.


:




:

































 

 

 

 





1

.

(298) , , , 0,47 . . ?

. -:

0 = jr0(ox) - jr0(red)

jr0(Zn2+/Zn) (). 0,76 .

:

0,47 = jr0(ox) (-0,76)

jr0(ox) = -0,29 .

- 2+/.

2++ Zn Û + Zn2+,

.

2

-

. :

) (I), ) (II), ) (II)?

. - , : Djr = Djr(ox)- Djr(red) > 0.

, , (I), (II), (II)- . , :

) Br2 + Au+ = 2Br- + Au3+

) Br2 + Sn2+ = 2Br- + Sn4+

) Br2 + Co2+ = 2Br- + Co3+

- (.):

jr(Br2/2Br-) = 1,09 jr(Sn4+/Sn2+) = 0,15

jr(Au3+/Au+) = 1,41 jr(Co3+/Co2+) = 1,95

 

Djr -:

) Djr = Djr(Br2/2Br-) - Djr(Au3+/Au+) = 1,09 -1,41 = -0,32

) Djr = Djr(Br2/2Br-) - Djr(Sn4+/Sn2+) = 1,09 - 0,15 = 0,94

) Djr = Djr(Br2/2Br-) - Djr(Co3+/Co2+)= 1,09 - 1,95 = -0,86

 

: ) ) , .. Djr < 0. ) , .. Djr > 0.

3

- , , -

(II) (III) 0,01 /, (II) 0,001 /. , ? =298 .

. , :

Hg + 2Fe3+ = Hg2+ + 2Fe2+ -

red1 ox2 ox1 red2

 

 

Hg2+ + 2Fe2+ = Hg + 2Fe3+ - (II)

ox1 red2 red1 ox2

n=2 - - Hg2+/Hg;

n=1 - Fe3+/Fe2+.

 

- () .

 

- (.):

φ0r(Fe3+/Fe2+) = 0,77 ; φ0r(Hg2+/Hg) =0,85

- (8.2). , (2,303). 298 2,303RT/F 0,0591 (.).

 

2,303RT (Fe3+)

φr(Fe3+/Fe2+) = φ0r(Fe3+/Fe2+) + ¾¾¾ lg ¾¾¾;

nF (Fe2+)

2,303RT (Hg2+)

φr(Hg2+/Hg)= φ0r(Hg2+/Hg) + ¾¾¾¾¾ lg ¾¾¾

nF (Hg)

- , -:

0,01

φr(Fe3+/Fe2+) = 0,771 + 0,0591× lg ¾¾¾ = 0,830

0,001

0,0591

φr(Hg2+/Hg)= 0,850 + ¾¾¾ × lg 0,01 = 0,791 B

Djr :

Djr = φr(Fe3+/Fe2+)- φr(Hg2+/Hg) = 0,830 - 0,791 = 0,0390 > 0

Djr = φr(Hg2+/Hg) - φr(Fe3+/Fe2+) = 0,791 0,830 = - 0,039 < 0

 

: - Fe3+/Fe2+ : 2Fe+ + Hg 2Fe2+ + Hg2+. ( , : (III)).

 

4

- , , -

, =2, : 0,01 /; (II) 0,0001 /; - 0,01 /. =298 .

. , . (=2 ) - MnO4- Mn 2+, - Br- - .

, :

MnO4-+ 8+ + 5 ē Û Mn2+ + 42; n=5, m=8

2Br- - 2ē Û Br2; n=2

:

10r + 2nO4 + 8H2SO4 = 5r2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 82O

red2 ox1 ox2 red1

- -, , (8.6) 2,303:

φr(ox) = φr0(MnO4-+ 8+/Mn2+ + 42) + 2,303 RT lg (MnO4-)m(+)

nF (Mn2+)

 

2,303 RT (Br2)

φr(red) = φr0(Br2/2Br-) + ¾¾¾¾ lg ¾¾¾¾

nF (Br-)

- (.):

φr0(MnO4-+ 8+/Mn2+ + 42) = 1,51

φr0(Br2/2Br-) = 1,09

298 2,303RT/ F 0,0591 (.).

- -, -:

0,0591 0,01(10-2)8

φr(MnO4-+ 8+/Mn2+ + 42) = 1,51 + ¾¾¾¾ lg ¾¾¾¾¾ = 1,35

5 0,0001

φr0(Br2/2Br--) = 1,09 + 0,0591 lg 0,01 = 1,09

2 0,01

, ..

