Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Восстановительные потенциалыСодержание книги
Поиск на нашем сайте 1. Дайте определение следующих понятий: a) восстановительный потенциал; b) стандартный восстановительный потенциал; c) стандартная кислая среда, стандартная щелочная среда; d) окислительно–восстановительная реакция в стандартных условиях. 2. Сформулируйте в общем виде определение, для каких полуреакций восстановления E не зависит от pH и для каких зависит. 3. Сформулируйте условия стабильности ионов в водном растворе. Правила запрета. 4. В какую сторону пойдет процесс: Na2SO3 + NaNO2 5. Можно ли осуществить реакции окисления фосфористой кислоты: a) H3PO3 + I2 + H2O ® …; b) H3PO3 + AgNO3 + H2O ® Ag + …; c) H3PO3 + Cd(NO3)2 + H2O ® Cd + …; d) H3PO3 + Hg(NO3)2 + H2O ® Hg + …. 6. Какая кислота выполняет в реакции H2SeO3 + H2SO3 функцию окислителя, а какая восстановителя? 7. Можно ли восстановить сульфат железа (III) в сульфат железа (II): a) раствором H2SO3; b) железными опилками? 8. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно кислоты H2SeO3 и HI? 9. Растворяется ли висмут в 1 н соляной кислоте? 10. Металлический хром внесли в раствор соли трехвалентного железа. Что должно происходить? 11. Какие превращения претерпевает CrCl2 в солянокислом растворе с pH = 0? 12. Пользуясь таблицей потенциалов, подберите несколько веществ, которые должны разлагать воду с выделением кислорода, и напишите соответствующие реакции: a) для случая стандартного кислого раствора; b) для случая стандартного щелочного раствора. 13. Пользуясь таблицей потенциалов, подберите два–три сложных вещества, которые должны разлагать воду (стандартный кислый раствор) с выделением водорода. 14. Проверьте по таблицам потенциалов, может ли диспропорционировать кислота H2MnO4 на HMnO4 и MnO2. 15. Сопоставьте константы равновесия следующих систем: a) 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ S + 2H+; b) 2Fe3+ + I – = 2Fe2+ + I2. 16. Чему равна константа равновесия реакции Fe + 2Fe3+aq 17. В водном растворе сероводород окисляется йодом, а в газовой фазе, наоборот, сера окисляет йодоводород: a) I2(р) + H2S(р) = 2HI(р) + S(к) b) S(г)+ 2HI(г) = H2S(г) + I2(г) Приведите возможные объяснения этого явления. 18. Реакция, протекающая по схеме C2H5OH + CrO3 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + CH3COOH + H2O иногда используется для обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе. На основании чего судят о наличии алкоголя? Подберите стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции. 19. Объясните, почему азотную кислоту можно использовать для получения диоксида углерода из карбоната натрия, но нельзя применять для получения диоксида серы из сульфита натрия. 20. Аскорбинометрия – титриметрический метод определения окислителей, основанный на окислении аскорбиновой кислоты (I) до дегидроаскорбиновой (II) по схеме: С6Н8О6 – 2e = C6H6O6 + 2H+ (j° = 0,326 В). Рассчитайте величину электродного потенциала этой системы при рН = 5, считая концентрацию [С6Н8О6] равной концентрации [C6H6O6]. Увеличится ли при этой кислотности восстановительная активность аскорбиновой кислоты? 21. Фермент нитрогеназа, участвующий в восстановительной фиксации азота, способен катализировать следующую реакцию: N2 + 8H + 6e = 2NH4+ (j° = 0,26 В). Рассчитайте значение потенциала этой системы при рН = 7, если [N2] = [NH4+] = 1 М. В какой среде: при рН = 0 (стандартные условия) или при рН = 7 (биологические условия) восстановление азота идет лучше? 22. К средствам, усиливающим выделительную активность почек, относится ацетат калия. Вычислите потенциал водородного электрода (при 25°С), погруженного в 0,5 М раствор соли. 23. Концентрация ионов К+ внутри клетки в 160 раз больше, чем снаружи (при 37°С). Какова величина трансмембранного потенциала, создаваемого указанной асимметрией распределения ионов? 24. Участниками ферментативных окислительно-восстановительных процессов являются следующие системы: a) как будет выглядеть уравнение самопроизвольной реакции?
