Лабораторная работа 7.2. Измерение электродного потенциала окислительно-восстановительного электрода

Цель работы: приготовление, измерение ЭДС и вычисление электродного потенциала окислительно-восстановительного электрода (по заданию преподавателя).

Реактивы: раствор калия иодистого концентрации 0,1 моль/л, йод кристаллический, раствор Fe(NH₄)(SO₄)₂ концентрации 0,001 моль/л; раствор FeSO₄(NH₄)₂SO₄6Н₂О (соль Мора) концентрации 0,1 моль/л; раствор К₃[Fe(CN)₆] – красная кровяная соль концентрации 0,001 моль/л; раствор К₄[Fe(CN)₆] – желтая кровяная соль концентрации 0,1 моль/л; H₂SO₄ концентрированная; раствор H₂SO₄ концентрации 0,1 моль/л, хингидрон, раствор Вейбеля (с рН = 2,04).

Оборудование: платиновая проволока – 2 шт., химический стакан вместимостью 50 мл – 4 шт., солевой мостик, потенциометр ППТВ-1.

Методика работы

Окислительно-восстановительный электрод состоит из инертного металла (обычно платины), погруженного в раствор, содержащий окисленную и восстановленную формы вещества. В этом случае металл электрода не принимает участия в электродной реакции с ионами в растворе, а лишь выполняет роль проводника электронов, переходящих от одних атомов к другим в процессе определенной окислительно-восстановительной реакции.

Раствор, содержащий одновременно окисленную и восстановленную формы вещества, образует окислительно-восстано-вительную систему (редокс-систему). Платиновая проволока, опущенная в раствор солей FеCl₂ и FeCl₃, – пример окислительно-восстановительного электрода, потенциал которого зависит от соотношения окисленной и восстановленной форм в растворе.

Приготовить окислительно-восстановительный электрод по заданию преподавателя. Составить гальваническую цепь из исследуемого окислительно-восстановительного электрода и хингидронного электрода сравнения, например:

(–)Pt С₆Н₄О₂, С₆Н₄(ОН)₂, Н⁺(а_СТ)КС1Ox,Red|Рt (+).

Полученную гальваническую цепь подсоединяют к потенциометру ППТВ-1 (методику работы на потенциометре см. в лаб. работе 7.1). ЭДС такого элемента измеряют методом компенсации. Если ЭДС цепи окажется слишком малой (менее 0,1 В, точка компенсации находится в крайнем положении на реохорде), необходимо включить последовательно элемент Вестона.

Измерив суммарное значение ЭДС такой цепи, вычисляют потенциал окислительно-восстановительного электрода:

Е =_Ox,Red – _хг(СТ); _Ox,Red = _хг(СТ) + E. (7.10)

Результаты оформить в виде табл. 7.2.

Таблица 7.2

Результаты эксперимента

Окислительно-восстановительный электрод	ЭДС цепи Е, В	Потенциал окислительно-восстановительного электрода
		рассчитанный	табличный

Лабораторная работа 7.3. Потенциометрическое титрование

Цель работы: освоение методики потенциометрического титрования.

Реактивы: раствор НС1 концентрации 0,1 моль/л, раствор NaOH концентрации 1 моль/л.

Оборудование: стакан химический вместимостью 50 мл, бюретка на 25 мл, пипетка вместимостью 10 мл, стеклянная палочка, рН-метр-милливольтметр, фильтровальная бумага.