str16 (37)

Stała reakcji redoks Potencjały redoks składników

Dla reakcji

rijred, + r^utlj ^ n₂utl₁ + n₁red₂

Stała równowagi związana jest z potencjałami redoks równaniem

[utl_]]'^h •[;red₂f

[red,)"² •[utl₂]ⁿ'

f

.

.....................

Stała reakcji - potencjały redoks składników

Przykład

Reakcja jonów manganu(VII) z jonami żelaza{MI} w środowisku kwaśnym przebiega wg zapisu:

1 Mn(Vli) + 5 Fe(ll) h4i Mn(!l) + 5 Fe(łll)

Potencjały obu układów redoks są następujące:

E°m

i ⁼ 1,51 V, E°_f,

0,77 V

⁶    0,059

= 63

Uwaga:

0,059 odpowiada temperaturze 25 °C - przeliczenie stałych z równania Nernsta i zamiana logarytmu naturalnego na dziesiętny

Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    7

m

Wskazuje io że reakcja całkowicie jest przesunięta w prawo

Dr Stanisław Walas

Zakład Chemii Analitycznej UJ

Wpływ pH na przebieg reakcji redoks

W przypadku zastosowania jako titranta nadmanganianu reakcja połówkowa dla nadmanganiany przebiega następująco:

Mn0₄- + 8FF + 5e £* Mn²- + 4H₂0

Potencja! układu Mn(VII)/Mn(ll) wyraża się wzorami: k=id

IM, IMn"

*

Wpływ reakcji kompfeksowania na przebieg reakcji redoks

/•; = li

„_«t059_lgM_₀₀₅₉J

' \^nOr\    5*

Dr Stanisław Walas

MhO'_ą \tn''

Zakład Chemii Analitycznej UJ

Jeżeli w przypadku reakcji redoks

M^fH + (n-m)e ^ M^m+

forma utleniona jest kompleksowana czynnikiem L to należy dodatkowo rozpatrzyć równanie:

„    IM,"*

_{m +} L -MLo stałej P =

Potencjał redoks w tym przypadku wyraża się zależnością

n-m n-m [ML"⁺J

Podobnie należy rozpatrzeć wpływ reakcji strącania W przypadku roztworów rzeczywistych należy rozpatrywać potencjały | formalne E⁰' zależne od środowiska

; :Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    10

.

Krzywe miareczkowania redoks

■■ u-:

Przy miareczkowaniu reduktora utleniaczem potencjał układu przed PR zależy od potencjału układu reduktora, a po PR od potencjału układu utleniacza Na potencjał w PR wpływ moją oba układy

-    W PR potencjały E! = E₂ = E_PR

-    W zapisie należy uwzględnić stężenia z bilansu reakcji

Dla miareczkowania w środowisku kwasu siarkowego żelaza(ll) manganianem(VII), stosując potencjały formalne (E_Fc(m_)(F(i(ll)⁰’ = 0,67 V) (E_m„₍yii₎,_m„_w⁰' = 1,51 V), potencjał PR można obliczyć ze wzoru:

Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    11

Przykładowa krzywa miareczkowania

Miareczkowanie źelazałlf) (20 mi 0,1 moi/Lj, manganianem(Vłi) potasu (0,02 rnol/Lj

0    5    10    15    20    25

Objętość titranta [mL]

Zakład Chemii Analitycznej UJ

12