Djr = jr(ox) - jr(red) = 1,35 1,09 = 0,26 > 0.

 

:

,

.. - .

5

-

: ) ;

) .

. , , (Djr) (8.4). , nF , Djr.

) Zn + 2[Ag(H2O)2]+ Û [Zn(H2O)4]2+ + 2 Ag;

) Zn + 2[Ag(N3)2]+ Û [Zn(N3)4]2+ + 2Ag.

red1 ox2 ox1 red2

n = 2.

 

- - ..

φr0 (Ag+/Ag) = 0,80

φr0([Ag(N3)2]+/Ag + 2N3) = 0,373

φr0([Zn(N3)4]2+/Zn + 4NH3) = -1,04

φr0(Zn2+/Zn) = -0,76 .

, , Djr -:

) Djr = φr0(Ag+/Ag) - φr0(Zn2+/Zn) = 0,8 - (-0,76) = 1,56

) Djr = φr0([Ag(N3)2]+/Ag + 2N3) - φr0([Zn(N3)4]2+/Zn +4NH3) = 0,373 -(-1,04) =1,41

 

: , , , , .. 1,56 > 1,41 .

6

-

(II) (IV) () =298 .

.

Sn2+ + 2Fe3+ Û Sn4+ + 2Fe2+

red2 ox1 red1 ox2

n=2 - Sn4+/Sn2+;

n=1- - Fe3+/Fe 2+

, - , .. .

- Fe3+/Fe 2+

Sn4+/Sn2+ (.), :

0 = jr 0(Fe3+/Fe 2+) - jr 0(Sn4+/Sn2+) = 0,77 0,15 =0,62 .

- , (8.5) 2,303:

nE0F

lg K = ¾¾¾¾¾

2,303 R

298 2,303RT/F 0,0591 (.).

, :

 

2× 0,62

lg K = ¾¾¾¾¾ K = 9,58×1020

 

0,0591

: 9,58×1020.

__________________

7

-

,

- + + H+Û -2 + +

( ,

+ - ,

- ;

-1, , -).

37.

. - /-2 +/- .. 0,32 -0,06 , . , -. :

= jr 0(/-2) - jr 0(+/-2) = 0,06 (0,32) = 0,26

, -, .

- , (8.5) 2,303. 298 2,303RT/F 0,0591 (.).

(8.5), :

2× 0,26

lg K = ¾¾¾¾¾= 108, 8= 6,29×108

0,0591

: 6,29 ×108.


8

- -

- , 10 () () 0,01 / 0,5 /; 298 .

: - (8.2):

RT a(ox)

jr = jr 0 + ¾¾ ln ¾¾¾¾

nF a(red)

:

2,303 RT a(ox)

jr = jr 0 + ¾¾¾¾ lg ¾¾,

nF a(red)

jr 0 -, 298 .

, . , , . .

, (I 0), (f(ox) f(red)) ,

. , -, :

[Fe(CN)6]3- +ē = [Fe(CN)6]4-

ox red n =1

 

- - 0,36 (.).

298 2,303RT/ F 0,0591 (.).

. :

(ox) = 0,01:2 = 0,005 /; c (red) = 0,5:2 = 0,25 /.

[ ] -,

 

0,005

jr = 0,36 +0,0591 lg ¾¾¾ = 0,259

0,25

: 0,259 .

9

- -

- , , , () (), 298 0,783 . Fe3+ Fe2+.

. , -, :

Fe3+ + ē = Fe 2+

ox red n =1

 

(8.2):

(Fe3+)

jr = jr 0 + 0,05911g ¾¾¾

(Fe 2+)

298 2,303RT/ F 0,0591 (.).

:

(Fe3+) jr - jr 0

1g ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾,

(Fe 2+) 0,0591

jr 0(0,77 ) - - Fe3+/Fe 2+(.).

 

(Fe3+) 0,783 0,770

1g ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0,220

(Fe 2+) 0,0591

(Fe3+)

¾¾¾ = 10 0,220 = 1,66

(Fe 2+)

 

: Fe3+ Fe 2+ 1,66.

