = – 0,126 – (– 0,136) = 0,016
E.Yu.K. qiymati kichik bo‘lgani sababli O.Q.R. oxirigacha bormaydi va Pb2+ konsentratsiyasi kamaytirilsa reaksiya teskari yo‘nalishda boradi. Masalan [Pb2+] 10 marta kamaytirilganda muvozanat potensiali kamayadi
Em = E0 + 0,059/n · lg Pb+2/Pb = –0,126 + 0,059/2 · lg 1/10 = – 0,15 v
E0E.YU.K = – 0,15 – (– 0,13) = – 0,02 v
E.Yu.K. ishorasini o‘zgarishi reaksiya teskari yo‘nalishida borishiga dalolat beradi.

2. Muxit pH qiymatini O.Q.R. yo‘nalishiga ta’siri.
O.Q.R.da, H+ ionlari ishtirok etgan xolatlarda, reaksiya muxiti, pH-qiymatini o‘zgartirib uning yo‘nalishini o‘zgartirish mumkin.
Masalan:
NaAsO2 + J2 + 2H2O ↔ NaH2AsO4 + 2HJ
AsO2- + 2H2O – 2e ↔ H2AsO4- + 2H+
E0H2AsO4-/AsO43- = 0,56 E0J2/2J- = 0,54
E0E.Yu.K = 0,54 – 0,56 = – 0,02
lgK = 2/0,059 · (– 0,02) = – 0,67
K = 4,67

E.Yu.K. ishorasi manfiy, demak bu reaksiya teskari yo‘nalishida ya’ni digidroarsenat anionini arsenitgacha qaytarilish tomoniga boradi. Muvozanat qiymati kichik, reaksiya (η = (4,67/5,67) ·100 = 82) unumi 82% dan ortmaydi binobarin oxirigacha bormaydi. Reaksiyani kerakli tomonga ya’ni o‘ngga siljitish maqsadida H+ ionlarini bog‘lash uchun NaHCO3 eritmasi qo‘shilsa (pH=8) muxitning pH qiymati ortadi bu esa arsenat/arsenit standart potensial qiymatini kamaytiradi. [H2AsO4-] = [AsO2-]
Em = 0,56 + 0,059/2 lg [H2AsO4-] [H+]2/ [AsO2-]
= 0,56 + 0,03 lg [1· 10-8]2 = 0,056 – 16 · 0,03 = 0,09
pH=8 bo‘lgan muxitda Em = 0,09 << E0H2AsO4-/AsO2- E.Yu.K.ning yangi qiymati
E0E.YU.K = 0,56 – 0,09 = 0,47 volt
lgK = 2 · 0,047/0,059 = 15,7 K = 5 · 10+15 demak kuchsiz
ishqoriy muxitda (pH=8) mazkur reaksiya arsenit ionini gidroarsenatgacha oksidlanish tomoniga to‘liq boradi.

Download 244.35 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:

1 2 3 4 5