Направление реакции окисления и восстановления. Факторы, влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций.

О направлении ОВР можно судить по изменению энергии Гиббса ∆G. Если ∆G < 0 – реакция возможна, если ∆G > 0 - невозможна. Из термодинамики известно, что ∆G = -n·F·E; E = φок-ля -φв-ля или φок-ля > φв-ля, что возможно при Е > 0 и ∆G < 0. Из всех возможных при данных условиях О.В.Р. в первую очередь протекает та, которая имеет наибольшую разность окислительно – восстановительных потенциалов.

О.В.Р. протекают в сторону образования более слабых окислителей и восстановителей из более сильных.

Возможность протекания окислительно-восстановительных реакций в водном растворе в прямом или обратном направлении устанавливается в стандартных условиях по значениям стандартных потенциалов j° полуреакций восстановления:

Окисленная форма  +  ne-  =  Восстановленная форма

Стандартные условия протекания реакции отвечают постоянству термодинамической температуры и давления системы. Любая температура может быть принята за стандартную, если она в ходе процесса остается постоянной. Чаще всего значением стандартной температуры считают 298,15 К.

В водном растворе добавляется требование по стандартной концентрации каждой окисленной и восстановленной формы: каждая из них должна быть равна 1 моль/л.

Стандартные потенциалы измеряют по отношению к стандартному водородному электроду (рН = 0, pH2 = 1 . 105 Па)

2 Н+(р) + 2 e-  = Н2(г)

потенциал которого условно принят равным нулю.

окислительная способность проявляется в большей степени у того вещества, которое в роли окислителя при одинаковых условиях имеет более высокое значение j°. Для восстановителей вывод будет обратным: восстановительная способность вещества тем выше, чем меньше значение стандартного потенциала полуреакции, где данное вещество является восстановленной формой (продуктом).

Окислительно-восстановительная реакция протекает в том направлении, в котором осуществляется полуреакция с более высоким значением потенциала. Поэтому факторы, влияющие на величину потенциала, оказывают влияние и на направление протекания ОВР. К таким факторам относятся:

1) концентрация потенциалопределяющих ионов;

2) величина рН раствора;

3) температура раствора;

4) величина ПР малорастворимого продукта реакции;

5) Величина константы нестойкости образующегося комплексного иона.