Наблюдение восстановительных реакций в воде, насыщенной водородом

Восстановление молекулярного иода

 В пластиковую бутыль объемом 1 л налили 10 мл раствора KI концентрацией
0,1М. Затем бутыль заполнили до верху водой непосредственно с выхода установки
БЭР-49-М. Так как эта вода содержит озон (0,3 мг/л), то раствор сразу пожелтел. После
этого в бутыль ввели 50 мл водорода. Бутыль положили на бок. Сразу никаких
изменений не наблюдалось, однако на следующий день раствор стал бесцветным.
Бутыль была открыта, значение ОВП = - 606 мВ.  

 Восстановление иода описывается реакцией:
 I2 2e?  2I?   
Стандартный потенциал этой реакции Е = 536 мВ, поэтому восстановление
возможно при ОВП < -536 мВ. В первые часы после введения водорода, как было
показано выше, ОВП на уровне минус 300 ? 400 мВ, значение потенциала до минус 600
мВ устанавливается примерно через сутки. Поэтому сразу после введения водорода,
когда потенциал уменьшился ещё недостаточно, изменений цвета раствора не видно, а
через сутки, когда потенциал достигает примерно минус 600 мВ, молекулярный иод
восстанавливается и раствор становится бесцветным.  

Восстановление марганца в растворе перманганата калия

ОВП раствора перманганата калия концентрацией 1 г/л не менялся при введении
водорода и составлял плюс 330 мВ и никаких изменений в растворе при введении
водорода не происходило. Исходный раствор имел ОВП = 330 мВ, после заполнения
водородом и выдержки в течение нескольких суток значение ОВП оставалось прежним,
цвет раствора не менялся. 

Когда взяли бледный раствор марганцевки (концентрация не более 0,01 г/л),
ситуация изменилась. При введении в бутыль с розовым раствором марганцевки
объемом 0,5 л примерно 150 мл водорода (при этом ОВП падало до минус 790 мВ)
раствор начал менять цвет. Через сутки раствор стал прозрачным, а на дне бутыли
образовался осадок окиси марганца.  

Процесс может идти в две стадии
MnO4? e?  - MnO42?
MnO42? 2H2O 2e? - MnO2v 4OH?  

Стандартный потенциал первой реакции составляет 540 мВ, второй 580 мВ.
Значение ОВП раствора после выпадения осадка составило минус 530 мВ. Таким
образом, когда количество введенного водорода было недостаточным для
восстановления всего вещества, находящегося в бутыли, ОВП не менялось. Когда
водорода хватило с избытком, выпал осадок продуктов восстановления, и значение
ОВП осталось отрицательным.