pH Dependence of Redox Potential in Reactions

Answered using OpenAI o1 mini by OpenAI o1

Question:
  1. Системы, восстановительный потенциал которых зависит от рН среды: CO2(р-р) + 2 H+ + 2 ē → HCOOH НАДФ+ + H+ + 2 ē → НАДФH H2O2 + 2 H+ + 2 ē → 2 H2O Cu2+ + ē → Cu+ Al3+ + 3 ē → Al F2 + 2ē → 2 F–
Answer:

Восстановительный потенциал систем, представленных в вашем вопросе, действительно может зависеть от pH среды. Это связано с тем, что в реакциях, где участвуют ионы водорода (H+), изменение pH будет влиять на концентрацию этих ионов, а следовательно, и на равновесие реакций.

  1. CO2(р-р) + 2 H+ + 2 ē → HCOOH: В этой реакции углекислый газ восстанавливается до муравьиной кислоты. Увеличение концентрации H+ (уменьшение pH) будет способствовать смещению равновесия в сторону образования HCOOH.

  2. НАДФ+ + H+ + 2 ē → НАДФH: Восстановление НАДФ+ до НАДФH также зависит от концентрации H+. Более низкий pH (больше H+) будет способствовать восстановлению.

  3. H2O2 + 2 H+ + 2 ē → 2 H2O: В этой реакции перекись водорода восстанавливается до воды. Как и в предыдущих случаях, увеличение H+ будет способствовать реакции.

  4. Cu2+ + ē → Cu+: Эта реакция не включает H+, поэтому ее восстановительный потенциал не зависит от pH.

  5. Al3+ + 3 ē → Al: Аналогично, эта реакция не зависит от pH, так как не включает ионы водорода.

  6. F2 + 2ē → 2 F–: Эта реакция также не зависит от pH, так как не включает H+.

Таким образом, из представленных реакций, только первые три (с участием CO2, НАДФ+ и H2O2) зависят от pH