Эквивалент окислителя и восстановителя. Редокс-индикаторы. Константа равновесия

Окислители и восстановители реагируют друг с другом в эквивалентных количествах. Эквиваленты определяют делением молярной массы на число электронов в уравнении.

Так, перманганат калия КМп04 (М= 158,0) в зависимости от кислотности среды восстанавливается по-разному:

• в кислой среде

• в нейтральной и слабощелочной средах

• в сильнощелочной среде

Окислительный потенциал в кислой среде для иона Мп04 составляет 1,51 В и является более высоким, чем в нейтральной или щелочной среде. При титровании перманганатом в кислой среде, как правило, не применяют индикаторы, так как реагент сам окрашен и является чувствительным индикатором: избыточная капля КМп04 окрашивает раствор в бледно-розовый цвет. Это так называемое безиндикаторное титрование.

Применяют индикаторы, которые вступают в специфическую реакцию с окислителем или восстановителем (CNS с Fe3~ образует кроваво-красную окраску комплекса, крахмал — синюю окраску с иодом).

Существуют индикаторы, которые меняют свою окраску в зависимости от потенциала, — редокс-индикаторы (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Редокс-индикаторы

Индикатор

<р, В

pH

Изменение окраски

Дифениламин

0,76

0

Бесцветная — фиолетовая

Дифениламиназосульфоновая

кислота

0,84

7

Бесцветная — красно-фиолетовая

N-фенилантраниловая кислота

1,08

1

Бесцветная — красно-фиолетовая

Ферроин (на железо)

1,06

рН(1М H2SO<)

Красная — голубая

Константа равновесия в окислительно-восстановительных реакциях рассчитывается из стандартных потенциалов обеих окислительных пар по формуле

где <р®кисл и ф°восст — стандартные потенциалы пар, соответствующих взятым окислителю и восстановителю; п — число е.

Чем больше разница стандартных потенциалов обеих пар, тем больше значение константы равновесия и тем полнее идет реакция до конца.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >