211. Окислительно-восстановительный потенциал полуреакции Се+4 + ē = Се+3 равен 1,44 В. Какие из перечисленных соединений могут выполнять функцию окислителя по отношению к Се+3, а какие – восстановителя по отношению к Се+4: а) концентрированный раствор НСl; б) FeSO4; в) Н2О2; г) КМnO4 в кислой среде. Написать уравнения реакций.
Се+4 + ē = Се+3 Е0(Се+4/Се+3) = 1,44 В
Найдем из справочника Лурье Ю.Ю. окислительно-восстановительные потенциалы пар [1]:
Е0(Cl20/2Cl-) = + 1,36 В;
Е0(Fe2+/Fe3+) = + 0,77 В;
Е0(Н2О20/O2) = + 0,68 В;
Е0(MnO4-/Mn2+) = + 1,51 В.
Восстановительная способность вещества тем выше, чем меньше значение стандартного потенциала полуреакции, где данное вещество является восстановленной формой (продуктом). И наоборот, окислительная способность вещества, тем ниже, где выше значение стандартного потенциала полуреакции.
а) Сравним потенциалы Е0(Се+4/Се+3) = 1,44 В > Е0(Cl20/2Cl-) = + 1,36 В и, следовательно, согласно значениям окислительно-восстановительного потенциала концентрированная соляная кислота проявляет функцию восстановителя по отношению к Се+4:
Ce(OH)4 + HCl → CeCl3 + Cl2 + H2O
Ce4+ (OH)4 + HCl- → Ce3+ Cl3 + Cl20 + H2O
восстановление Ce(OH)4 + 4H+ +1ē → Ce3+ + 4H2O х 2 окислитель
окисление 2Cl- – 2ē → Cl20 х 1 восстановитель
2Ce(OH)4 + 8H+ + 2Cl- → 2Ce3+ + 8H2O + Cl20
2Ce(OH)4 + 8HCl → 2CeCl3 + Cl2 + 8H2O
б) Сравним потенциалы Е0(Се+4/Се+3) = 1,44 В > Е0(Fe2+/Fe3+) = + 0,77 В и, следовательно, согласно значениям окислительно-восстановительного потенциала сульфат железа проявляет функцию восстановителя по отношению к Се+4:
Ce(SO4)2 + FeSO4 → Ce2(SO4)3 + Fe2(SO4)3
Ce4+ (SO4)2 + Fe2+ SO4→ Ce23+ (SO4)3 + Fe23+ (SO4)3
восстановление 2Ce+4 +2ē → 2Ce3+ х 1 окислитель
окисление 2Fe2+ – 2ē → 2Fe3+ х 1 восстановитель
2Ce+4 + 2Fe2+ → 2Ce3+ + 2Fe3+
2Ce(SO4)2 + 2FeSO4 → Ce2(SO4)3 + Fe2(SO4)3
в) Сравним потенциалы Е0(Се+4/Се+3) = 1,44 В > Е0(Н2О20/O2) = + 0,68 В и, следовательно, согласно значениям окислительно-восстановительного потенциала перекись водорода проявляет функцию восстановителя по отношению к Се+4:
H2O2 + Ce(SO4)2 → H2SO4 + O2 + Ce2(SO4)3
Ce4+ (SO4)2 + H2O2-1 → Ce23+ (SO4)3 + H2SO4 + O20 + Ce2(SO4)3
восстановление 2Ce+4 +2ē → 2Ce3+ х 1 окислитель
окисление H2O2 – 2ē → O20 + 2H+ х 1 восстановитель
2Ce+4 + H2O2 → 2Ce3+ + O20 + 2H+
H2O2 + 2Ce(SO4)2 → H2SO4 + O2 + Ce2(SO4)3
г) Сравним потенциалы Е0(Се+4/Се+3) = 1,44 В < Е0(MnO4-/Mn2+) = + 1,51 В и, следовательно, согласно значениям окислительно-восстановительного потенциала перманганат калия в кислой среде проявляет функцию окислителя по отношению к Се+4:
KMnO4 + Ce2(SO4)3 + H2SO4 → Ce(SO4)2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
KMn7+ O4 + Ce23+ (SO4)3 + H2SO4 → Ce4+ (SO4)2 + Mn2+ SO4 + K2SO4 + H2O
окисление 2Ce+3 – 2ē → 2Ce4+ х 5 восстановитель
восстановление MnO4- + 8H+ + 5ē → Mn2+ + 4H2O х 2 окислитель
10Ce+3 + 2MnO4- + 16H+ → 10Ce4+ + 2Mn2+ + 8H2O
2KMnO4 + 5Ce2(SO4)3 + 8H2SO4 → 10Ce(SO4)2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O…
VVVmariya 5.0
Образование- 1-География, Биология,Экология; 2-Менеджмент- Государственное и муниципальное управление, 3- Нефтегазовое дело. Опыт работы преподавателем географии и биологии - 8 лет, инженером-экологом- 7 лет
На странице представлен фрагмент
Уникализируй или напиши новое задание с помощью нейросети
Похожие работы
Руководитель Комитета по земельным ресурсам представил на рассмотрение главе администрации N-ского муниципального района предложения относительно мест
Руководитель Комитета по земельным ресурсам представил на рассмотрение главе администрации N-ского муниципального района предложения относительно местоположения земельных участков, которые следует...
Токсичные элементы как загрязняющие вещества пищевых продуктов предельно допустимые концентрации в пищевых продуктах
Токсичные элементы как загрязняющие вещества пищевых продуктов, предельно допустимые концентрации в пищевых продуктах Часть выполненной работыВ результате воздействия загрязненной окружающей среды, а...