 

10

-

(298 ) -:

[M(CN)6]3-/ [M(CN)6]4- [Cr(CN)6]3-/[Cr(CN)6]4-

200 /. [M(CN)6]3-/[M(CN)6]4- , [Cr(CN)6]3-/[Cr(CN)6]4- 5.

. -:

 

[M(CN)6]3- + [Cr(CN)6]4-Û [Mo(CN)6]4- + [Cr(CN)6]3-

ox1 red2 red1 ox2

n=1

- (2.11)

(ox2)(red1)

DG= DG + RTln ¾¾¾¾¾;

(red2)(ox1)

DG = - nEF

:

([Cr(CN)6]3-)([Mo(CN)6]4-)

DG= -nE0F + RTln ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

([Cr(CN)6]4-)([M(CN)6]3-)

 

-:

Ű = jr0(ox) - jr0(red)

0 = jr0([M(CN)6]3-/ [M(CN)6]4- ) - jr0([Cr(CN)6]3-/[Cr(CN)6]4-) = 0,73 (-1,28) = 2,01

jr 0 (0,73 ) - -

[(CN)6]3-/[(CN)6]4- , jr0(-1,28) - -[Cr(CN)6]3-/([Cr(CN)6]4- (.).

 

[M(CN)6]4-/[Mo(CN)6]3-:

5([Mo(CN)6]4-)

-200000 / = -1× 2,01 × 96480/ + 2478 ln¾¾¾¾¾¾¾¾

([M(CN)6]3-)

5([Mo(CN)6]4-)

-2,45 = ln ¾¾¾¾¾¾¾

([M(CN)6]3-)

 

([Mo(CN)6]4-)

¾¾¾¾¾¾ = 0,0172

([M(CN)6]3-)

 

[M(CN)6]3-/[M(CN)6]4- = 1/0,0172 = 58,1

:58,1.

 

11

- II

- - ; - - =6? =298 .

. (8.6) - :

2,303 RT a(ox)am(H+)

φr(ox) = φr0(- + 2 + 2+/ -) + ¾¾¾¾¾ lg ¾¾¾¾¾¾

nF a(red)

 

298 2,303RT/ F 0,0591 (.).

, :

- + 2 + 2+ + 2ē Û -

red

n=2, m=2

- - 0,70 (.).

:

2,303 RT a(ox)

φr = φr0 + ¾¾¾¾¾ [ lg ¾¾¾ - (-m lg a(+)) ]

nF a(red)

c(ox) = c(red), a , a(ox) = a(red), :

2,303 RT 0,0591

= φr0 + ¾¾¾¾ (m ) = φr0 + ¾¾¾ (2) = φr0 - 0,0591

nF 2

 

298 2,303RT/F 0,0591 (.).

- , - :

φr = φ0r 0,0591 = - 0,70-0,0591× 6 = - 1,05

 

: =6 - -1,05 .

 


12

-

-

- - ; =7. 1/10 - -?

. (8.6) - :

2,303 RT (ox)m(H+)

φr = φr0 + ¾¾¾¾¾ lg ¾¾¾¾¾¾¾

nF (red)

298 2,303RT/F 0,0591 (.).

, :

 

- + 2+ +2ē Û -

ox red

n=2; m=2

 

- - -0,19 (.).

8-11:

2,303 RT a(ox)

φr = φr0 + ¾¾¾¾ [lg ¾¾¾ - (-m lg a(+)) ] =

nF (red)

0,0591

r0 - ¾¾¾ 2 = φr0 -0,0591

- , - :

φr = (0,19) 0,0591×7 = 0,6037 .

1/10 - 1/10, 1/10. :

2,303 RT a(ox)+0,1

φr = φr0 + ¾¾¾¾ [ lg ¾¾¾¾¾ (2) ]

F (red)-0,1

- :

0,0591 1,1

φr΄ = -0,19 + ¾¾¾ [ lg ¾¾- (2×7) ] = -0,601

2 0,9

, - :

|Djr| = |φr΄ - φr| = | 0,6037 (-0,601)| = 0,0026

 

: - / 0,0027 .

 

13

-

-

- / 298 0,055 . - , 5 % ?

