Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

echma_2011 (1)

.pdf
Скачиваний:
248
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
1.87 Mб
Скачать

Элемент

Высшая степень

+ n e

Низшая степень

E0, В

 

окисления

 

окисления

 

N

N2 + 8H+

 

+6e

2NH4+

 

 

 

+0,26

 

N2 + 8H2O

+6-

2NH4OH + 6OH-

-0,74

 

N2H4.H+ + 3H+

+2e

2NH4+

 

 

 

+1,27

 

N2H4 + 4H2O

+2e

2NH4OH + 2OH-

+0,1

 

HNO2 + H+

 

+e

NO + H2O

 

 

+0,98

 

NO2- + H2O

+e

NO + 2OH-

 

-0,46

 

2HNO2 + 6H+

+6e

N2 + 4H2O

 

 

+1,44

 

NO3- + 3H+

 

+2e

HNO2 + H2O

 

+0,94

 

NO3- + 2H+

+e

NO2 + H2O

 

+0,80

 

-

 

 

 

 

+e

 

 

 

-

-0,86

 

NO3

+ H2O

NO2 + 2OH

 

 

 

 

 

-

 

 

+

 

+3e

 

 

 

 

+0,96

 

NO3

+ 4H

 

 

NO + 2H2O

 

 

 

 

+3e

 

-0,14

 

NO3- + 2H2O

NO + 4OH

-

 

 

2NO3- + 12H+

+10e

 

 

+1,24

 

N2 + 6H2O

 

 

 

-

 

 

 

+

+8e

 

 

+0,87

 

NO3

+ 10H

 

NH4+ + 3H2O

 

 

 

 

Na

Na+

 

 

 

 

+e

Na

 

 

 

-2,713

Nb

Nb3+

 

 

 

 

+3e

Nb

 

 

 

-1,1

Ni

Ni2+

 

 

 

 

+2e

Ni

 

 

 

-0,228

 

Ni(OH)2

 

 

+2e

Ni + 2OH-

 

 

-0,72

 

Ni(NH3)62+

 

+2e

Ni + 6NH3

 

 

-0,49

O

O2 + 4H+

 

+4e

2H2O

 

 

 

+1,229

 

O2 + 4H+

 

+4e

2H2O

 

 

 

+0,815

 

(10-7 M)

 

 

 

+4e

4OH-

 

 

 

+0,401

 

O2 + 2H2O

+2e

H2O2

 

 

 

+0,682

 

O2 + 2H+

 

+2e

2H2O

 

 

 

+1,77

 

H2O2 + 2H+

 

+2e

O2 + H2O

-

 

 

+2,07

 

O3 + 2H

+

 

+2e

O2 + 2OH

 

 

+0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O3 + H2O

 

 

 

 

 

 

 

Os

Os2+

 

 

 

 

+2e

Os

 

 

 

+0,85

 

OsCl63-

 

 

 

+3e

Os + 6Cl-

 

 

 

+0,71

P

P + 3H+

 

 

 

+3e

PH3

 

 

 

+0,06

 

H3PO3 + 3H+

+3e

P + 3H2O

 

 

 

-0,50

 

H3PO4 + 5H+

+5e

P + 4H2O

 

 

 

-0,41

 

H3PO4 + 4H+

+4e

H3PO2 + 2H2O

-0,39

 

PO43- + 2H2O

+2e

HPO32- + 3OH-

-1,12

101

Элемент

Высшая степень

+ n e

Низшая степень

E0, В

 

окисления

 

окисления

 

Pb

Pb2+

 

 

+2e

Pb

-0,126

 

Pb4+

 

 

+2e

Pb2+

+1,66

 

PbCO3

 

+2e

Pb + CO32-

-0,506

 

PbCl2

 

+2e

Pb + 2Cl-

-0,226

 

PbO2 + 4H+

+2e

Pb2+ + 2H2O

+1,455

 

PbO2 + 4H+ +

+2e

PbSO4 + 2H2O

+1,69

 

SO42-

 

 

 

 

 

Pd

Pd2+

 

 

+2e

Pd

+0,915

 

PdCl42-

 

+2e

Pd + 4Cl-

+0,623

 

PdCl62-

 

+2e

PdCl42- + 2Cl-

+1,29

Pt

Pt2+

 

 

+2e

Pt

+1,2

 

PtCl42-

 

+2e

Pt + 4Cl-

+0,73

Pu

Pu3+

 

 

+3e

Pu

-2,03

Ra

Ra2+

 

 

+2e

Ra

-2,92

Rb

Rb+

 

 

