Оглавление:
Расчет константы равновесия по стандартным и формальным потенциалам
Направление реакции, полноту её протекания, а также равновесные концентрации компонентов или растворимость веществ в ходе окислительно-восстановительной реакции, можно оценить по ее константе равновесия (см. разделы 2.3, 5.1), которая в справочниках не приводится, но связана с табличными значениями стандартных потенциалов. Термодинамическую константу () можно вычислить по формуле:
где n — число электронов, передаваемых в ходе реакции окислительно-восстановительного взаимодействия; — стандартные потенциалы пар предполагаемого окислителя и восстановителя.
В реальных условиях вместо стандартных потенциалов следует воспользоваться формальными и вычислить условную константу равновесия К.
Пример 5.13.
Вычислить константу равновесия реакции окисления иодом арсенит-иона с учетом кислотности среды в условиях примера 5.7.
Решение:
Воспользуемся данными о для полуреакций, полученными в примере 5.7.
Уравнение реакции:
полуреакции и потенциалы пар:
В стандартных условиях (pH = 0) рассчитаем термодинамическую константу равновесия указанной реакции по формуле (5.11). В качестве окислителя предполагается .
Поскольку < 1, равновесие реакции смещено влево. Вычислим значения при других значениях pH. При pH = 4:
при pH = 8:
Расчеты показывают, что для практически полного смещения равновесия вправо необходимо создать pH > 4.
Пример 5.14.
Вычислить константу равновесия реакции:
Решение:
Представим полуреакции и соответствующие им :
Предложенную реакцию можно представить как сумму ступенчатых процессов, характеризующихся соответствующими константами:
Общая константа равновесия суммарной реакции равна произведению (см. также раздел 2.3):
Значение константы показывает, что реакция будет протекать до конца даже при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ.
Эти примеры взяты со страницы примеров решения задач по аналитической химии:
Решение задач по аналитической химии
Возможны вам будут полезны эти страницы: