При электролизе водных растворов необходимо учитывать возможность участия молекул воды и продуктов ее диссоциации – ионов h+ и он- в реакциях, протекающих на электродах. в растворе имеются: mncl2 → mn2+ + 2cl– ni(no3)2 → ni2+ + 2no3– н2о ⇆ н+ + он– на катоде к(–) могут происходить процессы: mn2+ + 2ē → mn , φ° = – 1,19 в ni2+ + 2ē → ni, φ° = – 0,25 в - более сильный окислитель 2н2о + 2ē → н2↑ + 2он–, φ(рн=7) = – 0,41 в на аноде а(+) могут происходить процессы: 2cl– – 2ē → cl2↑, φ° = 1,36 в - более сильный восстановитель 2н2о – 4ē → о2↑ + 4н+, φ(рн=7) = + 0,815 в + δφ (до +1,5в) поэтому на катоде восстанавливаются катионы никеля, а на аноде – анионы хлора: катодный процесс: ni2+ + 2ē → ni анодный процесс: 2cl– – 2ē → cl2↑
oxy03214428
10.07.2021
Чтобы определить, в каком направлении протекает реакция, записываем две полуреакции восстановления и стандартные электродные потенциалы для них. so4(2-) + 2h(+) + 2e = so3(2-) + h2o φо (so4(2-)/so3( = - 0,90 в + 2h2o + 3e = mno2 + φо (/mno2) = + 0,60 в в тобой уравнении прямой реакции окислителем является сульфат- ион so4( а восстановителем – оксид марганца (iv). посчитаем стандартную эдс прямой реакции. эдсо (прямой реакции) = φо (окислителя) – φо (восстановителя) = φо (so4(2-)/so3( – φо (/mno2) = – 0,9 – 0,6 = – 1,5 в < 0 – реакция в прямом направлении невозможна. при протекании обратной реакции окислителем будет перманганат калия, а восстановителем – сульфит-ион so3( стандартная эдс обратной реакции эдсо (обратной реакции) = φо (окислителя) – φо (восстановителя) = φо (/mno2) - φо (so4(2-)/so3( = + 0,6 – (- 0,9) = + 1,5 в > 0 – реакция будет протекать самопроизвольно. итак, прямая реакция невозможна, и в растворе будет протекать обратная реакция. можно рассуждать по-другому. окислителем в реакции становится та окислительно-восстановительная система, которая имеет больший стандартный электродный потенциал восстановления. поскольку φо (/mno2) > φо (so4(2-)/so3( то окислителем будет ион поскольку обладает большей окислительной способностью, чем ион so4( следовательно, в растворе будет протекать реакция окисления перманганатом калия сульфит-иона 2kmno4 + 3k2so3 + h2o → 2mno2 + 2koh + 3k2so4 тобой стандартный электродный потенциал восстановления иона so4(2-) не соответствуют действительности.