387

A HibUl. IM1U.1 .Vvo    r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

12 8 DIAGRAMY PROSTA I E8SW0RTHA    387

12.8. DIAGRAMY FROSTA I EBSWORTHA

Przy rozpatrywaniu reakcji redoks. w jakie wstępują połączenia poszczególnych pierwiastków. dogodne jest posługiwanie się diagramami Prosta i Rbswurlha konstruowanymi na podstawie znajomości odpowiednich potencjałów standardowych. Zasadę, na jakiej konstruuje się te diagramy, przedstawimy na przykładzie połączeń manganu na różnych stopniach utlenienia. Weźmy więc pod uwagę następujące reakcje redoks:

Mn + 2H⁺^Mn^,*-l-H;    (a)

Mn'*-t-iH_;=±Mn^Ił-t-H-    tb)

MnO. + > H. + 3H • ^ Mn^,v + 2H.0    (c)

MnO; +H_: + 2HV MnO_; + 2H_:0    <d)

MnO; + iH» ^ MnO: + H*    (e)

W reakcjach tych dla uproszczenia zapisu zamiast symbolu jonu oksomowego H-.O¹ użyto symbolu H*. Reakcje te można przeprowadzić w następujących ogniwach:

Mn I Mn^:‘ 11H' | H,. Pt    (a)

Pl.H. |H'||Mn^;\Mn^|Pt    Ib)

Pi. Hi |H* || Mn¹*. MnO. | Pt    (c)

Pt. H. | H* || MnO;,. MnO] | Pt    <d)

Pt. II, III* || MnO; . MnO, | Pt    (c)

W każdym z nich jako jedno półogniwo występuje elektroda wodorowa. W dalszych rozważaniach przyjmować będziemy, że jest to standardowa elektroda wodorowa, a zatem elektroda, której potencja! wobec roztworu został umownie przyjęty za równy zeru. Drugim pólogniwem jest w przypadku (a) elektroda manganowa w roztworze jonów Mn^!t, a w dalszych ogniwach — pólogniwa redoks. w których zachodzą procesy utleniania bądź redukcji związków manganu*. Dla uproszczenia naszych rozważań przyjmujemy, że aktywności wszystkich jonów utworzonych przez mangan są równe jedności.

Zgodnie z. przyjętą konwencją w schematach ogniw po stronie prawej umieszczono półogniwo, w’ którym następuje proces redukcji.

•Reakcje zachodzące

w lewym pólogniwie    w prawym pótugniwic

4a> Mn = Mn^:‘ + 2e~    (a) 211* + 2e~ s± II,

(ł>H«) H, 211* + 2*T    łbj Mn” +«' =± Mn^ił

(c) MnO_; + 4H* + c* * Mn’* + 2H_:0 łd) MnO;* + 4H* + 2c ^ MnO; + 2H;0 (c) MnO, + c" w MnO;