+e

Rb

-2,924

Rh

Rh3+

 

 

+3e

Rh

+0,8

Ru

Ru3+

 

 

+3e

Ru

+0,38

S

S

 

 

+2e

S2-

-0,476

 

S + 2H+

 

+2e

H2S

+0,171

 

S4O62-

 

+2e

2S2O32-

+0,09

 

S2O32- + 6H+

+4e

2S + 3H2O

+0,5

 

H2SO3 + 4H+

+4e

S + 3H2O

+0,45

 

SO32-

+ 3H2O

+4e

S + 6OH-

-0,66

 

2H2SO3 + 2H+

+4e

S2O32- + 3H2O

+0,40

 

SO42- + 4H+

 

+2e

H2SO3 + H2O

+0,17

 

SO42- + 4H2O

+6e

S + 8OH-

-0,75

 

2-

 

+

+8e

 

+0,31

 

SO4

+ 10H

 

H2S + 4H2O

 

 

 

 

 

S2O82-

 

+2e

2-

+2,01

 

 

 

 

 

2SO4

 

Sb

Sb3+

 

 

+3e

Sb

+0,20

 

Sb + 3H+

 

+3e

SbH3

-0,51

 

SbO3- + H2O

+2e

SbO2- + 2OH-

-0,43

Sc

Sc3+

 

 

+3e

Sc

-2,08

Se

H2SeO3 + 4H+

+4e

Se + 3H2O

+0,744

102

Элемент

Высшая степень

+ n e

Низшая степень

E0, В

 

окисления

 

окисления

 

Si

Si + 4H+

+4e

SiH4

+0,10

 

SiF62-

+4e

Si + 6F-

-1,2

 

SiO2 + 4H+

+4e

Si + 2H2O

-0,86

 

SiO32- + 3H2O

+4e

Si + 6OH-

-1,7

Sn

Sn2+

+2e

Sn

-0,140

 

Sn4+

+2e

Sn2+

+0,15

 

Sn4+

+4e

Sn

+0,01

 

HSnO2- + H2O

+2e

Sn + 3OH-

-0,91

Sr

Sr2+

+2e

Sr

-2,89

Ta

Ta2O5 + 10H+

+10e

2Ta + 5H2O

-0,81

Te

Te

+2e

Te2-

-0,95

Th

Th4+

+e

Th3+

-2,4

 

Th4+

+4e

Th

-1,90

Ti

Ti4+

+e

Ti3+

+0,092

 

Ti3+

+e

Ti2+

-0,37

 

Ti2+

+2e

Ti

-1,63

Tl

Tl3+

+2e

Tl+

+1,25

 

Tl+

+e

Tl

-0,357

U

U4+

+e

U3+

-0,61

 

U3+

+3e

U

-1,8

 

UO2+ + 4H+

+e

U4+ + 2H2O

+0,60

 

UO22+

+e

UO2+

+0,052

V

V3+

+e

V2+

-0,255

 

V2+

+2e

V

-1,18

 

VO2+

+e

VO+

-0,044

 

VO2+ + 2H+

+e

VO2+ + H2O

+1,000

 

H2VO4-

+e

VO2+ + 3H2O

+1,31

W

WO42- + 8H+

+6e

W + 4H2O

+0,05

Zn

Zn2+

+2e

Zn

-0,764

 

Zn(NH3)42+

+2e

Zn + 4NH3

-1,04

 

Zn(OH)2

+2e

Zn + 2OH-

-1,245

 

ZnO22- + 2H2O

+2e

Zn + 4OH-

-1,216

Zr

ZrO2+ + 4H+

+4e

Zr + H2O

-1,57

103

Таблица 2. Электрохимический ряд напряжений металлов

Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, H,

Н, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au

Таблица 3. Растворимость солей и оснований в воде

 

 

 

 

 

 

 

Анионы

 

 

 

 

 

 

Катионы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

-

-

-

-

-2

2- 3

 

2- 4

- 3

3- 4

2- 4

2- 3

2- 3

COO

2- 3

OH

Cl

Br

I

S

SO

 

SO

NO

PO

HPO

CO

HCO

3

SiO

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H+

 

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Н

Li+

Р

Р

Р

Р

Р

Р

 

Р

Р

Н

?

Р

Р

Р

Н

K+

Р

Р

Р

Р

Р

Р

 

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Na+

Р

Р

Р

Р

Р

Р

 

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

NH4+

Р

Р

Р

Р

Р

Р

 

Р

Р

-

Р

Р

Р

Р

?

