План лекции:Использование ОВР в аналитической химии.Типы ОВР.Количественное описание ОВР. Константа равновесия ОВР. Устойчивость водных растворов окислителей и восстановителей.
в раствор пробы. Для разделения смеси ионов. Для маскирования. Для проведения
реакций обнаружения катионов и анионов в качественном химическом анализе. В титриметрическом анализе. В электрохимических методах анализа.
Слайд 4
Например, при гипоксии (состояние кислородного голодания) происходит замедление
транспорта Н+ и е – в дыхательной цепи и
накопление восстановленных форм соединений. Этот сдвиг сопровождается снижением ОВ потенциала (ОВП) ткани и по мере углубления ишемии (местное малокровие, недостаточное содержание крови в органе или ткани) ОВП снижается. Это связано как с угнетением процессов окисления вследствие недостатка кислорода и нарушения каталитической способности окислительно-восстановительных ферментов, так и с активацией процессов восстановления в ходе гликолиза.
1. Межмолекулярные – изменяются степени окисления (С.О.)
атомов элементов, входящих в состав разных веществ:
Слайд 6 2. Внутримолекулярные – окислитель и восстановитель - атомы
одной молекулы:
Слайд 7 3. Самоокисления – самовосстановления (диспропорционирования) – один и
тот же элемент повышает и понижает С.О.
Cl2 -
является окислителем и восстановителем.
Слайд 8
Количественное описание ОВР Например, чем сильнее основание, тем больше
его сродство в протону. Также и сильный окислитель обладает
большим сродством к электрону. Например, в кислотно-основных реакциях участвует растворитель (вода), отдавая и принимая протон, а в ОВР вода тоже может терять или присоединять электрон. Например, для проведения кислотно-основных реакций необходимы как кислота, так и основание, а в ОВР – и окислитель и восстановитель.
Слайд 9
Рассматривая ОВ пару в целом, можно записать схематичное
уравнение реакции: Ox + nē = Red
Равновесие в растворе
можно описать с помощью равновесного потенциала, который зависит от состава раствора по уравнению Нернста:
Слайд 10
При температуре 298 К уравнение Нернста принимает вид:
Слайд 11
Непосредственно измерить электродный потенциал сложно, поэтому все электродные
потенциалы сравнивают с каким-либо одним («электродом сравнения»). В качестве
такого электрода используют обычно так называемый водородный электрод.
Слайд 12
В уравнении Нернста можно использовать вместо активностей ионов
их концентрации, но тогда необходимо знать коэффициенты активностей ионов:
Слайд 13
На силу окислителя и восстановителя могут влиять: значение
рН, реакции осаждения реакции комплексообразования.
Тогда свойства редокс-пары будут
описываться реальным потенциалом.
Слайд 14
Для расчета реального потенциала полуреакций, получаемых сочетанием ОВР
и реакций осаждения, используются формулы:
∙ если окисленная форма представляет собой
малорастворимое соединение:
Слайд 15
∙ если восстановленная форма представляет собой малорастворимое соединение:
Слайд 16
Сочетание ОВР и реакций комплексообразования ∙ если окисленная форма
связана в комплекс:
Слайд 17 ∙ если восстановленная форма связана в комплекс: