Chemiazbzad5

4. Procesy zachodzące z zewnętrznym przeptywem prądu

3 krok. Określenie, czy jony MnOl ulegną redukcji.

Redukcja Mn0₄/Mn²⁺ ma niższy potencjał redukcyjny od redukcji fluoru, więc jony MnOj nie mogą pobierać elektronów od jonów fluorkowych. Proces redukcji zatem nie zajdzie.

Odpowiedź: Reakcja utlenienia jonów fluorkowych za pomocą manganianu(VTI) potasu nie zachodzi.

\_/

r .......... ¹ ...... ^nru,n ' ¹¹ ' ‘

Przykład

Oceń, czy zajdzie reakcja opisywana równaniem:

KMn0₄ + KBr + H₂S0₄ — MnSO, + Br₂ + K₂S0₄ + H₂0 Jeśli uznasz, że taka reakcja zachodzi, uzgodnij współczynniki w powyższym równaniu redoks. Rozwiązanie

1 krok. Napisanie równań połówkowych opisujących analizowane równanie.

2 Br^- —* Br₂ + 2 e“

MnOj + 5 e" + 8 H⁺ — Mn²⁺ + 4 H_:0

Z zapisanych równań połówkowych wynika, że jony kobaltu(II) powinny ulegać reakcji redukcji.

2 krok. Wyszukanie potencjałów redukcji obu metali.

Br + 2 c- zn 2 Br, E° _R _ = +1,08 V

^ Br, /Br

Mn0₄ + 5 e“ + 8 H⁺ —► Mn²⁺ + 4 PKO, E° _2ł = +1,77 V

* ^z7 MnCę/Mn⁴

3 krok. Określenie, czy jony Mn0₄ ulegną redukcji.

Redukcja Mn0₄/Mn²⁺ ma wyższy potencjał redukcyjny od redukcji bromu, więc jony Mn0₄ mogą pobierać elektrony od jonów bromkowych. Zatem proces redukcji zajdzie.

4 krok. Uzgodnienie współczynników za pomocą bilansu elektronowego i masowego.

redukcja (+5 e")

i I

VII -I II 0

KMnO, + 2 KBr + IUS0₄ — MnSO, + Br_? + K,S0₄ + H,0 I___I

utlenienie (-2 e )

Po uwzględnieniu liczby wymienianych elektronów i liczby cząsteczek towarzyszących otrzymujemy:

2 KMnO, + 10 KBr + 4 H,S0₄' — 2 MnSO, + 5 Br₂ + K,S0₄ + 8 H₇0

V__J

Ogniwa. Wyznaczenie anody i katody

Najbardziej znanym ogniwem jest ogniwo Daniella. Zachodzi w nim proces, który można opisać równaniem cząsteczkowym:

Zn + CuS0₄ —* ZnS0₄ + Cu

118

Chemiazbzad5

Chemiazbzad5

r .......... 1 ...... nru,n ' 11 ' ‘

Przykład

Ogniwa. Wyznaczenie anody i katody

Chemiazbzad5

Chemiazbzad5

r .......... ¹ ...... ^nru,n ' ¹¹ ' ‘