В окислительно-восстановительной системе Sn⁴⁺/Sn²⁺ активности компонентов составляют a(Sn⁴⁺) = 0,02 моль/л, a(Sn²⁺) = 0,01 моль/л. Система находится при температуре 30 °C. Рассчитайте окислительно-восстановительный потенциал такой системы. — задача №701792

Добавлена: 06.11.2026
Обновлена: 06.11.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Физическая химия
#Электрохимия

Условие:

В окислительно-восстановительной системе Sn⁴⁺/Sn²⁺ активности компонентов составляют a(Sn⁴⁺) = 0,02 моль/л, a(Sn²⁺) = 0,01 моль/л. Система находится при температуре 30 °C. Рассчитайте окислительно-восстановительный потенциал такой системы.

Решение:

Дано:

Полуреакция: $Sn^{4+} + 2e^- \rightarrow Sn^{2+}$
Активность окисленной формы: $a(Sn^{4+}) = 0,02$ моль/л
Активность восстановленной формы: $a(Sn^{2+}) = 0,01$ моль/л
Температура: $t = 30^\circ\text{C} \Rightarrow T = 30 + 273,15 = 303,15$ К
Число электронов в реакции: $n = 2$
Стандартный потенциал системы $E^\circ(Sn^{4+}/Sn^{2+}) = 0,15$ В (табличное значение)

Найти:

Окислительно-восстановительный потенциал системы $E$ ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой параметр в уравнении Нернста учитывает влияние температуры на окислительно-восстановительный потенциал системы?

Стандартный электродный потенциал ( $E^\circ$ )

Отношение активностей окисленной и восстановленной форм ( $\frac{a(Ox)}{a(Red)}$ )

Термический коэффициент (\frac{RT}{nF})

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал) — это мера способности вещества принимать или отдавать электроны.
Уравнение Нернста описывает зависимость электродного потенциала от стандартного электродного потенциала, температуры и активностей окисленной и восстановленной форм компонентов системы.
Общая форма уравнения Нернста для полуреакции $Ox + ne^- \rightarrow Red$ выглядит как $E = E^\circ + \frac{RT}{nF} \ln \frac{a(Ox)}{a(Red)}$ , где $E^\circ$ — стандартный электродный потенциал, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура, $n$ — число электронов, участвующих в полуреакции, $F$ — постоянная Фарадея, $a(Ox)$ и $a(Red)$ — активности окисленной и восстановленной форм соответственно.
При переходе от натурального логарифма к десятичному ( $\ln x \approx 2,303 \lg x$ ) и подстановке констант, уравнение Нернста часто записывают в виде $E = E^\circ + \frac{0,0592}{n} \cdot \frac{T}{298} \cdot \lg \frac{a(Ox)}{a(Red)}$ при температуре $T$ в Кельвинах, где 0,0592 — это значение $\frac{2,303RT}{F}$ при 298 К.
Активность (эффективная концентрация) вещества используется вместо молярной концентрации для более точного описания поведения ионов в растворе, особенно при высоких концентрациях.