Басылым: алтыншы
жүктеу/скачать 0,68 Mb.
|
| Редокс-реакциялар бағыты.Тотығу-тотықсыздану реакциясын тіке бағытта өткізу мүмкіндігі туралы кестеден алынған тиісті редоксижұптың стандартты потенциалы бойынша жуықтап бағалауға болады.Редокси жұбының стандартты потенциалы үлкен зат тотықтырғыш, ал стандартты потенциалы кіші зат сәйкес тотықсыздандырғъш бола алатындығы туралы жалпы ереже бар.
Кез келген реакцияның бағыты термодинамикалық шамадан келіп шығады. Егер Гиббс энергиясының өзгеруі нөлден кіші болса ∆G < 0, онда реакция өтуі мүмкін. Гиббс энергиясының өзгеруі редоксижұптың потенциалдар айырмашылығымен байланысты: ∆G=-nF∆E=-RTlnК Демек, тотығу-тотықсыздану реакциясы жүру үшін ∆G теріс, ал ∆Е-оң болуы қажет, яғни тотықтырғыштың потенцналы, тотықсыздандырғыштікіне қарағанда оңырак болуы керек. ∆G шамасы сәйкес ∆Е-нің де қанша үлкен болса, тепе-тендік орнағанша реакция толық жүреді, тепе-тендік екі редоксижұптың реальды потенциалдары тең болғанда орнайды. Реакцияны қарастырайық: 2КМn04 + 10ҒеSО4 + 8Н2SО4 → 5Ғе2 (SO4)3 +2МnS04 + К2SО4 + 8H2О бұл үшін
EoMnO4 - /Мn2+= 1,51 В, EoFe3+/Ғе2+=0,77 В. осының негізінде реакцияның тепе-тендік константасын бағалаймыз: lgK=∆Е∙n / 0,059=(1,51-0,77)5 / 0,059=62,7. K=1062,7 K= (Mn 2+)[Fe3+] / [Fe2+][MnO4-][H+]8=1062,7 Демек, реакция тіке бағытта тепе-теңдік константасы 1062,7-ге тең болғанша жүреді, тәжірибеде реакция толық солдан оңға қарай жүретінін осы үлкен шама көрсетеді. Үшвалентті темір екі валентті марганецті тотықтыра алмайды. Басқа мысал қарастырайық: 2HNO2+ 2I- + 2Н+ = I2 + 2+ 2H2О
Бұлреакцияүшін lgK=∆Е∙n / 0,059=(0,98-0,54)2/0,059=14,9. K=1014,9 K=[I2] [N0]2 / [HN02] I-] 2[Н+ ]2 =1014,9 К шамасы жеткілікті үлкен болғандыктан, бұл реакция да толық солдан оңға қарай жүруі кажет. Бірак, калий йодидініңжәне азотты қышқылдың бейтарап ерітінділерін араластырсақ, онда айтарлықтай өзгерістер байқаймыз. Бұл реакцияның термодинами-касы мен кинетикасы арасында байланыс жоқтығын дәлелдейді. Аталған реакция бұл қоспаға тіпті шамалы ғана қышқыл қосқаннан кейін жүргені байқала бастайды, (N0) газ бөлініп шығады да, ерітінді қоңыр түске боялады (иод түзілуіне байланысты). Ескеретін жағдай екі реакция да термодинамикалық қайтымды реакцияларға жатпайды, олардың өту механизмі , стехиометриялық теңдеуден көрінгеннен алде қайда күрделі. Келтірілген есептеулер мен, оларды түсіндіруді жуықтап алынған деп түсіну қажет. Титриметриялық реакцияларға қойылатын талаптардың бірі, олардың қанағаттанарлықжылдамдығы болып табылады. Көбірек дәрежеде бұл тотығу-тотықсыздану реакциясына жатады. Сондықтан, қолданылатын реакциялардың кинетикасын және механизмін білу,оларды оптимальды режимде өткізу үшін жағдайлар таңдауға кс көмектеседі.
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|