Электрохимия. Гальванические цепи. (Лекция 6.2) презентация

Гальванические цепи Потенциометрическое титрование. Направление окислительно-восстановительных процессов.

Потенциометрический метод анализа

Потенциометрический метод анализа

Потенциометрический метод анализа

Потенциометрический метод анализа

Потенциометрический метод анализа

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическое титрование pH pH щелочного раствора pH т.э. pH кислотного раствора т.э.

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическое титрование

Потенциометрический метод анализа

Потенциометрический метод анализа

Направление окислительно-восстановительных процессов

Направление окислительно-восстановительных процессов Оx(1) + Red(2) Red(1) + Оx(2) Оx(1) + n1e– Red(1) Red(2) – n2e– Оx(2)

Направление окислительно-восстановительных процессов Часто вместо таких полупар рассматривают две полуреакции, в которые включают не только атомы, изменяющие свою степень окисления, но и взаимодействующие с ними ионы Н+ и ОН-. Любая полупара, играющая в одной о/в реакции роль окислительной, может в другой реакции играть роль восстановительной.

Направление окислительно-восстановительных процессов

Направление окислительно-восстановительных процессов Оx + Н2 Red + 2Н+ Е° = φ°(Оx/Red) – φ°(Н+/1/2Н2) = φ°(Оx/Red) Данные стандартного потенциала полуреакции восстановления φ° приведены в справочниках.

Направление окислительно-восстановительных процессов

Направление окислительно-восстановительных процессов

Ряд red-ox потенциалов: Ряд red-ox потенциалов: Полуреакция BrO3 + 5H+ + 4e HBrO + 2H2O 1,45 HBrO + H+ + 2e Br + H2O 1,33 ClO4 + 8H+ + 8e Cl + 4H2O 1,3 ClO4 + 4H2O + 8e Cl + 8OH 0,56

Направление окислительно-восстановительных процессов Например: Сd2+ + 2e- Cd0, IO3- + 6H+ + 6e- I- + 3Н2О,

Направление окислительно-восстановительных процессов Первая система является системой восстановителя. На этом электроде будет протекать процесс отдачи электронов (процесс окисления): Cd0 - 2e- Сd2+ Вторая система – система окислителя. На этом электроде будет протекать процесс присоединения электронов (процесс восстановления): IO3- + 6H+ + 6e- I- + 3Н2О

Направление окислительно-восстановительных процессов Суммарное уравнение реакции: Cd0 - 2e- Сd2+ 3 IO3- + 6H+ + 6e- I- + 3Н2О 1 3Cd0 + IO3- + 6H+ 3Сd2+ + I- + 3Н2О

Направление окислительно-восстановительных процессов Гальваническая цепь: Cd0 Сd2+ IO3-, H+ Pt I- Е = φ° IO3-/I- - φ° Сd2+/Cd0 = 1,085 – (-0,4) = 1,485 В Е ˃ 0, процесс возможен.

Направление окислительно-восстановительных процессов Например: MnO4- + 8H+ + 5e- Mn+2 + 4H2O, φ0 MnO4-, H+/Mn+2 = 1,51 В Fe+3 + e- Fe+2, φ0 Fe+3/Fe+2 = 0,77 В

Направление окислительно-восстановительных процессов

Направление окислительно-восстановительных процессов Первая система является системой окислителя. На этом электроде будет протекать процесс присоединения электронов (процесс восстановления): MnO4- + 8H+ + 5e- Mn+2 + 4H2O Вторая система – система восстановителя. На этом электроде будет протекать процесс электронов (процесс окисления): Fe+2 - e- Fe+3

Направление окислительно-восстановительных процессов Суммарное уравнение реакции: MnO4- + 8H+ + 5e-  Mn+2 + 4H2O 1 Fe+2 - e-  Fe+3 5 MnO4-+ 8H++ 5Fe+2  Mn+2 +5Fe+3+4H2O

Направление окислительно-восстановительных процессов

Практическое использование гальванических элементов

Химические процессы при электролизе расплава хлорида натрия, NaCl?

Электродные процессы Катод (-) ВОССТАНОВЛЕНИЕ Na+ + e-  Na Анод (+) ОКИСЛЕНИЕ 2Cl-  Cl2 + 2e- Суммарная реакция: 2Na+ + 2Cl-  2Na + Cl2

БАТАРЕЯ БАТАРЕЯ

Вопросы для самоконтроля

БЛАГОДАРЮ ЗА ВАШЕ ВНИМАНИЕ!