Какие реакции перманганата калия с серебром могут протекать самопроизвольно

 

 

 

 

Задача 683. 
Какие из приведенных реакций могут самопроизвольно протекать при действии водного раствора перманганата калия на серебро?
а) MnO₄^- + Ag = MnO₄^2- + Ag^+;
б) MnO₄^-  + 3Ag + 2H₂O = MnO₂ + 3Ag⁺ + 4OH^-;
в) MnO₄^-  + 5Ag + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Ag⁺ + 4H₂O.
Решение:
а) MnO₄^- + Ag = MnO₄^2- + Ag⁺
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить серебро, а восстановителем ионMnO₄^-; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

б) MnO₄^-  + 3Ag + 2H₂O = MnO₂ + 3Ag⁺ + 4OH^-
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить серебро, а восстановителем ион MnO4-; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях.

в) MnO₄^-  + 5Ag + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Ag⁺ + 4H₂O
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку ₁⁰  < ₂⁰, то окислителем будут служить ион никеля  в) MnO₄^-  + 5Ag + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Ag⁺ + 4H₂O^-, а восстановителем  серебро; рассматриваемая реакция будет протекать слева направо, поэтому процесс может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

Ответ: в).

---

Задача 684.
Какие из приведенных реакций могут самопроизвольно протекать в нейтральном водном растворе?
а) MnO₄^-+ Cl^- = MnO₂ + Cl₂;
б) MnO₄^- + Br^- = MnO₂ + Br₂;
в) MnO₄^- + I^- = MnO₂ + I₂.
Решение:
а) MnO₄^-+ Cl^- = MnO₂ + Cl₂
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить ион Cl^-, а восстановителем ион MnO₄^-; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

б) MnO₄^- + Br^- = MnO₂ + Br₂;
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить ион Br^-, а восстановителем ион MnO₄^-; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

в) MnO₄^- + I^- = MnO₂ + I₂
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  < ₂⁰, то окислителем будет служить ион  MnO₄^-, а восстановителем ион  I^-; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

Ответ: в).

---

Задача 685.
В водном растворе [Нg²⁺] = 0,01 моль/л, [Fe³⁺] = 0,01 моль/л, [Fe²⁺] = 0,001 моль/л. Какая из указанных реакций будет протекать?
а) 2FeCl₃ + Hg = 2FeCl₂ + HgCl₂;
б) 2FeCl₂ + HgCl₂ = 2FeCl₃ + Hg.
Решение:
а) 2FeCl₃ + Hg = 2FeCl₂ + HgCl₂
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Рассчитаем значения электродных потенциалов с учётом концентраций ионов металлов в растворах. Для расчета используем формулу Нернста:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить ртуть, а восстановителем ион Fe³⁺; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях.

б) 2FeCl₂ + HgCl₂ = 2FeCl₃ + Hg
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Рассчитаем значения электродных потенциалов с учётом концентраций ионов металлов в растворах. Для расчета используем формулу Нернста:

Поскольку ₁⁰  < ₂⁰, то окислителем будет служить ион Fe²⁺, а восстановителем ион  Hg²⁺; рассматриваемая реакция будет протекать слева направо, поэтому процесс может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

Ответ: б).

---