Oksidlanish-qaytarilish potensiallar
Oksidlanish-qaytarilish potensiallar
Oksidlanish-qaytarilish jarayonini neytral elektrodlar yordamida elektrolitik naycha bilan ulangan yacheykalarda olib borilsa, katod va anod oralig‘ida potensiallar farqi paydo bo'ladi.
Misol tariqasida KMnO4 ning sulfat kislotali eritmada K2SO3 bilan reaksiyasi sodir bo'lsin:
MnO4- + SO3-2 + 8H+→ 4 H2O + Mn+2 + SO4-2
Oksidlovchining xususiy elektron sxemasi
MnO4- + 8H+ + 5ē → Mn2+ + 4H2O
ga binoan, oksidlovchi elektronlarni inert elektrod(grafit) dan oladi, qaytaruvchi SO3-2 ionlari esa boshqa yacheykada inert elektrodga o‘zining elektronlarini beradi:
SO3-2 + H2O - 2ē → SO4-2 + 2H+
Bu elektronlar oqimi manfiy zaryadlangan elektroddan musbat zaryadlangan elektrod tomon tashqi zanjir — sim orqali oksidlovchi yacheykasiga uzatiladi. Bu yacheykada elektronlarni qabul qilib olgan MnO4- ning to ‘q pushti rangi yo‘qolib, deyarli, rangsiz Mn2+ ionlariga aylanadi. Ikkala elektrod chegarasida SO3-2 ning oksidlanishi va MnO4- ning qaytarilishi sodir bo'ladi. Moddalarning oksidlangan va qaytarilgan ionlarini tutgan eritmalar bilan neytral elektrod chegarasida paydo bo'lgan potensialni oksidlanish-qaytarilish muvozanatining potensiali deb ataladi.
Oksidlanish-qaytarilish potensiali modda tabiati bilan, uning eritmadagi oksidlangan va qaytarilgan shakllarining konsentratsiyalari, eritmaning pH qiymati, temperaturasi va boshqa omillar bilan bog'langan bo'ladi. 1-jadvalda ba’zi sistemalar uchun standart vodorod elektrodga nisbatan o'lchangan oksidlanish-qaytarilish potensiallari qiymati keltirilgan.
Oksidlanish-qaytarilish potensiallari moddalarning oksidlovchilik va qaytaruvchilik xossalarini tavsiflaydi.
Oksidlanish-qaytarilish potensiallar jadvali
Jadvalning birinchi qatoridagi yarim reaksiya uchun potensial qiymati MnO4- ning kislotali sharoitdagi oksidlovchilik xususiyati va Mn2+ ning qaytaruvchilik xususiyatini tavsiflaydi.
Oksidlanish-qaytarilish potensialining musbat qiymati qancha katta bo'lsa, oksidlangan holatning oksidlovchilik xususiyati shuncha katta ekanligini bildiradi. Jadvaldan ko‘rinishicha, E0F2/2F- — oksidlovchilar orasida eng kuchlisi bo'ladi. F- — ionini hech qaysi modda oksidlay olmaydi, bu jarayonni faqat ftoridlarning suyuqlanmasini elektroliz qilish orqali amalga oshirish mumkin.
| Oksidlangan shakl | Potensialni aniqlovchi reaksiya tenglamasi | E, V |
| MnO4- + 4H+ | MnO4- +4H + +3ē = MnO2 + 2H2O | + 1,69 |
| MnO4- | MnO4- + ē = MnO4-2 | +0,56 |
| Mn+3 | Mn+3 + ē = Mn+2 | + 1,51 |
| CrO4-2 + 4H2O | CrO4-2 + 4H2O + 3ē = [Cr(OH)6 ]-3 + 2HO- | -0.13 |
| NO3- + 4H+ | NO3- + 4H+ + 3ē = NO + 2H2O | +0,96 |
| NO3- + 2H+ | NO3- + 2H+ + ē = NO2 + H2O | +0,81 |
| HNO3 + 3H+ | HNO3 + 3H+ + 2ē = HNO2 + H2O | +0,94 |
| S | S+2ē = S-2 | -0,48 |
| F2 | F2+2ē = 2F- | +2,85 |
| Cl2 | Cl2+2ē =2Cl- | + 1,36 |
| Br2 | Br2 +2ē =2Br- | + 1,08 |
| I2 | I2 +2ē = 2I- | +0,53 |
| Fe+3 | Fe +3 + ē = Fe+2 | +0,77 |