Một số Ứng dụng của giản đồ Latimer và ảnh hưởng của môi trường đến thế oxy hóa – khử, chuyên đề ôn thi học sinh giỏi quốc gia phần hóa phân tích và hóa lý
1.Giới thiệu giản đồ Latimer
cực rồi sắp xếp chúng theo thứ tự giảm dần, kèm theo những mũi tên từ trạng thái này sang trạng
thái khác để nói lên sự chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Cách sắp xếp này được đề nghị
bởi Wendell Latimer (1893 – 1955).
-Giới thiệu một số giản đồ Latimer
2.Ứng dụng của giản đồ Latimer: “Tính thế khử chuẩn của các cặp oxi hóa – khử không gần nhau”
Tính gián tiếp qua giản đồ Latimer:
Cơ sở của cách tính này là dựa vào mối quan hệ giữa ΔG0 và ΔE0 của quá trình:ΔG0 chung của n quá trình liên tiếp nhau bằng tổng ΔG0 của n quá trình. Sơ đồ tổng quát: ( Công thức (1))
Giờ chỉ cần nhìn giản đồ Latimer, với E1=1,7V, E2=1,2V tương ứng với các mức giảm từ Mn7+ → Mn4+ và Mn4+ → Mn2+.
Tính trực tiếp không qua giản đồ Latimer:
– Sắp xếp các dạng khác nhau của nguyên tố (có thể là hợp chất hoặc là ion chứa nguyên tố đó)
theo thứ tự số oxi hóa giảm dần.
– Các mũi tên cho biết quá trình oxi hóa, kèm theo giá trị E0 tương ứng với mỗi quá trình.
-Vận dụng công thức: ΔnE0 = ∑ΔniE0i (2)
Trong đó:
–Δn, E0 :là sự thay đổi số oxi hóa và thế khử chuẩn khi chuyển từ trạng thái này sang trạng thái
khác.
–Δni, E0i là sự thay đổi số oxi hóa và thế khử chuẩn của từng trạng thái trung gian.
Chú ý quan trọng: Việc nhân phương trình của bán phản ứng với một hằng số bất kỳ không
làm thay đổi giá trị của thế.
Bài 1: Cho E0HBrO/Br2(H2O) = 1,60V, E0BrO3-/Br2(H2O)= 1,52V. Tính E0BrO3-/HBrO.
Lời giải :
Cách 1: Ta viết các bán phản ứng khử:
2HBrO + 2H+ +2e ⇋ Br2(l) + 2H2O ………… –E0HBrO/Br2(H2O) = -1,60V
2BrO3- + 12H+ + 10e ⇋ Br2(l) + 6H2O…………E0BrO3-/Br2(H2O)= 1,52V
——————————————————————————
2BrO3- + 10H+ + 8e ⇋ 2HBrO + 4H2O………..E0BrO3-/HBrO = ?V
Theo Công thức (1) ở trên, ta có:
Cách 2:
Sắp xếp các dạng tồn tại của Br theo trình tự oxi hóa giảm dần, kèm theo E0 tương ứng.