b) какова Кр этого процесса (при 298 К)? 25. В настоящее время считается, что величина изменения свободной энергии Гиббса (DG°) при гидролизе концевой макроэргической фосфатной группы АТФ составляет примерно –33440 Дж/моль. Определите разность потенциалов, необходимую для превращения АТФ в АДФ, включая превращения всех остальных реагирующих веществ (n = 2). Приложения Таблица 1. Стандартные энтальпии образования ∆H°298 и стандартные энтропии S°298 некоторых веществ. | ||||||
| Вещество | Состояние | D H°298 кДж/моль | S°298 Дж/моль·К | ||||
| Al | тв. | 0,0 | 28,3 | ||||
| AlCl3 | тв. | -704,2 | 109,3 | ||||
| Al2O3 | тв. | -1676,0 | 50,9 | ||||
| Ba | тв. | 0,0 | 62,5 | ||||
| BaCl2 | тв. | -844,0 | 123,7 | ||||
| BaO | тв. | -548,0 | 72,0 | ||||
| BaSO4 | тв. | -1459,0 | 132,2 | ||||
| BeO | тв. | -609,0 | 13,8 | ||||
| C | газ | 717,2 | 158,0 | ||||
| тв. | 0,0 | 5,7 | |||||
| СН4 | газ | -74,9 | 186,2 | ||||
| CO | газ | -110,5 | 197,5 | ||||
| CO2 | газ | -393,5 | 213,7 | ||||
| COCl2 | газ | -220,0 | 283,7 | ||||
| Ca | тв. | 0,0 | 41,6 | ||||
| газ | 177,8 | 154,8 | |||||
| СаСО3 | тв. | -1207,0 | 88,0 | ||||
| CaCl2 | тв. | -795,9 | 108,0 | ||||
| СаО | тв. | -635,1 | 38,1 | ||||
| Cl | газ | 121,0 | 165,2 | ||||
| Cl2 | газ | 0,0 | 223,0 | ||||
| Cu | тв. | 0,0 | 33,2 | ||||
| CuO | тв. | -162,0 | 42,6 | ||||
| F | газ | 79,1 | 158,8 | ||||
| F2 | газ | 0,0 | 202,7 | ||||
| Fe | тв. | 0,0 | 27,2 | ||||
| FeO | тв. | -265,0 | 60,8 | ||||
| Fe3O4 | тв. | -1117,0 | 146,2 | ||||
| Fe2O3 | тв. | -822,0 | 87,0 | ||||
| H | газ | 218,1 | 114,7 | ||||
| H2 | газ | 0,0 | 130,5 | ||||
| HBr | газ | -36,3 | 198,6 | ||||
| HCl | газ | -92,2 | 186,8 | ||||
| CH3COOH | газ | -437,5 | 282,7 | ||||
| HCN | газ | 135,0 | 113,1 | ||||
| HF | газ | -271 | 173,7 | ||||
| HI | газ | 26,6 | 206,5 | ||||
| H2O | газ | -241,8 | 188,7 | ||||
| ж. | -285,8 | 70,1 | |||||
| H3PO3 | р-р | -965,5 | 167,5 | ||||
| H3PO4 | ж. | -1279 | 110,5 | ||||
| K | тв. | 0,0 | 64,7 | ||||
| KCl | тв. | -436,6 | 82,5 | ||||
| KClO3 | тв. | -389,0 | 143,0 | ||||
| Mg | тв. | 0,0 | 32,7 | ||||
| MgCl2 | тв. | -644,8 | 89,6 | ||||
| Mn | тв. | 0,0 | 32,0 | ||||
| MnO2 | тв. | -521,5 | 53,1 | ||||
| N2 | газ | 0,0 | 191,5 | ||||
| NH3 | газ | -46,2 | 192,6 | ||||
| NH4Cl | тв. | -314,6 | 96,6 | ||||
