Упрощенная HTML-версия
a
dReH
0
dRe /Ox
dReH/Ox
K
1
lg
n
058 ,0
E
E
;
(4.5.11)
если протонируются восстановленная и окисленная формы:
a
a
dReH
HOx
0
dRe /Ox
dReH/ HOx
K
K
lg
n
058 ,0
E
E
.
(4.5.12.)
4.5. Метод окислительно-восстановительного титрования.
4.5.2. Расчеты в окислительно-восстановительном методе анализа
Целью рассмотрения решений нижеприведенных задач является принципиальная
возможность протекания ОВР, которая определяется по значению и сравнению значений
стандартных потенциалов различных редокс-пар.
Направление протекания ОВР зависит от знака электродвижущей силы самой
реакции. Если ЭДС больше 0 В, то протекает прямая реакция, и наоборот. Реальные
редокс-потенциалы характеризуют ОВ активность редокс-пары в реальных условиях,
отличных от стандартных, и могут быть рассчитаны по уравнению Нернста.
Константа равновесия ОВР определяет направление и полноту протекания реакции.
Если она имеет большое значение, то это указывает на полноту протекания прямой
реакции.
Расчет результатов окислительно-восстановительного титрования проводится
также, как и в других методах титровании (см. раздел 4.4.3).
Пример 1
.
Рассчитайте константу равновесия реакции между арсенатом натрия и иодидом
калия при рН = 0.
Решение.
H
3
AsO
4
+ 3I
–
+ 2H
+
↔ H
3
AsO
3
+ H
2
O + I
3
–
; I
3
–
+ 2e ↔ 3I
–
;
E
0
I 3
–
/ 3I
– = + 0,535 B; E
0
H 3 AsO 4 / H 3 AsO 3
= + 0,559 B.
Для полной реакции: H
3
AsO
4
+ 3I
–
+ 2H
+
↔ H
3
AsO
3
+ H
2
O + I
3
–
;
ΔE
0
= 0,559 – 0,535 = + 0,024 B.
Положительная разность потенциалов указывает на протекание реакции слева
направо:
;83,0
058 ,0
2 024 ,0
058 ,0
2E
Kр lg
0
Kр = 10
0,83
,
следовательно, глубина протекания реакции невелика, поскольку разность потенциалов
при рН = 0 небольшая.
Пример 2. Рассчитайте стандартный потенциал полуреакции:
H
3
SO
3
+ 6e + 6H
+
↔ H
2
S + 3H
2
O;
E
0
S/H2S
= + 0,14 В ; E
0
H2SO3/S
= + 0,45 В.
Решение. Сочетание двух полуреакций
S + 2H
+
+ 2e ↔ H
2
S и H
3
SO
3
+ 4H
+
+ 4e ↔ 3H
2
O + S,
для которых известны стандартные потенциалы, дает полуреакцию
H
3
SO
3
+ 6e + 6H
+
↔ H
2
S + 3H
2
O,