Наблюдение восстановительных реакций в воде, насыщенной водородом
Наблюдение восстановительных реакций в воде, насыщенной водородом Восстановление молекулярного иода
В пластиковую бутыль объемом 1 л налили 10 мл раствора KI концентрацией
0,1М. Потом бутыль заполнили до верху водой конкретно с выхода установки
БЭР-49-М. Потому что эта вода содержит озон (0,3 мг/л), то раствор сходу пожелтел. После
этого в бутыль ввели 50 мл водорода. Бутыль положили на бок. Сходу никаких
конфигураций не наблюдалось, но на последующий денек раствор стал тусклым.
Бутыль была открыта, значение ОВП = — 606 мВ.
Восстановление иода описывается реакцией:
I2 + 2e? 2I?
Стандартный потенциал этой реакции Е = + 536 мВ, потому восстановление
может быть при ОВП < -536 мВ. В 1-ые часы после введения водорода, как было
показано выше, ОВП на уровне минус 300 ? 400 мВ, значение потенциала до минус 600
мВ устанавливается приблизительно через день. Потому сходу после введения водорода,
когда потенциал уменьшился ещё недостаточно, конфигураций цвета раствора не видно, а
через день, когда потенциал добивается приблизительно минус 600 мВ, молекулярный иод
восстанавливается и раствор становится тусклым.
Восстановление марганца в растворе перманганата калия
ОВП раствора перманганата калия концентрацией 1 г/л не изменялся при внедрении
водорода и составлял плюс 330 мВ и никаких конфигураций в растворе при внедрении
водорода не происходило. Начальный раствор имел ОВП = + 330 мВ, после наполнения
водородом и выдержки в течение нескольких суток значение ОВП оставалось прежним,
цвет раствора не изменялся.
Когда взяли бледноватый раствор марганцевки (концентрация менее 0,01 г/л),
ситуация поменялась. При внедрении в бутыль с розовым веществом марганцевки
объемом 0,5 л приблизительно 150 мл водорода (при всем этом ОВП падало до минус 790 мВ)
раствор начал поменять цвет. Через день раствор стал прозрачным, а на деньке бутыли
образовался осадок окиси марганца.
Процесс может идти в две стадии
MnO4? + e? — MnO42?
MnO42? + 2H2O + 2e? — MnO2v + 4OH?
Стандартный потенциал первой реакции составляет +540 мВ, 2-ой + 580 мВ.
Значение ОВП раствора после выпадения осадка составило минус 530 мВ. Таким
образом, когда количество введенного водорода было недостающим для
восстановления всего вещества, находящегося в бутыли, ОВП не изменялось. Когда
водорода хватило с излишком, выпал осадок товаров восстановления, и значение
ОВП осталось отрицательным.