Работа 8. Измерение окислительно-восстановительных потенциалов

Цель работы. Измерить редокс-потенциал раствора, содержащего соли К₃Fе(СN)₆ и К₄Fе(СN)₆, и изучить зависимость величины потенциала от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм железа.

Порядок выполнения работы.

1. Включить иономер, подсоединить к нему платиновый и хлорсеребряный электроды. Схема составленного гальванического элемента:

(-)Ag │ AgCl, KCl_насыщ││ K₃[Fе(СN)]₆^- , K₄[Fе(СN)₆] │ Pt(+)

2. Пользуясь бюретками отмерить вхимический стакан растворы K₄Fe(CN)₆ и K₃Fe(CN)₆ всоотношении, указанном в табл. 4.4, добавить раствор КСl. Опустить в стакан электроды и измерить ЭДС гальванического элемента. Результаты записать в таблицу.

3. Аналогичные измерения произвести с другими редокс-системами.

4. Величину редокс-потенциала E_ox/red рассчитать по формуле:

E_ox/red = E_г.э + E_Ag ,

где E_ox/red - редокс-потенциал; E_г.э - измеренная ЭДС гальванического элемента; E_Ag - потенциал насыщенного хлорсеребряного электрода, величину которого для данной тепературы найти по формуле (4.18).

5. Построить график зависимости E_ox/red от log(C_ox /C_red) (линейные координаты уравнения Нернста). Из графика определить тангенс угла наклона прямой и сравнить его с величиной 2,3RT/F в уравнении Нернста.

6. Из графика определить величину стандартного редокс-потенциала E°_ox/red. Объясните расхождение величины E°_ox/red с табличным значением стандартного редокс-потенциала для этой системы.

7. Запишите в тетради уравнения электродных реакций.

Таблица 4.4

Объем, мл	Сox/Сred	lg(Сox/Сred	E, В	Er, B
K3[Fе(СN)]6	K4[Fе(СN)6]	КСl

Контрольные вопросы

Перед выполнением работы

1. Какие электроды используются при определении редокс - потенциала?

2. Запишите схему гальванического элемента, используемого в работе.

3. Как рассчитывается редокс-потенциал системы?

4. Почему зависимость редокс-потенциала от log(C_ox/C_red) изображается прямой линией?

5. С какой целью во все исследуемые редокс-системы вводится раствор КСl?

К защите

1. Какие системы называют окислительно-восстановительными?

2. Что называют стандартным окислительно-восстановительным потенциалом?

3. От каких параметров зависит величина редокс-потенциала?

4. Какова роль Pt при измерении окислительно- восстановительного потенциала? Можно ли её заменить другим металлом и каким?

5. Как зависит заряд поверхности Pt от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм в растворе?

6. Запишите электродные реакции для используемого в работе гальванического элемента.?

7. Как по величине электродных потенциалов рассчитать ЭДС элемента и определить направление реакции, протекающей в этом элементе?

8. Как по величине редокс-потенциала можно охарактеризовать окислительные свойства системы?

9. Приведите примеры веществ, которые в стандартном состоянии могут быть а) окислены бромом; б) восстановлены иодид-ионами в водном растворе.

_.