Cho bán phản ứng:MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e → Mn²⁺ + 4H₂O ε⁰ = 1,51V
1) CMnO₄⁻ = CMn²⁺ = 1M, pH = 5 → ε = 1,04V
2) Tăng pH → tính oxi hóa MnO₄⁻ giảm
3) MnO₄⁻ là chất oxi hóa mạnh trong môi trường base
4) Mn²⁺ là chất khử mạnh trong môi trường acid
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Phân tích các phát biểu:
1) Tính điện cực được tính theo phương trình Nernst: ε = ε⁰ + (0.0592/n) * log([MnO₄⁻][H⁺]⁸/[Mn²⁺]).
Với CMnO₄⁻ = CMn²⁺ = 1M và pH = 5 (tức [H⁺] = 10⁻⁵ M), ta có:
ε = 1.51 + (0.0592/5) * log((1 * (10⁻⁵)⁸)/1) = 1.51 + (0.0592/5) * (-40) = 1.51 - 0.4736 ≈ 1.04V. Vậy phát biểu 1 đúng.
2) Từ phương trình Nernst, ta thấy khi tăng pH, [H⁺] giảm, do đó ε giảm. Điều này có nghĩa là tính oxi hóa của MnO₄⁻ giảm. Vậy phát biểu 2 đúng.
3) MnO₄⁻ là chất oxi hóa mạnh trong môi trường acid, không phải base. Trong môi trường base, MnO₄⁻ có thể oxi hóa đến các mức oxi hóa khác của Mn như MnO₂ hoặc MnO₄²⁻, nhưng tính oxi hóa không mạnh bằng trong môi trường acid. Vậy phát biểu 3 sai.
4) Mn²⁺ là chất khử, nhưng không phải là chất khử mạnh trong môi trường acid. Để Mn²⁺ thể hiện tính khử, nó phải chuyển thành một dạng oxi hóa cao hơn, điều này thường khó xảy ra trong môi trường acid. MnO₄⁻ mới là chất oxi hóa mạnh trong môi trường acid. Vậy phát biểu 4 sai.
Vậy, các phát biểu đúng là 1 và 2.
