1. Рассчитайте потенциал медного электрода в растворе сульфата меди(II) с концентрацией 10−2 моль/л с учетом ионной силы раствора. Сравните полученный результат с данными задания 1 из части а.

⁰ _Cu²⁺_/Cu = 0,340 В

Ответ:

0,271 В.

2. Рассчитайте потенциал электрода с электрохимической схемой

AgAgCl,

Заполненного насыщенным раствором хлорида серебра(I). Укажите, к какому типу электродов относится данный электрод.

⁰ _Ag⁺_/Ag = 0,799 В; ПР_AgCl = 1,6∙10⁻¹⁰

Ответ:

0,510 В.

3. Потенциал стеклянного электрода с водородной функцией в анализируемом образце мочи оказался равен −100 мВ. Вычислите кислотность (рН) мочи.

Приведите электрохимическую схему электрода.

⁰ _ст = 0,372 В

Ответ:

8,0.

4. Рассчитайте ЭДС марганцово-свинцового элемента при концентрациях 0,1 моль/л ионов Mn²⁺ и 0,01 М ионов Pb²⁺ в соответствующих растворах электролитов.

Приведите электрохимическую схему гальванического элемента и токообразующую реакцию.

⁰_Mn²⁺_/Mn =  1,050 B; ⁰_Pb²⁺_/Pb =  0,126 B

Ответ:

0,895 В.

5. ЭДС серебряного концентрационного элемента при концентрации ионов Ag⁺ в растворе электролита катода 0,1 моль/л составляет 0,118 В.

Рассчитайте концентрацию ионов Ag⁺ в растворе электролита анода. Приведите электрохимическую схему гальванического элемента, катодный и анодный процессы.

Ответ:

10−3 моль/л.

6. Подберите электроды, которые можно использовать для определения рН раствора в следующих диапазонах: а) 2-6; б) 4-7; в) 8-11.

7. ЭДС элемента, составленного из хингидронного с исследуемым раствором и насыщенного хлоридсеребряного электродов, равна 0,320 В.

Рассчитайте рН раствора. Приведите электрохимическую схему гальванического элемента.

⁰_хг = 0,699 В; _нхс = 0,202 В

Ответ:

3.

8. ЭДС элемента, составленного из насыщенного хлорсеребряного электрода и водородного в растворе электролита, равна 0,727 В. Определите, какое из соединений – HCl, NaCl или NaOH – находилось в растворе.

Приведите электрохимическую схему элемента и токообразующую реакцию.

 нхс = 0,202 В
Ответ:	щелочь.

9. Выведите уравнение зависимости ЭДС элемента, составленного из насыщенного хлоридсеребряного электрода и ИСЭ с:

а) медной электродной функцией,

б) сульфатной электродной функцией

от активной концентрации ионов Cu²⁺ и SO₄²⁻, соответственно.

10. Рассчитайте активную концентрацию ионов SO₄²⁻ в растворе, если ЭДС элемента, включающего как полуэлемент сульфат-селективный электрод, составляла 300 мВ, а постоянная элемента при этом была равна 241 мВ.

Ответ:

102 моль/л.

План подготовки к лабораторному занятию № 9

ТЕМА:

Прямая потенциометрия (ионометрия). Определение активной концентрации ионов натрия с использованием натрийселективного электрода (лабораторная работа). Потенциометрическое измерение рН. Изучение свойств буферных растворов (лабораторная работа).

Литература для подготовки:

Лекция № 7; [1] – С. 231-264; литература для подготовки к лабораторным занятиям №№ 6, 16 по дисциплине «Химия общая и неорганическая».

Базисные вопросы:

1. Прямая потенциометрия (ионометрия) как метод определения содержания ионов в растворах.

2. Ионная сила раствора и активная концентрация иона. Формула Дебая-Хюккеля для расчета коэффициентов активности ионов. Выполнение лабораторной работы «Определение активной концентрации ионов натрия с использованием натрийселективного электрода».

3. Буферные растворы и буферная емкость. Приготовление буферного раствора с заданным значением рН. Выполнение лабораторной работы «Измерение рН растворов с использованием стеклянного электрода. Изучение свойств буферных растворов».