Ba2+

Р

Р

Р

Р

-

Н

 

Н

Р

Н

Н

Н

Р

Р

Н

Ca2+

М

Р

Р

Р

-

Н

 

М

Р

Н

Н

Н

Р

Р

Н

Mg2+

Н

Р

Р

Р

-

М

 

Р

Р

Н

М

Н

Р

Р

Н

Sr2+

М

Р

Р

Р

Н

Н

 

Н

Р

Н

Н

Н

Р

Р

Н

Al3+

Н

Р

Р

Р

-

?

 

Р

Р

Н

?

?

?

-

?

Cr3+

Н

Р

Р

?

-

-

 

Р

Р

Н

?

?

?

Р

?

Fe2+

Н

Р

Р

Р

Н

Н

 

Р

Р

Н

Н

Н

Р

Р

Н

Fe3+

Н

Р

Р

?

-

?

 

Р

Р

Н

?

?

?

-

?

Ni2+

Н

Р

Р

Р

Н

Н

 

Р

Р

Н

?

Н

?

Р

?

Co2+

Н

Р

Р

Р

Н

Н

 

Р

Р

Н

?

Н

?

Р

?

Mn2+

Н

Р

Р

Р

Н

?

 

Р

Р

Н

Н

Н

?

Р

Н

Zn2+

Н

Р

Р

Р

Н

М

 

Р

Р

Н

?

Н

?

Р

Н

Ag+

-

Н

Н

Н

Н

Н

 

М

Р

Н

?

Н

?

Р

?

Hg2+

-

Р

М

Н

Н

Н

 

-

Р

Н

?

?

?

Р

?

Pb2+

Н

М

М

Н

Н

Н

 

Н

Р

Н

М

Н

Р

Р

Н

Sn2+

Н

Р

Р

М

Н

?

 

Р

-

Н

Н

?

?

-

?

Cu2+

Н

Р

Р

Р

Н

?

 

Р

Р

Н

?

Н

?

Р

?

104

Таблица 5. Эквивалентная электропроводность катионов (при бесконечном разбавлении) при 25˚ С и температурный коэффициент электропроводности

0t 025[1 (t 25)]

Катион

λ0

α

Катион

λ0

α

Ag+

61,9

0,0194

½Mg2+

53,0

0,0218

⅓Al3+

63

0,021

½Mn2+

53,5

0,025

½Ba2+

63,6

0,020

NH4+

73,5

0,0187

½Be2+

45

-

Na+

50,1

0,0208

½Ca2+

59,5

0,021

⅓Nd3+

69,4

-

½Cd2+

54

0,020

½Ni2+

54

-

⅓Ce3+

69,6

-

½Pb2+

70

0,0178

½Co2+

49

-

⅓Pr3+

69,5

-

⅓Cr3+

67

-

½Ra2+

66,8

0,0188

Cs+

77,2

0,019

Rb+

77,8

0,0207

½Cu2+

55

0,024

⅓Sm3+

68,5

-

½Fe2+

53,5

0,024

½Sr2+

59,4

0,0212

⅓Fe3+

68

-

Tl+

74,7

0,0176

H+

349,8

0,0142

½Zn2+

54

0,0185

½Hg2+

63,6

-

(CH3)4N+

44,9

0,0156

½Hg22+

68,6

-

(C2H5)4N+

32,6

0,0193

K+

73,5

0,0187

(C3H7)4N+

23,4

0,0152

⅓La3+

69,6

0,015

(C4H9)4N+

19,4

-

Li+

38,6

0,0214

(C5H11)4N+

17,4

-

105

Таблица 6. Эквивалентная электропроводность анионов (при бесконечном разбавлении) при 25˚ С и температурный коэффициент электропроводности

0t 025[1 (t 25)]

Анион

λ0

α

Анион

λ0

α

Br-

78,14

0,0185

NO2-

71,4

0,0248

BrO3-

55,4

-

NO3-

71,4

0,0184

Cl-

76,35

0,0194

OH-

198,3

0,0196

ClO3-

64,6

0,0212

½S2-

53,5

-

ClO4-

67,3

0,020

SCN-

66

-

½CO32-

69,3

0,0192

½SO32-

72

-

½CrO42-

83

0,021

½SO42-

80,0

0,0206

F-

55,4

0,021

½S2O42-

66,5

-

⅓Fe(CN)63-

99,1

-

½WO42-

69,4

0,020

¼Fe(CN)64-

111

-

HCOO-

54,6

-

HCO3-

44,5

-

CH3COO-

40,9

0,0206

H2PO4-

36

-

CH2ClCOO-

39,8

-

HSO4-

52

-

CH2CNCOO-

41,8

-

I-

76,85

0,0192

C2H5COO-

35,8

-

IO3-

40,8

0,024

HC2O4-

40,2

-

IO4-

54,5

0,0144

(CH3)2CHCOO-

34,2

-

MnO4-

61,3

0,0224

C6H5COO-

32,3

-

106

Таблица 7. Коэффициенты активности ионов (усредненные значения) при различных значениях ионной силы раствора

μ

Значение f при различных абсолютных зарядах ионов

1

2

3

4

 

0,0005

0,975

0,903

0,802

0,678

0,001

0,964

0,867

0,738

0,588

0,0025

0,945

0,803

0,632

0,455

0,005

0,924

0,740

0,54

0,35

0,01

0,898

0,660

0,445

0,255

0,025

0,85

0,545

0,325

0,155

0,05

0,84

0,50

0,21

0,062

0,1

0,81

0,44

0,16

0,037

0,2

0,80

0,41

0,14

0,028

0,3

0,81

0,42

0,14

0,032

0,4

0,82

0,45

0,17

0,042

0,5

0,84

0,50

0,21

0,062

0,6

0,87

0,56

0,27

0,098

0,7

0,89

0,63

0,36

0,16

0,8

0,92

0,72

0,48

0,27

0,9

0,96

0,83

0,66

0,48

1,0

0,99

0,96

0,91

0,85

107

Таблица 1.3. Примеры кондуктометрического титрования

Определяемый

Титрант

Условия

Диапазон

Относительная

ион

 

титрования

определяемых

погрешность, %

 

 

 

концентраций,

 

 

 

 

моль/л

 

H+ (сильные

NaOH

Отсутствие

10–5 – 0,1

0,1 – 1

кислоты)

 

CO2

 

 

H+ (pK 2÷6)

NH4OH

Отсутствие

10–4 – 0,1

0,5 – 5

 

 

CO2

 

 

H+ (pK< 7)

LiOH

Отсутствие

10–4 – 0,1

0,5 – 5

 

 

CO2

 

 

OH(основания)

НСl

Отсутствие

10–5 – 0,1

0,1 – 1

 

 

CO2

 

 

Cu2+

H2Y2–

pH = 5

0,001 – 0,1

0,2

Ag+

NaCl, LiCl

pH ~ 7

10–4 – 0,1

0,2

Ca2+

H2Y2–

pH ~ 10

0,01 – 0,1

0,2

 

 

pH ~ 3, 2

 

 

Zn2+

NaOH

точки

0,001 – 0,01

0,5

 

 

перегиба

 

 

Cd2+

H2Y2–

pH = 5

0,1 – 1

0,2

 

 

В кислой

 

 

Al3+

NaOH

среде 3 точки

0,001 – 0,01

1,0

 

 

перегиба

 

 

CNS

AgNO3

pH ~ 7

10–5 – 0,1

0,2 – 1

Pb2+

Li2C2O4

pH ~ 7

10–4 – 0,1

0,2

Pb2+

K4[Fe(CN)6]

pH ~ 7

10–4 – 0,1

0,2

Pb2+

Na2CrO4

pH ~ 7

10–5 – 0,1

0,5

AsO33– (AsO2)

I2 (спирт.р-р)

HCO3

10–5 – 10–4

3 – 12

SO42–

Ba(CH3COO)2

20 %-й

10–4 – 0,1

0,2

 

 

спирт.р-р

 

 

S2O32–

Pb(NO3)2

pH ~ 7

0,01 – 0,1

0,5

CrO42–

BaCl2

pH ~ 7

0,01 – 0,1

0,2

Cl, Br, I

AgNO3

pH ~ 7

10–5 – 0,1

0,2 – 1

Cl, Br, I

Hg2(NO3)2

pH ~ 7

10–5 – 0,1

0,2 – 1

Mg2+

H2Y2–

pH ~ 10

0,01 – 0,1

0,2

[Fe(CN)6]4–

Pb(NO3)2

pH ~ 7

0,01 – 0,1

0,1

108

Таблица 2.2. Условия потенциометрического титрования некоторых ионов

Определяем

Рабочий

Индикаторный

Условия определения

ый ион

раствор

электрод

 

 

 

 

H+

NaOH

Стеклянный,

Титрование до

Emax

(кислоты)

 

водородный,

 

 

 

 

 

 

хингидронный

 

 

 

 

OH-

HCl

Стеклянный,

Титрование до

Emax

(основания)

 

водородный

 

 

 

 

Cu2+

H2Y2-

Hg|HgY2-

pH 4–5,5 (ацет.буф.)

