Глава 11
Окислительно-
восстановительные равновесия
Большинство химических реакций, обсуждавшихся выше (растворение
карбонатов, выветривание силикатов), относились к кислотногосновным про-
цессам, т.е. процессам, включающим перенос протонов. Теперь мы рассмот-
рим другой большой класс реакций, в которых осуществляется перенос элек-
тронов. Окислительно-восстановительные (или редокс-) реакции могут быть
представлены как реакции, включающие перенос кислорода, например:
2Ее,0, * 1/20, = 3Р* ,,
2ве2* + 1/20, + ЭН 
= 2Ее3! + НО
Они же могут быть представлены как реакции с переносом электронов;
2Ке,0, + Н,О =3 Ее,О,+ 2Н* + ер 
(11.1)
ке2* = ЕеЗ? + в; 
(11,2)
где е электрон. В химии растворов редокс-реакции удобнее рассматри-
вать как перенос электронов. Во многие редокс-реакции молекулярный кис-
лород прямо не входит, но даже там, где молекулярный кислород включен,
обычно имеются кинетические проблемы, которые осложняют использова-
ние активности кислорода в качестве термодинамической переменной, Одна»
ко при повышенных температурах и давлениях термодинамические функции,
включающие электроны, нельзя определить с достаточной точностью, и фу-
гитивность кислорода в этом случае окажется более удобной переменной,
Уравнения (11.1) и (11.2) не представляют собой полные химические реак-
ции. В водном растворе не существует свободных электронов, поэтому дол-
жна иметь место дололнительная реакция, в которой электроны потребляют-
ся или освобождаются. Рассмотрим, например, восстановление В®3? органи-
ческим веществом (представленным символом (С)):
4Р63+ + (С› + 2Н20 = 4Б‘ег+ + С02 + 4н+. 
(11.3)
Уравнение (11.3) является сбалансированной редокс-реакцией, в которой в
явной форме не показаны ни электроны, ни молекулярный кислород. Это урав-
нение может быть разбито на две полуреажини, одна из которых содержит
только железо, другая — только углерод:
4Ее3? + 46 = 4% 
2'
(С) + НО - СО, + 4Н? + 4,