Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
29 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
184.50 kB
Просмотров:
77
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Лекция № 20
Тема: Окислительно-восстановительные равновесия в аналитической химии
№2 слайд
Содержание слайда: План лекции:
Использование ОВР в аналитической химии.
Типы ОВР.
Количественное описание ОВР.
Константа равновесия ОВР.
Устойчивость водных растворов окислителей и восстановителей.
№3 слайд
Содержание слайда: Использование ОВР в аналитической химии
Использование ОВР в аналитической химии
При пробоподготовке для переведения 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.
№4 слайд
Содержание слайда: 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.
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.
№5 слайд
Содержание слайда: Типы ОВР
Типы ОВР
1. Межмолекулярные – изменяются степени окисления (С.О.) атомов элементов, входящих в состав разных веществ:
№6 слайд
Содержание слайда: 2. Внутримолекулярные – окислитель и восстановитель - атомы одной молекулы:
№7 слайд
Содержание слайда: 3. Самоокисления – самовосстановления (диспропорционирования) – один и тот же элемент повышает и понижает С.О.
Cl2 - является окислителем и восстановителем.
№8 слайд
Содержание слайда: Количественное описание ОВР
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.
№9 слайд
Содержание слайда: Рассматривая ОВ пару в целом, можно записать схематичное уравнение реакции:
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:
№10 слайд
Содержание слайда: При температуре 298 К уравнение Нернста принимает вид:
При температуре 298 К уравнение Нернста принимает вид:
№11 слайд
Содержание слайда: 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.
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.
№12 слайд
Содержание слайда: В уравнении Нернста можно использовать вместо активностей ионов их концентрации, но тогда необходимо знать коэффициенты активностей ионов:
В уравнении Нернста можно использовать вместо активностей ионов их концентрации, но тогда необходимо знать коэффициенты активностей ионов:
№13 слайд
Содержание слайда: На силу окислителя и восстановителя могут влиять:
На силу окислителя и восстановителя могут влиять:
значение рН,
реакции осаждения
реакции комплексообразования.
Тогда свойства редокс-пары будут описываться реальным потенциалом.
№14 слайд
Содержание слайда: Для расчета реального потенциала полуреакций, получаемых сочетанием
Для расчета реального потенциала полуреакций, получаемых сочетанием
ОВР и реакций осаждения, используются формулы:
если окисленная форма представляет собой малорастворимое соединение:
№15 слайд
Содержание слайда: если восстановленная форма представляет собой малорастворимое соединение:
если восстановленная форма представляет собой малорастворимое соединение:
№16 слайд
Содержание слайда: Сочетание ОВР и реакций комплексообразования
если окисленная форма связана в комплекс:
№17 слайд
Содержание слайда: если восстановленная форма связана в комплекс:
№18 слайд
Содержание слайда: если обе формы связаны в комплекс:
№19 слайд
Содержание слайда: Сочетание ОВР и реакций протонирования
если протонируется окисленная форма:
№20 слайд
Содержание слайда: если протонируется восстановленная форма:
№21 слайд
Содержание слайда: если протонируются обе формы:
№22 слайд
Содержание слайда: если реакция протекает по следующему уравнению:
если реакция протекает по следующему уравнению:
Ox + mH+ + nē = Red + H2O
тогда
№23 слайд
Содержание слайда: Константа равновесия ОВР
Расчет константы равновесия для реакции:
Sn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+
Константа равновесия рассчитывается:
№24 слайд
Содержание слайда: Выражения для реальных ОВ потенциалов каждой редокс-пары будут выглядеть следующим образом:
№25 слайд
Содержание слайда: В условиях равновесия:
№26 слайд
Содержание слайда: Проведя математические операции, получим:
№27 слайд
Содержание слайда: Используя приведенное вычисление константы равновесия, получим для любого обратимого ОВ процесса при 20 0С следующее уравнение:
Используя приведенное вычисление константы равновесия, получим для любого обратимого ОВ процесса при 20 0С следующее уравнение:
№28 слайд
Содержание слайда: Например, в цериметрии (окислитель Се4+):
Fe2+ + Се4+ = Fe3+ + Се3+
К = 1011,4 = 2,3 · 1011
№29 слайд
Содержание слайда: Устойчивость водных растворов окислителей и восстановителей
Наибольшее практическое значение имеет полуреакция:
О2 + 4Н+ + 4ē = 2Н2О Е = 1,23 В
Термодинамические неустойчивыми являются водные растворы восстановителей с потенциалом < 1,23 В и окислителей с Е > 1,23 В.