Redoxní potenciály dalších soustav

Podobně jako kovy lze do řady standardních redoxních potenciálů uspořádat i jiné redoxní soustavy. Některé významné jsou uvedeny v následující tabulce. V zápise se zachovává pravidlo, že oxidovaná forma je zapsána na levé straně rovnice.

Tab. 1: Standardní redoxní potenciály 

Čím je potenciál pozitivnější, tím je činidlo silnějším oxidovadlem a naopak,
čím je potenciál negativnější, tím je činidlo účinnějším redukovadlem.

Pomocí hodnot standardních redoxních potenciálů je možné vypočítat hodnotu rovnovážné konstanty redoxní reakce a tím zjistit, kterým směrem redoxní reakce probíhá samovolně a zda je její průběh kvantitativní. Způsob přesného výpočtu lze nalézt ve vysokoškolské učebnici chemie. 

Podívejme se na určení směru samovolného průběhu redoxní reakce.

Příklad 1
Zjistěte, kterým směrem probíhá samovolně chemická reakce

Cl₂ + 2 KI ⇄ 2 KCl + I₂:

Řešení:
Děj lze zapsat iontovou rovnicí: Cl₂ + 2 I^– ⇄ 2 Cl^– + I₂.
Reakci zapíšeme pomocí dvou dějů ve směru redukce a z tabulky určíme hodnoty příslušných redoxních potenciálů:
Z tabulky využijeme údaje z těchto řádků:

Protože soustavě s chlorem přísluší vyšší hodnota redoxního potenciálu, je tedy silnějším oxidačním činidlem než jód, reakce bude samovolně probíhat tím směrem, v jakém chlór působí jako oxidační činidlo.
tj.: Cl₂ + 2 KI → 2 KCl + I₂

Příklad 2
Rozhodněte, zda manganistan je schopen zoxidovat chlorid v prostředí kyseliny na volný chlór:

Řešení:
Uvážíme, kterým směrem probíhá reakce v soustavě samovolně.
2 MnO₄^– + 10 Cl^– + 16 H⁺ ⇄ 5 Cl₂ + 2 Mn²⁺ + 8 H₂O
Zapíšeme děje v soustavě ve směru redukce a z tabulky zjistíme redoxní potenciály:

Tab. 2: Výběr požadovaných hodnot redoxních potenciálů 

 Z vyšší hodnoty redoxního potenciálu pro manganistan vyplývá, že je silnějším oxidačním činidlem než chlór, a reakce bude tedy samovolně probíhat ve směru oxidace chloridu na chlor při současné redukci manganistanu na manganatou sůl.

2 MnO₄^– + 10 Cl^– + 16 H⁺ → 5 Cl₂ + 2 Mn²⁺ + 8 H₂O

Příklad 3
 Rozhodněte, v kterém směru bude reakce probíhat samovolně:

NO₃^– + 3 Fe²⁺ + 4 H⁺ ⇄ NO + 3 Fe³⁺ + 2 H₂O

Tab. 3: Výběr požadovaných hodnot redoxních potenciálů

Řešení:

Na základě dat z tabulky je zřejmé, že dusičnan je silnější oxidační činidlo nežli železité ionty a reakce tedy probíhá samovolně ve směru oxidace Fe²⁺ na Fe³⁺ působením dusičnanu jako činidla oxidačního.

Zdroje

• HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá gymnázia 2. díl. Brno: DaTaPrintBrno, 1996, 256 s. ISBN 80-902200-4-5.