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Ag+无法氧化I-的原因

时间:2023-07-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:Ag+和Fe3+的标准电极电势:可见Ag+氧化性略大于Fe3+。可知氧化性强弱顺序:Ag+>Fe3+>I2,Ag+也应该能与I-发生氧化还原反应,即Ag+将I-氧化为I2而自身被还原为金属银。如何实现Ag+氧化I-的反应呢?总结:AgNO3溶液与KI溶液混合后,溶液中同时存在沉淀反应和氧化还原反应的竞争,由于沉淀反应速率远大于氧化还原反应速率,导致Ag+不能直接氧化I-。通过阻断含I-溶液和含Ag+溶液直接接触的方法,使Ag+直接氧化I-的设想得到实验证实。

Ag+无法氧化I-的原因

I-具有较强还原性,能被常见的氧化剂,如:等氧化。

Ag+具有较强的氧化性,已知:,说明Ag+的氧化性>Fe3+的氧化性。

Ag+和Fe3+的标准电极电势

可见Ag+氧化性略大于Fe3+

FeCl3溶液能使淀粉KI溶液变蓝色:

2Fe3++,说明Fe3+的氧化性>I2的氧化性。

可知氧化性强弱顺序:Ag+>Fe3+>I2,Ag+也应该能与I-发生氧化还原反应,即Ag+将I-氧化为I2而自身被还原为金属银。

但是,在Ag NO3溶液与KI溶液的混合实验中一般只看到生成黄色的AgI沉淀,观察不到氧化还原反应发生,为什么Ag+和I-没有发生氧化还原反应呢?(www.xing528.com)

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Ag NO3溶液与KI溶液混合后,溶液中同时存在沉淀反应和氧化还原反应的竞争,氧化还原反应速率远小于沉淀反应速率,导致Ag+不能直接氧化I-,沉淀反应的优先发生是阻止Ag+不能直接氧化I-的主要原因。

如何实现Ag+氧化I-的反应呢?必须设法阻断Ag+和I-的沉淀反应。根据原电池原理设计如下实验(两根石墨做电极,80 m L Ag NO3溶液和80 m L KI溶液):

图30 原电池示意图

观察到硝酸银溶液的颜色无明显变化,但插在硝酸银溶液中的石墨电极逐渐变亮,经检测析出物是金属银,说明Ag+已被还原成单质Ag:Ag++e-→Ag。而碘化钾溶液则由无色逐渐变成浅黄色,其颜色随着时间的延长而逐渐加深。这种黄色溶液能使淀粉溶液变蓝色;用CCl4萃取,发现CCl4层显紫红色。这些现象都证实确有I2生成:2I--2e-→I2。放置在空气中的对照组KI溶液仍为无色,也检验不出I2存在,说明生成的单质碘并非空气所为。

总结:AgNO3溶液与KI溶液混合后,溶液中同时存在沉淀反应和氧化还原反应的竞争,由于沉淀反应速率远大于氧化还原反应速率,导致Ag+不能直接氧化I-。通过阻断含I-溶液和含Ag+溶液直接接触的方法,使Ag+直接氧化I-的设想得到实验证实。

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