Окислительно-восстановительная способность двух форм электрохимической системы.
По величине электродных (ОВП) потенциалов можно судить о направленности окислительно-восстановительных процессов и силе окислителя и восстановителя.
Чем меньше алгебраическая величина ОВП (электродного потенциала), тем большими восстановительными свойствами обладает восстановленная форма и меньшими окислительными – окисленная. Т.е. ,чем меньше алгебраическая величина потенциала, тем выше восстановительная способность этого металла и тем ниже окислительная способность его ионов. Li+ + e = Li Е = - 3,01 В. Следовательно, металлический литий - самый сильный восстановитель, а золото-самый слабый. И наоборот, ион золота Аu3+-самый сильный окислитель, а ион лития - Li+ -самый слабый. Каждый восстановитель может восстанавливать все ниже расположенные окислители в ряду стандартных ОВП. Если говорить о металлах,то
каждый металл в ряду стандартных электродных потенциалов обладает способностью вытеснять все следующие за ним металлы из растворов их солей. Однако это не означает, что вытеснение обязательно происходит во всех случаях. Например, алюминий вытесняет медь из раствора хлорида меди (II) СuСl2, но практически не вытесняет ее из раствора сульфата меди (II) CuS04. Это объясняется тем, что хлорид-ион Сl- быстро разрушает защитную поверхностную пленку на алюминии, а сульфат-ион SO42-практически не разрушает ее.
Все металлы, имеющие отрицательные значения стандартных электродных потенциалов, т.е. стоящие в ряду до водорода, вытесняют водород из разбавленных кислот, анионы которых не проявляют окислительных свойств (например, из НСl или разбавленной H2S04) и растворяются в них. Однако есть и исключения. Например, свинец практически не растворяется в серной кислоте. Это обусловлено образованием на поверхности металла защитной пленки труднорастворимого сульфата свинца PbS04, который затрудняет контакт металла с раствором кислоты. Поэтому можно сделать вывод, что пользоваться рядом стандартных электродных потенциалов следует с учетом всех возможных кинетических затруднений.
Чем больше величина ОВП, тем сильнее окислительные свойства окисленной формы и слабее восстановительные – восстановленной: F2 + 2e = 2F-. Следовательно молекулярный фтор – самый сильный окислитель, его ион –самый слабый восстановитель. Действительно, все галогенид-ионы, кроме фторид- иона, проявляют восстановительные свойства (реакцию взаимодействия соляной кислоты с сильными окислителями используют для получения хлора). Каждый окислитель может окислять все вышестоящие восстановители. Каждый неметаллможет вытеснять все выше стоящие неметаллы в таблице стандартных электродных потенциалов из растворов их солей:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2KCl + I2 – реакция не идет. Восстановительные свойства усиливаются в ряду: Cl- Br- I-.
Сравним две окислительно-восстановительные системы:
I2 + 2e = 2I- E0 = +0,54 В Fe3+ + e = Fe2+ Е0 = +0,77 В
Ион иода – более сильный восстановитель, чем катион железа двухвалентного. Из двух окисленных форм более сильный окислитель - Fe3+. В реакции: 2FeCl3 + 2KI = I2 + 2KCl + 2FeCl2 реализуются окислительные свойства Fe3+ и восстановительные – иона иода и реакция идет. DЕ = 0.77 – 0,54 = 0,23В.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 2360;