На основании полученных данных

1. Рассчитать опытные значения потенциалов Е^оп 1-го и 2-го окислительно-восстановительных электродов, учитывая, что измеренная разность потенциалов  = Е_о-в-Е_х-с, (потенциал хлорсеребряного электрода при комнатной температуре равен 0,201В).

2. Рассчитать по формуле Нернста теоретические значения этих потенциалов Е^теор, используя справочные данные по стандартным потенциалам исследованных электродов и учитывая, что в формуле Нернста соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм участников электродной реакции ввиду их одинаковой концентрации можно приравнять к соотноше­нию объемов в мл. Сравнить теоретические значения потенциалов с опытными результатами.

3. Определить ЭДС исследованного  окислительно-восстановительного гальванического элемента по вычисленным теоретическим значениям потенциалов окислительно-восстановительных электродов и сравнить ее с опытной величиной;

4. Записать суммарное уравнение реакции, происходящей в окислительно-восстановительном гальваническом элементе, подобрав стехиометрические коэффициенты методом составления электронно-ионного баланса.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Какие гальванические элементы называются окислительно-восстановительными (или редокс-системами)?

2. Рассчитайте величину потенциала окислительно-восстановительного электрода С│Сr³⁺,Сr²⁺  при следующих концентрациях ионов:

Сr³⁺ = 0,1 г-ион/л, Сr²⁺ = 0,1г-ион/л.

3. Определите катод и анод данной окислительно-восстанови­тельной цепи и рассчитать ее ЭДС по стандартным значениям потенциалов:

           Pt│Со⁺²,Со+³││Sn+²,SnО₃^2-│Pt.

 

Работа №  13. Окислительно-восстановительное титрование

Цель работы – изучение на практике устройства и принципа работы окислительно-восстановительных гальванических элементов, знакомство с методом измерения электродных потенциалов и электрохимических характеристик химических источников тока (ХИТ) и практическое использование результатов электрохимических измерений в аналитической практике для определения концентраций веществ в растворе.

 

                                  Оборудование

 

1. Высокоомный вольтметр – рН-метр (рН-340) – для измерения  потенциалов.

2. Химический стакан с платиновым электродом.

3. Хлорсеребряный электрод сравнения.

4. Электролитический ключ (U-образная стеклянная трубка, за­полненная насыщенным раствором КС1 с добавкой агар-агара для увеличения вязкости раствора).

5. Штатив с двумя измерительными бюретками.

Последовательность выполнения работы

1. Включить в сеть рН-метр и прогреть его в течение 10–15 мин. Ознакомиться по инструкции с правилами работы на приборе.

2. В стакан с платиновым электродом добавить из бюретки 20 мл титруемого раствора, содержащего ионы Fe⁺².

3. Соединить растворы хлорсеребряного (Ag, AgС1|КС1_нас) и полученного платинового электродов электролитическим ключом и подключить электроды к рН-метру,  измерить ЭДС собранного гальва­нического элемента.

4. При непрерывном помешивании добавлять из бюретки в стакан по 1 мл 0,1 н раствора КМnО₄ и записывать показания рН-метра. Всего добавить 18-20 мл КМnО₄.

5. Повторить опыт, добавляя  в интервале резкого измерения потенциала уменьшенные порции прибавляемого раствора КМпО₄ (до 0,5 мл).

6. По окончании опыта выклю­чить прибор, промыть платиновый электрод и стаканчик водой и ос­тавить электрод погруженным в дистиллированную воду. Полученные результаты записать в таблицу.