Аналитическая химия: Сборник задач. Лебедева М.И - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

69
6.1. РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
При решении задач используются табл. 6.1.
Пример 6.1. Вычислите потенциал цинкового электрода, помещён-
ного в раствор сульфата цинка, относительно 0,1 н. каломельного элек-
трода сравнения (Е
0
= +0,334 В), если в 500 см
3
раствора содержится 0,05
молей ZnSO
4.
Решение. Стандартный потенциал пары Zn
2+
/Zn равен 0,763 В. Цин-
ковый электрод, помещённый в раствор соли цинка, является электродом
первого рода. Его потенциал зависит от природы потенциалопределяю-
щей пары и концентрации катионов Zn
2+
. В соответствии с уравнением
Нернста
[
]
+
+=
+
20
/ZnZn
Znlg
2
059,0
EE
2
. (6.1)
Концентрация ионов цинка может быть определена из соотношения
c = ν/V, где ν – количество соли, моль; V – объём раствора, дм
3
:
[Zn
2+
] = [ZnSO
4
] = 0,05/0,5 = 0,1 моль/дм
3
.
E = –0,760 + (0,059/2)lg0,1 = – 0,763 – 0,029 = –0,792 В.
В случае использования в качестве электродов сравнения каломель-
ного, хлорсеребряного, хингидронного и других (кроме СВЭ) электродов,
потенциал одного электрода относительно другого определяют как сумму
потенциалов этих электродов, измеренных относительно стандартного
водородного электрода:
E = E
Zn
+ E
K
= –0,792 + 0,334 = –0,458 B,
где E
к
– потенциал
каломельного электрода, равный 0,334 В.
Пример 6.2. Электродвижущая сила элемента, состоящего из водо-
родного электрода, погруженного в кислый раствор, и 1,0 н. каломельного
электрода, равна 0,571 В. Определите рН раствора.
Решение. Водородный электрод является индикаторным, а 1,0 н. ка-
ломельный электрод – электродом сравнения (Е
0
= 0,282 В).
Потенциал водородного электрода связан с концентрацией ионов во-
дорода в растворе или рН уравнением
E = E
0
+ 0,059 lg[H
+
] = 0,059 lg[H
+
] = –0,059рН. (6.2)
Электродвижущая сила элемента, составленного из водородного и
1,0 н. каломельного Е
к
электродов, равна
ЭДС = Е
к
– Е;
0,571 = 0,282 – (–0,059рН) = 0,282 – 0,059 рН;
рН = (0,571 – 0,282)/0,059 = 4,98.

Страницы