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影响氧化还原反应速度的因素(1)

时间:2019-02-10 20:20:39 来源:凤凰彩票 作者:匿名



氧化还原反应的方向,顺序和完整性可以从该对的条件电极电位或标准电极电位来判断,但这仅说明反应进行的可能性并且不表示反应速度。事实上,由于氧化还原反应机理的复杂性,不同反应的反应速率差异非常大。有些反应非常快,有些反应很慢;因此,理论上可以进行一些反应,但事实上,由于反应速度太慢,可以认为氧化剂和还原剂之间没有发生反应。因此,对于氧化还原反应,通常不可能从平衡的角度考虑反应的可能性,并且应该从反应速率的速度考虑反应的实际情况。在滴定分析中,总是希望快速进行滴定反应,如果反应速度慢,则反应不能直接用于滴定分析。

计算反应的平衡常数,使得仅从平衡的观点来看平衡常数大,并且认为反应完全进行。事实上,反应速度非常慢,如果不加入催化剂,则不能实现反应。

另一个例子是溶解氧在水溶液中的半反应:

从平衡的观点来看,强氧化剂在水溶液中氧化H 2 O以产生O 2,而强还原剂在水溶液中被O 2氧化。事实上,大多数强氧化剂如Ce4,K2Cr207等在溶液中非常稳定,强还原剂Sn2等也可存在于水溶液中。在这里,反应速率起着积极的作用。因此,有必要考虑是否可以实现氧化还原反应,特别是对于滴定分析,并且反应速率是关键问题。影响氧化还原反应速率的主要因素如下。

1.氧化剂和还原剂的性质

不同性质的氧化剂和还原剂的反应速率变化很大,这与许多因素有关,如原子结构和反应历史。情况更复杂,这里不再讨论。

2,反应物的浓度

通常,增加反应物的浓度可以加速反应。许多氧化还原反应分阶段进行,总反应速率由最慢的步骤决定。因此,不能从总氧化还原反应方程式判断反应物浓度对反应速率的影响。

对于涉及H的反应,反应速率也与溶液的酸度有关,甚至酸度的影响也大于浓度本身。例如,Cr2O2-7与I的反应:该反应速度缓慢,但增加I-的浓度或增加溶液的酸度可加速反应并可定量进行。然而,增加反应物浓度以加速反应速率的方法仅适用于滴定前的一些预氧化或预还原处理。该方法不能用于加速直接滴定中的反应速率。

3,温度

对于大多数反应,提高温度可以加速反应。例如,MnO-4_和C202-4在酸性溶液中反应,反应速度在室温下缓慢,如果溶液加热到75-85°C,反应速度大大加快,滴定可以顺利进行。然而,K2Cr207与KI的反应不能通过加热来加速,因为产生的I2是挥发性的并且导致损失,这导致一定的误差。另一个例子是草酸溶液的温度太高,时间太长,并且由草酸分解引起的误差也会增加。由于加热,一些还原性物质如Fe2,Sn2等也更容易被空气中的氧气氧化。因此,加热可能引起挥发或加热容易被空气中的氧氧化的那些反应不能通过升高温度来加速,并且可以寻求其它方法来提高反应速率。

4.催化剂和诱导反应

(1)催化反应对反应速率的影响

使用催化剂是提高反应速率的有效方法。催化反应的历史非常复杂。在催化反应中,由于Cuihua剂的存在,可能新形成一些不稳定的中间氧化值离子,自由基或活性中间体络合物,从而改变原始的氧化还原反应。该过程的过程或进行原始反应所需的活化能降低了反应速率并加速。

参考:分析化学

关键词:氧化还原,反应速率,滴定,国家标准物质网络

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