Дано реагирующие вещества FeSO4 – O2 (t oC)

Между веществами происходит следующая реакция
FeSO4 + O2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Схема реакции в ионном виде:
Fe2+ + SO42- + O2 + 2H+ + SO42- → 2Fe3+ + 3SO42- + H2O
Составим схемы полуреакций окисления и восстановления:
2Fe2+ – 2e → 2Fe3+ | 2 – окисление;
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O | 1 – восстановление.
Для 2 и 4 электронов наименьшее кратное равно 4 . Коэффициент для реакции окисления равен 4 : 2 = 2. Коэффициент для реакции восстановления равен 4 : 4 = 1. Сложим полуреакци с учетом найденных коэффициентов:
4Fe2+ + O2 + 4H+ → 4Fe3+ + 2H2O
Запишем молекулярное уравнение:
4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 2H2O
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы равны:
Е0(Fe3+/Fe2+) = +0,771 В;
Е0(O2 + 4H+/2H2O) = +1,228 В.
FeSO4 – восстановитель; O2 – окислитель.
ЭДС = Е0ок-ля – Е0восст-ля;
ЭДС = + 1,228 – 0,771 = 0,457 (В).
Так как ЭДС > 0, окислительно-восстановительная реакция может идти самопроизвольно в прямом направлении.
При пропускании через горячий сернокислый раствор FeSO4 газообразного кислорода цвет раствора становится желто-коричневый.