60 баллов!!!! срочно!1 Определите, в каком направлении протекает реакция в системе, используя

Ответы на вопрос

Отвечает Тарабаев Святослав.

Чтобы определить направление окислительно-восстановительной реакции, нужно сравнить стандартные восстановительные потенциалы полуреакций. Реакция самопроизвольно идет в сторону образования веществ, где более сильный окислитель восстанавливается, а более сильный восстановитель окисляется.

а) Mn²⁺ + S₂O₈²⁻ → MnO₂ + SO₄²⁻

Запишем полуреакции:

1. Восстановление пероксодисульфат-иона:

S_{2} O_{8}^{2 -} + 2 e^{-} \to 2 S O_{4}^{2 -}

Стандартный потенциал:

E^{\circ} = + 2, 01 В

Это очень высокий потенциал, значит $S_{2} O_{8}^{2 -}$ — сильный окислитель и легко принимает электроны.

2. Восстановление MnO₂ до Mn²⁺:

M n O_{2} + 4 H^{+} + 2 e^{-} \to M n^{2 +} + 2 H_{2} O

E^{\circ} = + 1, 23 В

Так как $E^{\circ} (S_{2} O_{8}^{2 -} / S O_{4}^{2 -})$ больше, чем $E^{\circ} (M n O_{2} / M n^{2 +})$ , пероксодисульфат восстанавливается, а Mn²⁺ окисляется до MnO₂.

Полуреакция окисления марганца:

M n^{2 +} + 2 H_{2} O \to M n O_{2} + 4 H^{+} + 2 e^{-}

Суммарно:

M n^{2 +} + S_{2} O_{8}^{2 -} + 2 H_{2} O \to M n O_{2} + 2 S O_{4}^{2 -} + 4 H^{+}

Проверим ЭДС:

E_{яч}^{\circ} = 2, 01 - 1, 23 = + 0, 78 В

Так как значение положительное, реакция идет слева направо.

Направление реакции:

M n^{2 +} + S_{2} O_{8}^{2 -} \to M n O_{2} + S O_{4}^{2 -}

б) MnO₄⁻ + Fe²⁺ → MnO₄²⁻ + Fe³⁺

Полуреакции:

1. Восстановление перманганата:

M n O_{4}^{-} + e^{-} \to M n O_{4}^{2 -}

Стандартный потенциал:

E^{\circ} = + 0, 56 В

Значит $M n O_{4}^{-}$ принимает электрон и восстанавливается до $M n O_{4}^{2 -}$ .

2. Окисление Fe²⁺:

Обратная полуреакция восстановления железа:

F e^{3 +} + e^{-} \to F e^{2 +}

E^{\circ} = + 0, 77 В

Для окисления Fe²⁺ потенциал будет обратным:

E_{окисл}^{\circ} = - 0, 77 В

Суммарная реакция:

M n O_{4}^{-} + F e^{2 +} \to M n O_{4}^{2 -} + F e^{3 +}

ЭДС:

E_{яч}^{\circ} = 0, 56 - 0, 77 = - 0, 21 В

Получилось отрицательное значение, значит в указанном направлении реакция не идет.

Она идет в обратную сторону:

M n O_{4}^{2 -} + F e^{3 +} \to M n O_{4}^{-} + F e^{2 +}

Ответ:

а) Реакция идет слева направо:

M n^{2 +} + S

Ответы на вопрос

а) Mn²⁺ + S₂O₈²⁻ → MnO₂ + SO₄²⁻

б) MnO₄⁻ + Fe²⁺ → MnO₄²⁻ + Fe³⁺

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия