Марганец является мощным антиоксидантом. Так, туристы используют соль марганца для очищения речной воды, содержащей различные частицы и микроэлементы, в случае непредвиденных ситуаций. Установите формулу соли марганца, используемой туристами, в соответствии со следующими данными: m(K): m(Mn): m(O) = 39 : 55 : 64.
Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
ZnSO₄ ---> Zn⁺² + SO₄;
Zn⁺² + HOH ---> ZnOH⁺ + H⁺ (PH<7);
ZnSO₄ + H₂O ---> (ZnOH)₂SO₄ [гидроксосульфат цинка] + H₂SO₄;
ZnOH⁺ + НOH ---> (ZnOH)₂ + H⁺ (PH<7);
(ZnOH)₂SO₄ + H₂O ---> (ZnOH)₂ + H₂SO₄
2) NH₄CH - гидролиз по катиону и аниону (NH₄OH - слабое основание, CHOOH - слабая кислота)--->идет в одну стадию:
NH₄CH ---> NH₄⁺ + CH⁻
NH₄⁺ + CH⁻ + HOH ---> NH₄OH + CHOOH (PH=7)
NH₄CH + H₂O ---> NH₄OH + CHOOH
3) Li₂SO₄ - гидролиз не идет, так как и основание, и кислота - сильные.
Примечания: HOH - так для наглядности представлена вода;
PH <7 - среда кислая, PH >7 - среда щелочная, PH=7 - среда нейтральная.