Какие реакции перманганата калия с серебром могут протекать самопроизвольно

Задача 683. 

Какие из приведенных реакций могут самопроизвольно протекать при действии водного раствора перманганата калия на серебро?

а) MnO₄^— + Ag = MnO₄^2- + Ag⁺

б) MnO₄^—  + 3Ag + 2H₂O = MnO₂ + 3Ag⁺ + 4OH^—
в) MnO₄^—  + 5Ag + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Ag⁺ + 4H₂O
Решение:
а) MnO₄^— + Ag = MnO₄^2- + Ag⁺
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить серебро, а восстановителем ионMnO₄^—; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

б) MnO₄^—  + 3Ag + 2H₂O = MnO₂ + 3Ag⁺ + 4OH^—
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить серебро, а восстановителем ион MnO4-; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях.

в) MnO₄^—  + 5Ag + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Ag⁺ + 4H₂O
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку ₁⁰  < ₂⁰, то окислителем будут служить ион никеля  в) MnO₄^—  + 5Ag + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Ag⁺ + 4H₂O^—, а восстановителем  серебро; рассматриваемая реакция будет протекать слева направо, поэтому процесс может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

Ответ: в).

Задача 684.
Какие из приведенных реакций могут самопроизвольно протекать в нейтральном водном растворе?
а) MnO₄^—+ Cl^— = MnO₂ + Cl₂;
б) MnO₄^— + Br^— = MnO₂ + Br₂;
в) MnO₄^— + I^— = MnO₂ + I₂.
Решение:
а) MnO₄^—+ Cl^— = MnO₂ + Cl₂
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить ион Cl^—, а восстановителем ион MnO₄^—; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

б) MnO₄^— + Br^— = MnO₂ + Br₂;
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить ион Br^—, а восстановителем ион MnO₄^—; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

в) MnO₄^— + I^— = MnO₂ + I₂
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Поскольку  ₁⁰  < ₂⁰, то окислителем будет служить ион  MnO₄^—, а восстановителем ион  I^—; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

Ответ: в).

Задача 685.
В водном растворе [Нg²⁺] = 0,01 моль/л, [Fe³⁺] = 0,01 моль/л, [Fe²⁺] = 0,001 моль/л. Какая из указанных реакций будет протекать?
а) 2FeCl₃ + Hg = 2FeCl₂ + HgCl₂;
б) 2FeCl₂ + HgCl₂ = 2FeCl₃ + Hg.
Решение:
а) 2FeCl₃ + Hg = 2FeCl₂ + HgCl₂
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Рассчитаем значения электродных потенциалов с учётом концентраций ионов металлов в растворах. Для расчета используем формулу Нернста:

Поскольку  ₁⁰  > ₂⁰, то окислителем будет служить ртуть, а восстановителем ион Fe³⁺; рассматриваемая реакция будет протекать справа налево, поэтому процесс не может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях.

б) 2FeCl₂ + HgCl₂ = 2FeCl₃ + Hg
Запишем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем участвующих в реакции:

Рассчитаем значения электродных потенциалов с учётом концентраций ионов металлов в растворах. Для расчета используем формулу Нернста:

Поскольку ₁⁰  < ₂⁰, то окислителем будет служить ион Fe²⁺, а восстановителем ион  Hg²⁺; рассматриваемая реакция будет протекать слева направо, поэтому процесс может самопроизвольно  протекать в стандартных условиях. 

Ответ: б).