Kimyoviy tizimda oksidlanish-qaytarilish muvozanati va unga ta'sir etuvchi omillar. Nernst tenglamasi

Kimyoviy tizimda oksidlanish-qaytarilish muvozanati va unga ta'sir etuvchi omillar. Nernst tenglamasi 1 2 ma'ruza vaqti - 2 soat. ma'ruza rejasi: 1.Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, tizimi. 2.Redoks juft potentsiali (standart, muvozanat). 3.Reaksiyaning yo'nalishi (eyuk). 4.Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining muvozanat doimiysi. Reaksiya yo'nalishiga ta'sir etuvchi omillar. 5.Kimyoviy tahlilda oksidlanish - qaytarilish reaksiyalarning qo'llanishi. Adabiyotlar Xaritonov Yu.Ya. Analiticheskaya ximiya. Moskva Visshaya shkola. 2003. I kniga. 146-171 str. Fayzullaev O. «Analitika asoslari» T.2003. Ponomarev V.D. Analiticheskaya ximiya. Moskva, M.VSh. T. 1,2. 1982. 85-109 str. 1.Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, tizimi Ko'pgina kimyoviy tahlil usullari moddalar o'rtasida oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining borishiga asoslangan. Elektronlarlarning ko'chishi natijasida elektron qabul qilgan modda qaytariladi, elektron yo'qotgani esa oksidlanadi. Qaytaruvchi tomonidan berilgan elektronlar soni oksidlovchi qabul qilgan elektronlar soniga tengdir: 2Fe+3 + Sn+2 → 2Fe+2 + Sn+4 3 Fe+3 (ok. shakl) + e → Fe+2(qayt. sh.) Sn+2 (qayt. sh.) -2e → Sn+4 (oks. sh.) Reaksiya 2 yarim reaksiya shaklida ham yozilishi mumkin: Har bir elementning oksidlangan va qaytarilgan shakllari bir redoks juftlikni tashkil etadi: Fe+3Fe+2 , Sn+4 Sn+2 Har qanday oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida kamida 2 redoks juftlik ishtirok etadi. Ularning oksidlanishi, qaytarilishi natijasida hosil bo'lgan ionlar daslabkisiga nisbatan kuchsiz oksidlash va qaytarish xossasini nomoyon qiladi: Fe+3 - kuchli oksidlovchi, Fe+2 - kuchsiz qaytaruvchi. Sn+4 - kuchli oksidlovchi, Sn+2 - kuchsiz qaytaruvchi. 4 2. Redoks juft potentsiali Indikator elektrod(platina) potentsiali standart (normal) vodorod elektrodiga nisbatan o'lchanadi. Standart N2 elektrod: 1 n N2SO4 eritmasiga tushurilgan platina-simi bo'lib, 101,3 kPa bosim ostida eritma orqali vodorod - gazi o'tkaziladi. Elektrodda quyidagi reaksiya ketadi: Potentsial galvanik element turidagi elektrokimyoviy yacheykada, redoks-juftlik komponentining standart va indikator elektrodlarda oksidlanishi yoki qaytarilishi bilan o'lchanadi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining borishi shu reaksiyada ishtirok etuvchi redoks juftliklarning faolligi bilan aniqlanadi. Faollik o'lchovi sifatida normal oksidlanish-qaytarilish potentsiali kattaligi qiymatiga etibor beriladi. 2N+ +2e  N2 (katod) Hosil bo'luvchi redoks-juftlik 2N+N2 potentsiali shartli no'lga qabul qilingan Standart redoks-potentsial- Ye0 - oksidlangan va qaytarilgan shakllar faolligi 1 mdm3 bo'lgan eritmaga (t=25°C) tushurilgan standart vodorod va faol bo'lmagan (Pt) elektrodlar orasidagi potentsiallar farqidir. 5 Ye0 - qiymatlari ko'pgina redoks-juftliklarga aniqlanib, ma'lumotnomada keltirilgan. Ye0 - qiymati ortganda oksidlovchi kuchi ham ortadi. Redoks-juftlik faolligi 1 mdm3 bo'lmagan holda potentsial Nernst-Peters formulasi bilan hisob qilinadi: yoki R - molyar gaz doimiysi 8,31 Djmol T - absolyut harorat (273 + t°C) F - faradey soni (9,65 · 107 kl) n - elektronlar soni. Reaksiya yo'nalishi (EYuK) ishorasiga bog'liq E.Yu.K. = Ye0oks. - Ye0qayt. 6 3. Reaksiya yo'nalishi (EYuK) Misol: Ye0Fe3+Fe2+ = 0,77 B Ye0Sn4+Sn2+ = 0,15 B EYuK = ...