Электродный потенциал. Его измерения. Стандартный электродный потенциал

Типичные восстановители

1. Металлы I, II, III групп периодической системы. (Na, Ca, Al …)

2. Катионы металлов в низшей степени окисления ().

3. Ионы неметаллов в низшей степени окисления ().

4. Технические восстановители ().

5. Гидриды металлов ().

 

Типичные окислители.

 

1. Галогены ().

2. Кислород .

3. Катионы металлов высшей степени окисления ().

4. и .

 

Неметаллы промежуточной степени окисления обладают окислительно-восстановительной двойственностью:

 

Азотная кислота

– электрохимический ряд напряжений.

 

Серная кислота

 

№2

Реакции окисления-восстановления. Метод электронного баланса.

Окислительно-восстановительные реакции:

1. Реакции межмолекулярного окисления-восстановления

;

2. Реакции диспропорционирования:

;

3. Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления:

.

Существует 2 метода составления окислительно-восстановительных реакций:

1) метод электронного баланса,

2) метод полуреакций.

В методе электронного баланса сравниваются степени окисления атомов в исходных и конечных веществах, а в методе полуреакций – составляются ионные уравнения.

Метод электронного баланса.

 

Правила расстановки коэффициентов.

.

1. Составить схему ОВР, включив в неё только те атомы, которые изменили степень окисления:

2. Записать реакцию в виде двух полуреакций, отвечающих процессам окисления и восстановления:

3. Поместить полученные коэффициенты в молекулярное уравнение:

4. Проверить, расходуется ли окислитель и восстановитель на другие процессы.

 

№3.

Молярные массы эквивалентов окислителей и восстановителей. Направление протекания ОВР.

Вероятность протекания ОВР определяется изменением энергии Гиббса. Если , то реакция возможна при данных условиях.

,

где Z – наименьшее общее кратное между числом отданных и принятых электронов,

E – ЭДС или напряжение ОВР,

F – число Фарадея .

где K – константа ОВР (характеризует глубину протекания процесса).

,

.

Окислитель и восстановитель взаимодействуют в эквивалентных количествах:

Закон эквивалентов ОВР.

 

, ,

где – число отданных/принятых одной формульной единицей.

 

 

№4

Электродный потенциал. Его измерения. Стандартный электродный потенциал.

При погружении металла в воду происходит его растворение до установления равновесия.

Под взаимодействие полярных молекул воды происходит с одной стороны разъединение ионов и электронов, а с другой стороны взаимное притяжение.

Если металл активный, то в узлах кристаллической решётки ионы, притягиваясь отрицательным полюсом молекул воды, переходят в раствор. Если же металл неактивный, то ионы металла теряют свою гидратную оболочку и переходят из раствора в кристаллическую решётку, заряжая тем самым металл положительным зарядом. На границе “металл-раствор”, образуется двойной электронный слой, который характеризуется разностью потенциалов и называется электродным потенциалом. Обозначается – .

Электродом сравнения является водородный электрод, потенциал которого принят за ноль.

Водородный электрод состоит из платиновой пластины, погружённой в раствор . В сосуд вдувается чистый водород.

,

,

,