Значение реакций окисления-восстановления

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Лекция 6

1 Значение реакций окисления-восстановления

2 Стандартные электродные и окислительно-восстановительные потенциалы

3 Направление окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции широко использу­ются в качественном анализе для определения ионов. Например, катион Мn²⁺ открывается с помощью характерной для него реакции окисления до иона МnО₄^-, окрашенного в красно-фиолетовый цвет. Катион Сr³⁺ обнаруживается путем окисления его в анион СrО₄^2-, имеющий желтую окраску, или в анион Cr₂O₇^2-, имеющий оранжевую окраску, или же в надхромовую кислоту H₂CrO₆, имеющую интен­сивно-синюю окраску.

Широкое применение окислительно-восстановительных реакций в качественном анализе обусловлено тем, что эти процессы часто сопровождаются заметным внешним эффектом - изменением окрас­ки раствора, появлением или исчезновением осадка, выделением газа.

Окислительно-восстановительные реакции применяются также для разделения ионов и перевода в раствор малорастворимых соединений. Например, при анализе катионов, для того чтобы отделить катионы хрома от катионов железа, марганца и некоторых других, их окисляют в щелочной среде перекисью водорода до анио­нов СrО₄^2-, переходящих в раствор, в котором и открываются ионы хрома.

В количественном анализе реакции окисления-восстановле­ния лежат в основе методов оксидиметрии и использования редокс-индикаторов.

Принятая ныне электронная теория реакций окисления-восстановления была впервые предложена в 1914 г. Л. В. Писаржевским. Окислительно-восстановительные реакции протекают с изменением степени окисления взаимодействующих элементов. Изменение же степени окисления элементов и их ионов вызывается переходом электронов от одних атомов или ионов к другим.

Передачу электронов можно осуществить двумя способами: химическим и электрохимическим.

При химическом способе можно наблюдать лишь качественные изменения веществ, сопровождающиеся изменением окраски, выделением газообразных веществ или выпадением осадка.

В электрохимическом способе передача электронов происходит в результате работы гальванического элемента, в котором электро­ны восстановителя по проводнику переходят к окислителю и вы­зывают возникновение в системе электрического тока или э. д. с (Е) гальванического элемента. Поэтому о химической активности отдельных окислителей и восстановителей судят по величине электродвижущей силы гальванического элемента, построенного из нор­мального водородного электрода и электрода исследуемого окислителя или восстановителя.

Дата добавления: 2015-06-30