Page 11 - CHUYÊN ĐỀ: PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ

E1o + RT ln [Ox1]a = E2o + RT ln [Ox2]b nF [Kh1]a nF [Kh2]b
=> lnK = (E1o - E2o)nF/RT
=>lgK = (E1o - E2o)n/0,059 Tại nhiệt độ 25oC (298K)
n(E0 −E0 ) 12
=> K = 10 0,059
Ví dụ: Trong không khí dung dịch natri sunfua bị oxi hoá một phần để giải phóng ra lưu huỳnh. Viết phương trình phản ứng và tính hằng số cân bằng.
Cho: E0(O2/H2O) = 1,23V; E0(S/S2-) = - 0,48V; RT/F ln = 0,059lg Thảo luận
Các quá trình xảy ra
O + 4 H + + 4 e ⎯ ⎯→ 2H O (1) E0(O /H O) = 1,23V 2 ⎯ 2 2 2
1 2
S + 2e ⎯⎯→ S2- (2) ⎯
2S2- + O + 4H+ ⎯⎯→ 2 ⎯
2S2- + O + 4H+ ⎯⎯→ 2 ⎯
E0(S/S2-) = - 0,48V
2S + 2H O (3) 2
2S + 2H O (3) 2
1 4
H O ⎯⎯→ H+ + OH- (4) K = 10-14 2⎯ w
Phảnứngtổhợp:2S2- + O + 2H O ⎯⎯→ 2S + 4OH-(5) 2 2⎯
Hằng số cân bằng của phản ứng (3) là
n(E0 −E0 ) 4(1,23+0,48) 12
K3=100,059 =100,059
Hằng số cân bằng của phản ứng số 5
4(1,23+0,48)
K = K3(Kw)4= 10 0,059 (10-14 )4= 1059,9
c, Chuẩn độ oxi hoá khử
Chất chỉ thị được dùng trong phương pháp này tuỳ thuộc vào các phương pháp chuẩn độ cơ bản mà nhà phân tích đã chọn, chẳng hạn phương pháp pemanganat thì dùng chất chỉ thị là lượng dư KMnO4, phương pháp Iốt lại dùng chất chỉ thị là hồ tinh bột