Окислительно-восстановительных реакций

В зависимости от рН среды меняется характер протекания окислительно-восстановительного процесса между одними и теми же регентами. Например, взаимодействие восстановителя сульфита натрия (Na₂SO₃) с окислителем перманганатом калия (KMnO₄) в кислотной (рН<7), нейтральной (pH=7) и щелочной (pH>7) среде приводит к образованию различных продуктов реакций:

5Na₂SO₃ +2KMnO₄+3H₂SO₄ 2MnSO₄+5Na₂SO₄+K₂SO₄ +3H₂O (pH 7);

Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + H₂O 3Na₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH (pH=7);

Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 2KOH Na₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O (pH >7).

Получение различных продуктов обусловлено поляризующим действием протона (Н⁺), полярных молекул воды и гидроксид-аниона (ОН^-). Максимальное поляризующее действие оказывает протон водорода, внедряясь в анион MnO₄^-, ослабляет связь между марганцем и кислородом, усиливая действие восстановителя.

Поляризующее влияние диполей воды слабее, чем у протона, а гидроксид-анионы, имея большой радиус иона и малый заряд, практически не оказывают поляризующего действия.

Влияние рН среды оказывает влияние и на направление окислительно-восстановительной реакции. Так, реакция

3J₂ + 3H₂O 6H⁺ + JO^-₃ + 5J^-

в зависимости от характера среды может протекать как в прямом, так и в обратном направлении. Прибавление к раствору кислоты (понижение рН) вызывает увеличение концентрации ионов [Н⁺] и в соответствии с принципом Ле Шателье смещает равновесие в сторону обратной реакции. Прибавление щелочи (повышение рН) смещает равновесие в направлении прямой реакции.