Проконсультируем прямо сейчас
Мы онлайн в наших сообществах. ПН - ВС 08:00-22:00
РаÑÑчитать границы Ñкачка потенциала в раÑтворе на кривой Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ подобрать ÑоответÑтвующие редокÑ-индикаторы
От нашего клиента с логином HvJFqCW на электронную почту пришел вопрос: "РаÑÑчитать границы Ñкачка потенциала в раÑтворе на кривой Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ подобрать ÑоответÑтвующие редокÑ-индикаторы Ð´Ð»Ñ Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ : 0,02 М раÑтвора FeSO4 0,02 M раÑтвором K2Cr2O7 pH=0" это здание мы отнесли к разделу ЕГР(школьный). Так как клиент является зарегистрированным пользователем нашего сайта, то мы бесплатно предоставим ответ.
ЕГР(школьный) - довольно сложный раздел, здесь действительно попадаются вопросы, которые даже у специалиста с законченным высшим образованием поставят в тупик при подготовке правильного ответа. Но мы известны тем, что сложности нас не останавливают, а наоборот развивают и расширяют наши знания.
Вы спрашивали РаÑÑчитать границы Ñкачка потенциала в раÑтворе на кривой Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ подобрать ÑоответÑтвующие редокÑ-индикаторы Ð´Ð»Ñ Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ : 0,02 М раÑтвора FeSO4 0,02 M раÑтвором K2Cr2O7 pH=0? - отвечаем:
Сr2O7(2-) + Fe(2+) + H(+) = 2Cr(3+) + Fe(3+) + H2O
Ð’ любой момент Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ñтвор вÑегда Ñодержит две окиÑлительно-воÑÑтановительные пары: Fe(3+) / Fe(2+) и Сr2O7(2-) / Cr(3+).
Концентрации реагирующих вещеÑтв уÑтанавливаютÑÑ Ñ‚Ð°Ðº, что при равновеÑии потенциалы двух ÑиÑтем равны в любой точке кривой титрованиÑ. Следовательно, Ð´Ð»Ñ Ð²Ñ‹Ñ‡Ð¸ÑÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ñ‚ÐµÐ½Ñ†Ð¸Ð°Ð»Ð° пригодны два уравнениÑ:
Fe(3+) - 1e- → Fe(2+) => n=1
Е=0,77 + 0,059 lg { [Fe(3+)] / [Fe(2+)] }
Сr2O7(2-) + 14H+ + 6e- → 2Cr(3+) + 7H2O => n=6
Е=1,33 + 0,059/6 lg { [Сr2O7(2-)] ∙ [H+]^14 / [Cr(3+)]² }
Границы Ñкачка потенциала - точки на кривой титрованиÑ, которые ÑоответÑтвуют 0,1 мл недоÑтатка и 0,1 мл избытка K2Cr2O7 (0,1% Ñквивалентного объема), так как они определÑÑŽÑ‚ Ñкачок потенциала вблизи точки ÑквивалентноÑти.
ВычиÑлим первую из них (начало Ñкачка). ПоÑкольку в Ñтот момент прилито 99,9 мл раÑтвора K2Cr2O7, то в раÑтворе оÑталоÑÑŒ неоттитрованным Fe2+ в объеме 0,1 мл. Следовательно, Ð´Ð»Ñ Ñтого момента:
[Fe(3+)] = (99,9 ∙ 0,02/199,9 - [Сr2O7(2-)] ≈ 1,998 / 199,9
[Fe(2+)] = (100 ∙ 0,02 - 99,9 ∙ 0,02/199,9 + [Сr2O7(2-)] ≈ 0,002 / 199,9
E Fe(3+) / Fe(2+) = 0,77 + 0,059 lg (1,998 ∙ 199,9) / (0,002 ∙ 199,9) = 0,95B
ВычиÑлим вторую из них (конец Ñкачка). ПоÑкольку в Ñтот момент прилито 100,1 мл раÑтвора K2Cr2O7, то в раÑтворе, кроме Ñквивалентных количеÑтв ионов Fe(3+) и Cr(3+) еÑть избыток Сr2O7(2-) в объеме 0,1 мл. ÐšÐ¾Ð½Ñ†ÐµÐ½Ñ‚Ñ€Ð°Ñ†Ð¸Ñ Fe(2+) очень мала, поÑтому:
[Fe(3+)] = 100,1 ∙ 0,02 / 200,1 - Fe(2+) ≈ 2,002 / 200,1
[Cr(3+)] = 100,1 ∙ 0,02 / 200,1 - Fe(2+) ≈ 2,002 / 200,1
[Сr2O7(2-)] = (100,1 ∙ 0,02 - 100 ∙ 0,02/200,1) /200,1 + Fe(2+) ≈ 0,002 / 200,1
и потенциал ÑиÑтемы в Ñтот момент Ñ‚Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð²ÐµÐ½:
E Сr2O7(2-) / Cr(3+) = 1,33 + 0,059/6 lg (0,002 ∙ 200,1) / (2,002 ∙ 200,1) = 1,33 + 0,059/6 ∙ lg 10^-3 = 1,30B
Скачок потенциала ÑоÑтавлÑет 1,30 – 0,95 = 0,45 Ð’.