В растворе одновременно находятся ионы D, E и F. По величинам стандартных окислительно-восстановительных потенциалов

В растворе одновременно находятся ионы D, E и F. По величинам стандартных окислительно-восстановительных потенциалов определите, какие из них и в каком порядке будут окисляться либо восстанавливаться ионом G. Дано: D – IO3-; E – ClO4-; F – NO3-; G – Cl-. Найти: порядок восстановления.

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы ионов равны:
Е0(2IO3- + 12Н+/I2 + 6Н2О) = + 1,19 В;
Е0(2ClO4- + 16Н+/Cl2 + 8Н2О) = + 1,39 В;
Е0(2NO3- + 12Н+/N2 + 6Н2О) = + 1,24 В.
Е0(Cl2/2Cl-) = + 1,359 В.
Окислительно-восстановительная реакция возможна, если потенциал окислителя больше потенциала восстановителя.
Из рассматриваемых ионов только Е0(2ClO4- + 16Н+/Cl2 + 8Н2О) > Е0(Cl2/2Cl-), поэтому хлорид-ионы в кислой среде могут восстановить только ионы ClO4- . В результате происходит реакция
ClO4- + 8Н+ + Cl- = Cl2 + 4Н2О.
ClO4- + 8Н+ + 7е → 1/2Cl2 + 4Н2О | 1 – восстановление;
Cl- - е → 1/2Cl2 | 7 – окисление.
∆Е = 1,39 – 1,359 = 0,031 (В).
∆G = - ∆Е∙п∙F,
где ∆G – изменение свободной энергии Гиббса в ходе реакции, Дж/моль;
∆Е – разность потенциалов окислителя и восстановителя, равна 0,031 В;
п – число электронов, участвующих в реакции, равно 7;
F – постоянная Фарадея, равна 96500 Кл.
∆G = - 0,031∙7∙96500 = - 20940 (Дж/моль) = - 20,9 (кДж/моль).
Так как ∆G < 0, то реакция может идти самопроизвольно.
Е0(2IO3- + 12Н+/I2 + 6Н2О) и Е0(2NO3- + 12Н+/N2 + 6Н2О) < Е0(Cl2/2Cl-), поэтому ∆Е < 0, а ∆G > 0

. В результате происходит реакция
ClO4- + 8Н+ + Cl- = Cl2 + 4Н2О.
ClO4- + 8Н+ + 7е → 1/2Cl2 + 4Н2О | 1 – восстановление;
Cl- - е → 1/2Cl2 | 7 – окисление.
∆Е = 1,39 – 1,359 = 0,031 (В).
∆G = - ∆Е∙п∙F,
где ∆G – изменение свободной энергии Гиббса в ходе реакции, Дж/моль;
∆Е – разность потенциалов окислителя и восстановителя, равна 0,031 В;
п – число электронов, участвующих в реакции, равно 7;
F – постоянная Фарадея, равна 96500 Кл.
∆G = - 0,031∙7∙96500 = - 20940 (Дж/моль) = - 20,9 (кДж/моль).
Так как ∆G < 0, то реакция может идти самопроизвольно.
Е0(2IO3- + 12Н+/I2 + 6Н2О) и Е0(2NO3- + 12Н+/N2 + 6Н2О) < Е0(Cl2/2Cl-), поэтому ∆Е < 0, а ∆G > 0