Pb2+

H2Y2-

Hg|HgY2-

pH 4–5,5 (ацет.буф.)

Ag+

KI

Ag

HNO3 (0,01 М)

 

Ca2+

H2Y2-

Hg|HgY2-

pH 8–10 (ам.буф.)

Co2+

H2Y2-

Hg|HgY2-

pH 8–10 (ам. буф.)

Ni2+

H2Y2-

Hg|HgY2-

pH 8–10 (ам.буф.)

Zn2+

K4[Fe(CN)6]

Pt

pH 2–3 в присутствии

 

 

 

K3[Fe(CN)6]

 

 

Fe3+

K2Cr2O7,

Pt

В присутствии SnCl2,

 

CrSO4,

 

H2SO4

 

 

 

 

CrCl2

 

 

 

 

 

Fe2+

K2Cr2O7,

Pt

H2SO4 + H3PO4

 

 

KMnO4

 

H2SO4

 

 

 

Fe(CN

K2Cr2O7

Pt

HCl

 

 

 

)64-

 

 

 

 

 

 

Al3+

NaF

Pt

pH

>

3,

в

 

 

 

присутствии

 

 

 

 

 

Fe3+/Fe2+, спирта (1:1)

CNS-

AgNO3

Ag

HNO3, Ba(NO3)2 (5%

 

 

 

р-р)

 

 

 

AsO33-

Ce(SO4)2

Pt

HCl (4 M)

 

 

Cr2O72

FeSO4

Pt

H2SO4

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl-

AgNO3

Ag

HNO3, Ba(NO3)2 (5%

 

 

 

р-р)

 

 

 

109

Примеры кулонометрического титрования при постоянном токе

Определяемое

Титрант

Состав

 

 

Метод

 

соединение или

 

генерируемого

 

определения

ион

 

 

электролита

 

к. т. т.

 

As(III), C2O42-,

Ag2+

5 М HNO3, 0,1 М

Ампером.

(2

VO2+

 

 

AgNO3, t<5˚ C

 

 

пол. эл.)

 

I-, Fe2+, As(III),

MnO4-

0,02 – 0,4 М MnSO4

Ампером.

(2

Fe(CN)64-

 

 

+ 3 М H2SO4

 

 

пол. эл.), виз.

As(III),

Sb3+,

Br2

1 % KBr в 2 – 3 М

Ампером.

 

Fe2+, фенолы,

 

H2SO4

 

 

(2пол. эл.)

 

оксихинолин

 

 

 

 

 

 

As(III),

S2O32-,

I2

0,1 М KI + 0,5 М

Ампером.

(2

Sn2+, фенолы

 

H2SO4

 

 

пол.

эл.),

 

 

 

 

 

 

потенц., виз.

Fe3+, V(V),

 

Cu+

0,04 М CuSO4 + 1 М

Ампером.

(2

 

 

 

HCl

 

 

пол. эл.)

 

BrO3-

 

 

0,02 М CuSO4 + 0,3

Ампером.

(1

 

 

 

М HClO4, 1М NaBr

 

пол. эл.)

 

Cu2+, Br2, I2

Sn2+

0,2 М SnCl4 + 0,2 М

Потенц.

 

Fe3+

 

 

HCl

 

 

 

 

Cl-, Br-, I-, CNS-

Ag+

Анодная

 

 

Потенц.

 

 

 

 

поляризация

Ag,

в

 

 

 

 

 

0,4 М NaNO3

+

 

 

 

 

 

HClO4

 

 

 

 

CrO42-, C2O42-,

Pb2+

Анодная

 

 

Ампером.

(2

MoO42-, WO42-,

 

поляризация

Pb

в

пол. эл.)

 

Fe(CN)64-

 

 

0,2 М HNO3

 

 

 

 

Cu2+

 

Fe(CN)64-

0,2 М K3Fe(CN)6,

 

Потенц.

 

 

 

pH 4–7

 

 

 

 

Zn2+

 

 

pH 1–3

 

 

 

 

Cd2+

 

 

pH 4–5

 

 

 

 

Кислоты,

 

OH-, H+

Na2SO4

 

 

Потенц.

 

основания,

 

 

 

 

визуально

 

гидр. соли

 

 

 

 

 

 

 

Cu2+, Ca2+, Zn2+,

H2Y2-

0,1 М HgY2-

 

 

Потенц.

 

Cd2+, Mn2+, Ni2+,

 

 

 

 

 

 

Co2+, Pb2+, Ba2+

 

 

 

 

 

 

110

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]