| NO | газ | 90,3 | 210,6 | ||||
| N2O4 | газ | -9,6 | 303,7 | ||||
| NO2 | газ | 33,5 | 240,2 | ||||
| N2O3 | газ | 83,3 | 307,0 | ||||
| N2O5 | тв. | -43,0 | 178,2 | ||||
| HNO3 | газ | -135,0 | 266,9 | ||||
| ж. | -174,1 | 155,6 | |||||
| Na | тв. | 0,0 | 51,3 | ||||
| NaCl | тв. | -411,4 | 72,1 | ||||
| O2 | газ | 0,0 | 205,0 | ||||
| H2O2 | ж. | -187,8 | 109,5 | ||||
| PCl3 | газ | -280,0 | 311,7 | ||||
| ж. | -311,7 | 217,3 | |||||
| PCl5 | газ | -366,9 | 364,0 | ||||
| тв. | -435,6 | – | |||||
| P4O6 | тв. | -1640,0 | – | ||||
| P4O10 | тв. | -2984,0 | 228,9 | ||||
| S | ромб. | 0,0 | 31,9 | ||||
| монокл. | -0,4 | 32,6 | |||||
| SF6 | газ | -1221,0 | 292 | ||||
| SO2 | газ | -296,9 | 248,1 | ||||
| SO3 | газ | -395,8 | 256,7 | ||||
| ж. | -439,0 | 122,0 | |||||
| SiO | газ | -103,0 | 211,5 | ||||
| SiO2 | тв. | -911,0 | 41,8 | ||||
| SiF4 | газ | -1694,9 | 282,0 | ||||
| SiCl4 | газ | -658,0 | 331,0 | ||||
| SnCl2 | тв. | -331,0 | – | ||||
| SnCl4 | газ | -489,1 | 365,0 | ||||
| SnO | тв. | -286,0 | 56,0 | ||||
| SnO2 | тв. | -581,0 | 52,0 | ||||
| TiCl4 | газ | -763,0 | 353,0 | ||||
| TiO2 | анатаз | -939,0 | 49,9 | ||||
| рутил | -944,0 | 50,3 | |||||
| ZnO | тв. | -350,6 | 43,6 | ||||
| ZnS | тв. куб. | -205,0 | 57,7 | ||||
Таблица 2.
Энтальпии образования одноатомных газов.
| Атом | DH°298 кДж/моль | Атом | DH°298 кДж/моль | Атом | DH°298 кДж/моль | Атом | DH°298 кДж/моль |
| Al | 329,30 | C | 716,70 | H | 218,00 | O | 249,20 |
| As | 301,80 | Ca | 177,80 | I | 106,80 | P | 316,30 |
| B | 561,00 | Cl | 121,29 | N | 472,70 | S | 277,00 |
| Br | 111,80 | F | 79,50 | Na | 107,50 | Si | 452,00 |
Таблица 3.
Константы диссоциации кислот и оснований.
| Вещество | Формула | K a, К b | |
Кислота
Основание
Таблица 4.
Произведения растворимости малорастворимых
в воде электролитов (в шкале молярностей).
| Вещество | ПР | Вещество | ПР |
| AgCl | 1,8·10-10 | CuS | 6,3·10-36 |
| Ag2CrO4 | 1,1·10-12 | Fe(OH)3 | 6,3·10-38 |
| Ag2S | 2,0·10-50 | MgCO3 | 2,1·10-5 |
| BaCO3 | 4,0·10-10 | MnS | 2,5·10-13 |
| BaSO4 | 1,1·10-10 | PbCrO4 | 1,8·10-14 |
| CaCO3 | 3,8·10-9 | PbS | 2,5·10-27 |
| CaC2O4 | 2,3·10-9 | SrCO3 | 1,1·10-10 |
| CaF2 | 4,0·10-11 | SrSO4 | 3,2·10-7 |
| Ca3(PO4)2 | 2,0·10-29 | ZnS | 1,6·10-24 |
| CaSO4 | 2,5·10-5 |
Таблица 5.
