Определение направления окислительно-восстановительных процессов

Окислительно-восстановительная реакция будет протекать в прямом направлении только в том случае, если электродвижущая сила реакции (э.д.с.), вычисляемая как , имеет положительное значение, причем, чем больше э.д.с., тем интенсивнее протекает реакция; – стандартные окислительно-восстановительные потециалы редокс-пар окислителя и восстановителя, соответственно.

а) Fe²⁺ + F₂ Fe³⁺ + 2F^– б) Fe²⁺ + Cl₂ Fe³⁺ + 2Cl^–

в) Fe²⁺ + Br₂ Fe³⁺ + 2Br^– г) Fe²⁺ + I₂ Fe³⁺ + 2I^–

Решение. Сопоставим значения Е^O окислительно-восстановительных пар:

= + 0,77 В; = +2,77 В; = + 1,36 В; = = +1,08 В; = +0,54 В. Видно, что окислить Fe ²⁺-ионы до Fe ³⁺ можно действием F₂ , Cl₂ и Br₂. Вычислим э.д.с. реакций:

а) 2,77 – 0,77= 2,00 В; в) 1,36 – 0,77= 0,59 В; c) 1,08 – 0,77 = 0,31 В.

Наиболее сильно выражена окислительная способность у молекул F₂ , менее всего – у Br ₂ . Ионы Fe ²⁺ нельзя окислить действием I₂ , т.к. значение э.д.с. отрицательно: 0,54 – 0,77 = – 0,23 В. Реакция будет протекать в направлении восстановления ионов Fe ³⁺ иодид-ионами:

Fe³⁺ + 2I^– → Fe²⁺ + I₂

а) Fe + Sn⁴⁺ → Fe²⁺ + Sn²⁺ , б) Fe + Sn⁴⁺ → Fe²⁺ + Sn ?