已知EO(MnO4-/Mn2+) =1.50V, EO(Br2/Br-)=0.09V, MnO4-氧化Br-的最高允许pH值是(忽略离子强度的影响)

Question

答案是PH=4.4，最好有详细解答哦

Answer 1

MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
由能斯特方程得：
E(MnO4-/Mn2+) = Eθ(MnO4-/Mn2+) + 0.059/5 lg [c(MnO4-)·c(H+)^8 / c(Mn2+)]
设 c(MnO4-)、c(Mn2+) 仍为标准浓度，仅考虑c(H+)的变化，则：
E(MnO4-/Mn2+) = 1.50 - 0.094pH
MnO4- 氧化 Br- 的条件：
E(MnO4-/Mn2+) - E(Br2/Br-) ≥ 0
Br2 / Br- 的电极电势不受溶液酸度影响，则：
E(MnO4-/Mn2+) - E(Br2/Br-) = 1.50 - 0.094pH - 1.09 = 0.41 - 0.094pH ＞0
解得MnO4- 氧化 Br- 的最高允许pH值为：
pH = 4.4
注：Eθ(Br2/Br-) = 1.09V，而非0.09V.