Окислительно-восстановительный потенциал. 
Количественный химический анализ

Ион, проявляющий в реакции окислительные свойства, присоединив электроны, превращается в свою восстановленную форму.

Например,.

.

Ион, проявляющий в реакции восстановительные свойства, отдав электроны, превращается в свою окисленную форму.

Например,.

.

Восстановленных форм у окислителя и окисленных форм у восстановите-ля может быть несколько. Это определяется природой окислителя и восстановителя и условиями протекания реакции.

Главной характеристикой окислителя и восстановителя является величина их окислительно-восстановительного потенциала. Она позволяет количественно охарактеризовать процесс присоединения или отдачи электронов между конкретными окисленными и восстановленными формами. Это обстоятельство подчеркивается записью символа потенциала. Обозначают окислительно-вос-становительный потенциал окислителя и восстановителя одинаково.

Для краткости окислительно-восстановительный потенциал окислителя или восстановителя будем называть потенциалом.

Рассчитать его для конкретных условий можно по уравнению Нернста:

(55).

где — потенциал окислителя или восстановителя;

окисл. — окисленная формы окислителя восст. — восстановленная или восстановителя;

R — газовая константа, равна 8,314 Дж/моль^.К;

Т — абсолютная температура, К;

n — число присоединяемых или отдаваемых электронов;

F — число Фарадея, равное 96 500 Кулонам;

[окисл.] [восст.] - активность (в упрощенном варианте молярная концентрация) окисленной и восстановленной форм окислителя или восстановителя.

Для расчетов в методах редоксиметрии (например, при построении кривых титрования) используется уравнение Нернста в упрощенном виде. Если температура, при которой производят расчет, составляет 25 ^оС, то уравнение (55) примет вид:

. (56).

Уравнение Нернста используют еще в одном виде, если температура равна 20−22 ^оС:

. (57).

— стандартный потенциал, его называют также нормальным потенциалом, является постоянной, т. е. табличной величиной, измеренной при стандартных условиях (Т = 298 К, Р = Па, С = 1 моль/дм³).

Потенциал окислителя и восстановителя, как было замечено выше, обозначают одинаково. Одинаково представлены в таблицах и стандартные потенциалы окислителя и восстановителя.

Например,.

Уравнение полуреакции.	о, В.
	+1,46.
	— 0,93.

При использовании значений окислительно-восстановительных потенциалов следует иметь в виду следующее:

• 1. Окислительно-восстановительная реакция протекает только в том случае, если потенциал окислителя больше потенциала восстановителя.
• 2. Окислительные свойства окислителя (или окисленной формы) выражены тем сильнее, чем выше его потенциал.
• 3. Восстановительные свойства восстановителя (или его восстановленной формы) выражены тем сильнее, чем меньше его потенциал.
• 4. Окислительно-восстановительная реакция стремится идти в том направлении, при котором разность между потенциалом окислителя и восстановителя будет наибольшей.

При работе со справочниками для нахождения значений окислительно-вос-становительных потенциалов следует помнить, что всегда уравнения полуреакций начинаются с записи иона, проявляющего окислительные свойства. Это окисленные формы иона-окислителя и иона-восстановителя. Ионы, проявляющие восстановительные свойства, записаны в правой части полуреакции, после знака равновесия.