Зависимость реакций окисления-восстановления от среды

Окислительная (восстановительная) способность данного окислителя (восстановителя) часто существенно зависит от условий проведения реакции, в частности, от кислотности среды. Так, бромат-ион легко окисляет бромид-ион:

BrO₃^– + 5Br^– + 6H⁺ = 3Br₂ + 3H₂O,

если кислотность достаточно высока, но окисление не происходит в слабокислотной и тем более в нейтральной или щелочной среде.

Влияние рН среды особенно наглядно видно на примере окислительных свойств перманганат-иона:

а) кислая среда

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e ® Mn²⁺ + 4H₂O бесцветный или слабо розовый

MnO₄^- + 2H⁺ + 3e ® MnO₂ + 2H₂O бурый раствор или осадок;

б) нейтральная среда

MnO₄^- + 2H₂O + 3e ® MnO₂ + 4OH^- бурый раствор или осадок;

в) щелочная среда

MnO₄^- + e ® MnO₄^2- зеленый раствор.

Перманганат ион MnO₄^2- неустойчив и легко диспропорционирует:

3MnO₄^2- + 2H₂O + 2e ® 2MnO₄^- + MnO₂ + 4OH^- .

Для соединений хрома (VI) среда мало влияет на степень окисления продуктов, но вследствие амфотерности гидроксида хрома (III) оказывает влияние на их состав. В кислой среде:

Cr₂O₇^2- + 6e + 14H⁺ ® 2Cr³⁺ + 7H₂O .

В щелочной среде:

CrO₄^2- + 3e + 4H₂O^- ® Cr(OH)₄^- + 4OH^- .

Изменение pH среды может развернуть реакцию. Так вышеприведенная реакция диспропорционирования хлора в щелочной среде идет в обратном направлении при подкислении раствора:

HCl + HClO₃ ® Cl₂ + H₂O .