Макет страницы
Отсюда потенциал электрода равен:
66,18
8-96,484
•0,084 (В)
Можно рассчитать электродные потенциалы других реакций указанного типа. Для экономии места полученные данные представлены в таблице 3, из которой видно, что потенциалы зависят от величин х\ и Х2.
При постоянном составе оксидов зависимость стандартных потенциалов E от рН имеет вид:
E = E0 — 0,0591 рН
Таким образом, рассчитывая величину Е° (см. табл. 3) в зависимости от Xi и jc2, можно найти границы устойчивости оксидов в различных степенях окисления.
Таблица 3. Зависимость Е" от значения Х\ и х2 для реакций окисления и восстановления оксидов железа
Число атомов кислорода,
Х2
| Число атомов кислорода,
|
0,00
| 1,33
| 1,50
| 2,00
|
0,00 1,33 1,50 2,00
| — 0,085
— 0,045 + 0,071
| -0,085
+ 0,254 + 0,365
| — 0,045 + 0,254
+ 0,42!
| + 0,071 + 0,365 + 0,421
|
Используя уравнения зависимости потенциалов от х и рН, строят диаграмму области существования оксидов железа E — рН.
Как видно из рисунка 29, с ростом потенциала становятся более вероятными области существования высших оксидов железа. Используя уравнения реакции окисления-восстановления различных соединений железа, можно найти преобладающие области существования ионов Fe2 + , Fe3+ и соединений Fe203, FeS2, FeCOs и др.
На рисунке 30 изображена диаграмма, где указаны условия образования некоторых соединений железа. Из этой диаграммы
следует, что в области потенциалов +0,2--р-0,6 В и рН = 6-+8
из раствора ионы железа со степенью окисления (II) будут переходить в оксид железа (III). Образование пирита (FeS2) происходит в очень узком значении рН = 6+- 7 и E= —0,2 В. Поэтому для его получения следует к ионам Fe2+ добавлять полисульфид-ионы при окислительно-восстановительном потенциале, равном -0,2 В.
Для синтеза сидерита FeCO3 необходимо уже создавать другие условия: например, рН должен находиться в пределах 8, окислительно-восстановительный потенциал должен быть равен — 0,4-;--0,3 'В. Только в этих условиях ионы железа будут