. (8.2) () () :

(Hb-Fe3+) 0,055 0,17

lg ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾

(Hb-Fe2+) 0,0591

 

(Hb-Fe3+) (Hb-Fe3+)

¾¾¾¾¾ =101,95 = 0,0111 = 1:89

(Hb-Fe2+) (Hb-Fe2+)

, 89 . 0,05×89 = 4,45 .

4,45.

- (8.2):

2,303 RT c (Fe3+) +4,45

φr = φr0 + ¾¾¾¾ lg ¾¾¾¾; φr = 0,17 +0,0591× lg ¾¾¾¾¾;

nF c (Fe2+) 89+4,45

 

φr = 0,17 + 0,0591× lg0,065 = 0,17 + 0,0591× (-1,19) = 0,1 .

 

: - 0,045 .

 


14

-

, , , - 77 . ? =298 .

. (8.6) - :

2,303 RT (ox)m(H+)

φr = φr0 + ¾¾¾¾¾ lg ¾¾¾¾¾¾¾

nF (red)

 

298 2,303RT/ F 0,0591 (.).

, :

 
 

x red n = 2; m= 2

 

8-11:

2,303 RT a(ox)

φr = φr0 + ¾¾¾¾¾ [lg ¾¾¾ - (-m lg a(+)) ] =

nF (red)

0,0591

= φr0 - ¾¾¾¾ 2 = φr0 - 0,0591

- :

φr ΄= φr0 - 0,0591΄.

, :

φr0 - φr ΄= 0,0591(΄- ) = 0,0591Δ

φr0 - φr ΄ Δφr

Δ = ¾¾¾¾ = ¾¾¾

0,0591 0,0591

0,077

Δ = ¾¾¾¾ = 1,3

0,0591

: 1,3 .

 

 

15

, 101 , 298 .

. :

 

2,303RT

φr (2) = φr0 + ¾¾¾¾¾ lg (3+)

zF

0; z = 1.

298 2,303RT/ F 0,0591 (.).

φr (2) = -0,0591,

298 7.

- :

φr (2) = 7× (-0,0591) = -0,413 .

: -0,413 .

__________________

 

16

,

( 101 ), , .

. :

φr (2) = -0,0591.

(5.13):

b

= + lg ¾

b m(Na2HPO4)M(NaH2PO4) M(NaH2PO4) 120

¾ =¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾ = 0,845

M(Na2HPO4)m(NaH2PO4) M(Na2HPO4) 142

 

(H2PO4-) =7,21 ..

:

φr (2) = -0,0591( + lg( b/))

, :

φr (2) = -0,0591(7,21 + lg0,845) = -0,42

: -0,42 .

 

17

, ,

, 1,0 /. ( 298 ).

. 298 :

φr (2) = -0,0591

:

= φr (2)2 - φr (2)1 = 0,0591(1 2),

1 ,

2 .

N3, ,

= 4,76 (.):

(N3) = 7 + 0,5( + lg b) = 7 + 0,5(4,76 + lg1) = 9,38

NH4Cl, , = 9,24 (.):

(NH4Cl) = 0,5( + lg ) = 0,5(9,24 + lg1) = 4,62

:

= 0,0591(9,38 4,62) = 0,281

: 0,281 .

__________________

 

18

-

( (l) = 1 /)

, . 340 37 . .

. 310 :

φr (2) = -0,0615

φr(Hg2Cl2) (l) = 1 / = 310 0,278 .

:

Pt, H2 | c(H+) = x || Hg2Cl2 |

=101 | || KCl | Hg

| || c=1 / |

:

= φr(Hg2Cl2) - φr (2) = φr(Hg2Cl2) - 0,061

:

φr(Hg2Cl2)

= ¾¾¾¾¾¾

- 0,0615

:

0,278 0,340

= ¾¾¾¾¾¾ =1,01

-0,0615

: 1,01.


19

,

( 25), , , 1 , 3. .

. (3+)

, , :

2,303RT

φr = + ¾¾¾¾ lg (3+)

nF

, , :

 

φr = 0,0591.

 

, .

:

┌┐ ┌┐

| │ | HCl || HCl | | │

Ag, AgCl | KCl | |pH 3 || pH 1 | | Cl | Ag, AgCl

|0,1/ | || │ | 0,1/ |

└┘ └┘





:


: 2016-12-06; !; : 11019 |


:

:

, , .
==> ...

1934 - | 1591 -


© 2015-2024 lektsii.org - -

: 0.371 .