390

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»i    r„, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

390    12 UTLENIANIE I REDUKCJA

Może być ona rozpatry wana jako w ynik kolejnego przeprowadzenia reakcji (a) i następnie reakcji (b) w przeciwnym kierunku, niż na to wskazuje jej równanie:

Mn + 2H- ^ Mir* + H. —(Mn’* + :H; w* Mn^:* + H*)	AG^ =-227.7 kJ mol" -AG^ = +145.7 kJ mol"
Mn + 311* ^ Mn'* + |H:	AG," = -227.7 + 145.7 = -82.0 kJ mol"

Diuga z tych reakcji jest reakcją odwrotną do reakcji (b) i wobec tego odpowiada jej standardowa zmiana entalpii swobodnej równa co do wielkości, lecz z przeciwnym znakiem Zmiana entalpii swobodnej obliczona dla niej ma wartość dodatnią, co oznacza, ze reakcja taka nic może zachodzić samorzutnie, a do jej przeprowadzenia w ogniwie należy dostarczyć odpow iedniej ilości pracy elektrycznej Przy obliczaniu wartości AG" przeprowadziliśmy analogiczne sumowanie wartości AG", jak uprzednio przy obliczaniu wartości AN* (p. 9.3). Jest to możliwe dzięki temu. zc entalpia swobodna. G. podobnie jak entalpia. //, jest funkcją stanu i jej zmiany zależą tylko od stanu początkowego i końcowego, a mc zależą od drogi, po jakiej następowała rozpatrywana przemiana.

Podane obliczenie wskazuje, że na diagramie na rys. 12.3 jonowi Mn¹* należy przyporządkować współrzędne (-82.0. III).

Kntalpię swobodną MnO. w przyjętej skali znajdziemy jako AG" reakcji

Mn + 211.0 ^ MnO, + 2Hj    (g)

stanowiącej wynik kolejnego przeprowadzenia reakcji (1). a następnie w odwróconym kierunku reakcji (c)

Mn + 311* Mn'* + *H_:    AG^ = -82.0 kJ mol ¹

—(MnO. + iH. + 3H* ^ Mn" + 2H.O)    -AC° = +91.7 Id mol •

Mn + 2H.O aa MnO. + 2H_a    AG^ = -82.0 + 91.7 = +9.7 kJ mol ¹

Punkt charakteryzujący właściwości manganu czlcrowartościowcgo w MnO?. pozostającego w kontakcie z. roztworem o pH = 0 i — I. ma zatem na diagramie na rys. 12.3 współrzędne <9.7. IV).

W analogiczny sposób znajdujemy poluzenie punktów odpowiadających jonom MnO; i MnOj, zawierającym mangan na stopniu utlenienia VI i VII. W tym celu obliczamy wartości AG", oraz AG" dla reakcji:

Mn + 4H_:0 r= MnOj' + 3H« + 211*    AGJ, ■ 445.8 kJ mol '    <h)

Mn + 411)0 wt MnO; + jll, + IP    AG" = 499.7 kJ mol ¹    (i)

Współrzędne punktów charakteryzujących jony MnO: i MnO. wynoszą zatem (445.8, Vl> oraz (499.8. VII).