Константа равновесия окислительно-восстановительной ре­акции

Red₁ Red2

Ox₁ + n₁ e Ox2 + n2e ■

E E

Способность одного вещества отдавать электроны другому ве­ществу можно оценить также с помощью константы равновесия окислительно-восстановительной реакции. Эта константа связана с ЭДС реакции следующим образом. Пусть реакция между окислителем Ox1 и восстановителем Red2 состоит из двух полуреакций (полуреакцию с участием Red₂ для удобства запишем как процесс восстановления окисленной его формы):

Ox₁/Red₁ ■ 0

Ox₂/Red₂

Наименьшее общее кратное для n₁ и n₂ обозначим как m. Сум­марное уравнение реакции будет иметь следующий вид

a b

aRe d₁ aox₂

K

равн a b

aox₁ aRe d₂

aOxi + bRed₂ г aRedi + bOx₂,

где a = m/n_b b = m/n₂.

^{В состоянии} р^{авновесия A}G = ⁰, ^AE = ^{0 и E} Ox₁ / Red₁ = ^EOx₂ / Re d₂

ox₁ /Re d

lg-

E

+

1^/Red1 m / a

aRe d₁

a Re d ₂

0,059, aox₂

0,059, aox_x. + lg ^ = E ⁰

^ox2 ^/Red2 _{m / b}

a ox₂ aRe d ₂

aox₁ aRe d₁

b • lg

- a • lg

_E0 _E0 = 0,059

Ox₁ / Re d₁ Ox₂ / Re d_{2 m}

a b

ab aox₁ aRe d₂

m

_AT.₀ 0,059, aRed₁ aox₂ 0,059, _T^₀ AE⁰ — lg = —lgK⁰

равн

m

Обратите внимание, что в выражение для расчёта константы равнове­сия окислительно-восстановительной реакции входит не произведение числа электронов n₁ и n₂, а их наименьшее общее кратное m, которое может быть равно этому произведению, а может быть и не равно.

Если lgK > 0, реакция может самопроизвольно протекать в пря­мом направлении. Чем больше величина K, тем больше "глубина" протекания окислительно-восстановительной реакции.

Пример 7.3. Рассчитать термодинамическую константу рав­новесия реакции

/₃^- + 2S₂o₃^2- г S₄o|^- + 3/ ^-

+0,09В

если E

+0,545В, E

IJ/3I ' S4O²" /2S2O²"

равн

о - (0,545-0,09^.2 = 15

0,059

^Кравн ^{- 1}^¹⁰¹⁵

7.3. Влияние различных факторов на протекание окислительно-восстановительных реакций

Дата добавления: 2015-09-07