Реакции в водных условиях

[Немолодой студент]

Доброй ночи! Уважаемые, подскажите, пожалуйста, данная реакция протекает в водных условиях? Bi(NO3)3+NaOH+Cl2=NaBiO3 + NaCl + H2O + NaNO3 И как определить, водные условия или нет?

[mypucm]

Сравните электродные потенциалы систем NaBiO₃/Bi(OН)₃ (поскольку среда щелочная, придется искать в справочнике именно такой вариант), и системы хлор/хлорид. Если у хлора потенциал больше, то в принципе может пойти, если меньше, то не может. Водные условия - потому что в справочнике потенциалы для водных растворов.

Изменено 4 Ноября, 2011 в 20:05 пользователем mypucm

[Немолодой студент]

Cl2 (г.) + 2e– 2Cl– (водн.)

+1,359

BiO+ (водн.) + 2H+ (водн.) + 3e– Bi (тв.) + H2O (ж.)

+0,32

Нашла только это. И ничего не поняла... :unsure:

[Немолодой студент]

Объясните, пожалуйста...

[mypucm]

Ох... В моих справичниках тоже нет нужной реакции, а толстый и подробный справочник Добоша, где она гарантированно есть, у меня на работе. Поиском в интернете найден вот такой источник, говорящий между делом, что потенциал системы NaBiO₃/Bi³⁺ составляет +1,808 В. Сравнение с потенциалом хлора (+1,36 В) показывает, что хлором трехвалентный висмут никак не окислить. А вот обратная реакция (висмутат + хлорид) пойдет.

 

Тут есть некоторая закавыка: в щелочной среде в растворе практически не будет ионов Bi³⁺, а будет осадок гидроксида висмута. Концентрация свободных ионов Bi³⁺ будет определяться произведением растворимости Bi(ОН)₃ и будет крайне мала. Подставим ее в уравнение Нернста для системы NaBiO₃/Bi³⁺ (если не поленимся рассчитать), и получим, что реальный потенциал висмутата станет еще положительнее. Так что тем более хлором будет не окислить.

 

Поэтому висмутат и получают не в растворах, а в твердофазной реакции...

[ustam]

Ахметов пишет:

Окисление соединений Bi(III) возможно лишь наиболее сильными окислителями в сильно щелочной среде, например

BiCl₃ + Cl₂ + 6KOH = KBiO₃ + 5KCl + 3H₂O

[aversun]

И Лидин:

Bi₂O₃ + 6NaOH(конц.) + 2Cl₂ = 2NaBiO₃ ↓ + 4NaCl + 3H₂O

BiO(OH) + 3NaOH(конц.) + Cl₂ = NaBiO₃↓ + 2NaCl + 2H₂O

Bi(NO₃)₃ + NaClO + 4NaOH(конц.) = NaBiO₃↓ + 3NaNO₃ + NaCl + 2H₂O

Bi₂O₃ + 6NaOH(конц.) + 2Br ₂ = 2NaBiO₃ ↓ + 4NaBr + 3H₂O

[mypucm]

Ну, вещь странная, по потенциалам вроде не должен висмут хлором окисляться... Хотя, насколько правильное это значение потенциала, это большой вопрос. В Добоше бы надо посмотреть, и конкретно для щелочной среды, если там есть. Тогда понятней будет.

[mypucm]

И еще что-то аналогия припомнилась, с ферратами(VI). Их ведь тоже можно в щелочи с хлором получить. Хотя потенциал феррата в кислой среде зашкаливает (1.9 В), но в щелочной он только 0.72 В. Да, снижение кислотности влияет не только на редокс-свойства Bi(III), но и на редокс-свойства Bi(V), что я не учел Так что только один выход, для обоснованного ответа: искать потенциал системы NaBiO3/BiO(OH) в щелочной среде. Предполагаю, что он обязан быть в справочнике: Д. Добош, Электрохимические константы

Изменено 5 Ноября, 2011 в 07:54 пользователем mypucm

[Немолодой студент]

Спасибо большое за такое внимание!!! У меня в принципе была задача уравнять данное уравнение ионно-электронным методом, если реакция протекает в водном растворе. Т.о. , я не пишу и-э. уравнения, ссылаясь на то , что электродные потенциалы системы NaBiO3/Bi(OН)3 больше, чем у системы хлор/хлорид (если это подтверждается по справочнику), т.е. реакция в водном растворе протекать не может. Так? Пожалуйста, ответьте, я очень надеюсь... Хочется хоть что-нибудь уяснить в заочном обучении.