Стандартные восстановительные потенциалы в кислом растворе (pH=0)
|
Таблица 6. Стандартные восстановительные потенциалы в щелочном растворе (pH=14) | ||||
| Окислитель | Восстановитель | E0, В | ||
| Mg(OH)2 + 2e- | Mg + 2OH- | -2,690 | ||
| AlO2- + 2H2O + 3e- | Al + 4OH- | -2,330 | ||
| H2PO2- + e- | P(бел) + 2OH- | -2,050 | ||
| Mn(OH)2 +2e- | Mn + 2OH- | -1,550 | ||
| SO42- + H2O + e- | SO32- + 2OH- | -0,930 | ||
| Se + 2e- | Se2- | -0,920 | ||
| HSnO2- + H2O + 2e- | Sn + 3OH- | -0,910 | ||
| Sn(OH)62- + 2e- | HSnO2- + 3OH- + H2O | -0,900 | ||
| P + 3H2O + 3e- | PH3 + 3OH- | -0,890 | ||
| 2H2O + 2e- | H2 + 2OH- | -0,826 | ||
| AsO2- + 2H2O + 3e- | As + 4OH- | -0,680 | ||
| SO32- + 3H2O + 4e- | S + 6OH- | -0,660 | ||
| SO32- + 3H2O + 6e- | S2- + 6OH- | -0,590 | ||
| S + 2e- | S2- | -0,480 | ||
| CrO42- + 4H2O + 3e- | Cr(OH)3 + 5OH- | -0,130 | ||
| MnO2 + 2H2O + 2e- | Mn(OH)2 + 2OH- | -0,050 | ||
| NO3- + H2O + 2e- | NO2- + 2OH- | 0,010 | ||
| Co(OH)3 + e- | Co(OH)2 + OH- | 0,170 | ||
| MnO4- + 4H2O + 5e- | Mn(OH)2 + 6OH- | 0,340 | ||
| O2 + 2H2O + 4e- | 4OH- | 0,403 | ||
| 2BrO- + 2H2O + 2e- | Br2 + 4OH- | 0,460 | ||
| 2ClO3- + 6H2O + 10e- | Cl2 + 12OH- | 0,476 | ||
| MnO42- + 2H2O + 2e- | MnO2 + 4OH- | 0,600 | ||
|
Таблица 7. Стандартные восстановительные потенциалы для отдельных элементов. | |||
| Электродный процесс | E°, В | ||
|
Азот | |||
| HNO2 + H+ + e- ¾® NO + H2O | 1,000 | ||
| NO2- + H2O + e- ¾® NO + 2OH- | -0,460 | ||
| NO3- + 10H+ + 8e- ¾® NH4+ + 2H2O | 0,864 | ||
| 2NO3- + 12H+ + 10e- ¾® N2 + 6H2O | 1,240 | ||
| NO3- + 4H+ + 3e- ¾® NO + 2H2O | 0,960 | ||
| NO3- + 3H+ + 2e- ¾® HNO2 + H2O | 1,040 | ||
| NO3- + H2O + 2e- ¾® NO2- + 2OH- | 0,010 | ||
| NO3- + 2H+ + e- ¾® NO2 + H2O | 0,800 | ||
| 3N2 + 2e- ¾® 2N3- | -3,400 | ||
|
Бром | |||
| Br2(ж) + e- ¾® 2Br- | 1,065 | ||
| HBrO + H+ + 2e- ¾® Br- + H2O | 1,330 | ||
| BrO3- + 6H+ + 6e- ¾® Br- + 3H2O | 1,440 | ||
| BrO3- + 3H2O + 6e- ¾® Br- + 6OH- | 0,610 | ||
