1. Построить график зависимости потенциала окислительно-восстановительной системы от объема прибавленного раствора КМпО4. При построении графика можно использовать не потенциал электрода, а ЭДС элемента.
Объем приливаемого раствора КМпО4 | ЭДС системы |
2. Опуская перпендикуляры на ось ЭДС из середины горизонтальных участков кривой, найти величину ЭДСI и ЭДСII, соответствующие стандартным значениям потенциалов окислительно-воостановительных электродов Pt│Fe2+, Fe3+ (I) и Pt│Mn2+, MnO4- (II).
3. Вычислить стандартные потенциалы этих окислительно-восстановительных электродов (Е°I и Е°II), зная, что ЭДС = Еок-в – Е х-с.
Потенциал хлорсеребряного электрода (Е х-с = 0,201 В).
4. Сравнить значения полученных стандартных потенциалов с табличными данными.
5. Определить объем раствора КМnО4, соответствующий точке эквивалентности (середина вертикального участка кривой), и вычислить нормальную концентрацию соли FeSО4 в растворе из равенства, основанного на законе эквивалентов:
N1 V1 = N2 V2.
6. Записать уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей между участвующими в опыте веществами (среда сернокислая), подобрав коэффициенты в уравнении методом составления электронно-ионного баланса.
7. По значениям стандартных потенциалов рассчитать ЭДС исследованной окислительно-восстановительной системы
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Что называется окислительно-восстановительным потенциалом?
2. По стандартным окислительно-восстановительным потенциалам установите возможность протекания реакции:
KBr + PbO2 + HNO3 → Pb(NO3)2 + KNO3 + H2O
При помощи метода электронно-ионного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
3. Укажите, в каком направлении самопроизвольно протекает процесс:
KMnO4 + HNO2 + H2SO4→MnSO4 + K2SO4 + H2.
При помощи метода электронно-ионного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
Работа № 14. Концентрационные гальванические элементы
Цель работы – изучение на практике устройства и принципа работы концентрационных гальванических элементов, знакомство с методом измерения электродных потенциалов и электрохимических характеристик химических источников тока (ХИТ) и практическое использование результатов электрохимических измерений для определения чисел переноса ионов.
Оборудование
1. Высокоомнный вольтметр – рН-метр (рН-340) – для измерения ЭДС.
2. Два серебряных электрода Ag | AgNO3.
3. Два электролитических ключа (U-образная стеклянная трубка, заполненная раствором соли с агар-агаром для увеличения вязкостираствора): один – с раствором КNО3, другой – с раствором AgNO3.
4. Две химические пробирки.