| BrO4- + 2H+ + 2e- ¾® BrO3- + H2O | 1,763 | ||
|
Водород | |||
| H2 + e- ¾® 2H- | -2,250 | ||
| H2O2 + 2H+ + 2e- ¾® 2H2O | 1,776 | ||
|
Железо | |||
| Fe2+ + 2e- ¾® Fe | -0,440 | ||
| Fe3+ + e- ¾® Fe2+ | 0,771 | ||
|
Йод | |||
| I2(кр) + 2e- ¾® 2I- | 0,536 | ||
| HIO + H+ + 2e- ¾® I- + H2O | 0,990 | ||
| IO3- + 3H2O + 6e- ¾® I- + 6OH- | 0,260 | ||
| IO3- + 6H+ + 6e- ¾® I- + 3H2O | 1,085 | ||
| 2IO3- + 12H+ + 10e- ¾® I2 + 6H2O | 1,195 | ||
| H5IO6 + H+ + 2e- ¾® IO3- + 3H2O | 1,601 | ||
|
Кислород | |||
| O2 + 2H+ + 2e- ¾® H2O2 | 0,682 | ||
|
Марганец | |||
| Mn2+ + 2e- ¾® Mn | -1,180 | ||
| Mn3+ + e- ¾® Mn2+ | 1,510 | ||
| MnO2 + 4H+ + 2e- ¾® Mn2+ + 2H2O | 1,230 | ||
| MnO42-+ 4H+ + 2e- ¾® MnO2 + 2H2O | 2,257 | ||
| MnO4- + 8H+ + 5e- ¾® Mn2+ + 4H2O | 1,510 | ||
| MnO4- + 4H+ + 3e- ¾® MnO2 + 2H2O | 1,692 | ||
| MnO4- + e- ¾® MnO42- | 0,558 | ||
|
Медь | |||
| Cu+ + e- ¾® Cu | 0,521 | ||
| Cu2+ + 2e- ¾® Cu | 0,337 | ||
| Cu2+ + e- ¾® Cu+ | 0,153 | ||
| Cu(CN)2- + e- ¾® Cu + 2CN- | -0,429 | ||
|
Олово | |||
| Sn2+ + 2e- ¾® Sn | -0,136 | ||
| Sn4+ + 2e- ¾® Sn2+ | 0,151 | ||
| Sn(OH)62- + 2e- ¾® HSnO2- + 3OH- + H2O | -0,930 | ||
|
Сера | |||
| S + 2e- ¾® S2- | -0,48 | ||
| S + 2H+ + 2e- ¾® H2S | 0,142 | ||
| S2O32- + 6H+ + 4e- ¾® 2S + 3H2O | 0,465 | ||
| SO42- + 4H+ + 2e- ¾® H2SO3 + H2O | 0,172 | ||
| S2O82- + 2e- ¾® 2SO42- | 2,010 | ||
|
Хлор | |||
| Cl2 + 2e- ¾® 2Cl- | 1,358 | ||
| HClO + H+ + 2e- ¾® Cl- + H2O | 1,494 | ||
| 2ClO3- + 12H+ + 10e- ¾® Cl2 + 6H2O | 1,470 | ||
| ClO3-+ 6H+ + 6e- ¾® Cl- + 3H2O | 1,450 | ||
| ClO4-+ 2H+ + 2e- ¾® ClO3- + H2O | 1,190 | ||
|
Хром | |||
| Cr3+ + 3e- ¾® Cr | -0,744 | ||
| Cr3+ + e- ¾® Cr2+ | -0,408 | ||
| Cr2O72- + 14H+ + 6e- ¾® 2Cr3+ + 7H2O | 1,330 | ||
| CrO42- + 4H2O + 3e- ¾® Cr(OH)3 + 5OH- | -0,130 | ||
8. Ответы к заданиям.
|
| Поделиться: |
Познавательные статьи:
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 158; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.015 с.)