1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. В стандартных растворах CdSO4 с различной активностью Cd...
Решение задачи на тему

В стандартных растворах CdSO4 с различной активностью Cd 2+ были измерены электродные потенциалы кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода и получены следующие данные: aCd, моль/л..... 1,0 ∙ 10 -1 1,0 ∙ 10 -2 1,0 ∙ 10 -3 1,0 ∙ 10

  • Химия
  • #Методы химического анализа
  • #Электрохимия
В стандартных растворах CdSO4 с различной активностью Cd 2+ были измерены электродные потенциалы кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода и получены следующие данные: aCd, моль/л..... 1,0 ∙ 10 -1 1,0 ∙ 10 -2 1,0 ∙ 10 -3 1,0 ∙ 10

Условие:

В стандартных растворах CdSO4 с различной активностью Cd 2+ были измерены
электродные потенциалы кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного
электрода и получены следующие данные:
aCd, моль/л..... 1,0 ∙ 10 -1
1,0 ∙ 10 -2
1,0 ∙ 10 -3
1,0 ∙ 10 -4
1,0 ∙ 10 -5

-Е, мВ……… 75,0 100 122 146 170
По этим данным построили градуировочный график в координатах Е − рaCd.
Исследуемый раствор соли кадмия объемом 10,00 мл разбавили водой до 50,00 мл в
мерной колбе и измерили электродный потенциал кадмийселективного электрода в
полученном растворе (Еx): 80 мВ.
Определить активность (моль/л) исследуемого раствора соли кадмия.

Решение:

Для решения данной задачи мы будем использовать данные, которые были получены в результате измерений электродных потенциалов в зависимости от активности и построим градуировочный график. Затем мы сможем определить активность исследуемого раствора на основе измеренного по...

У нас есть данные о потенциалах и соответствующих активностях:

aCd, моль/л-E, мВ
1,0 ∙ 10^-175,0

Мы можем заметить, что с увеличением активности (aCd) потенциал (E) уменьшается. Это обратная зависимость, и мы можем использовать линейную интерполяцию для нахождения активности по измеренному потенциалу.

Измеренный потенциал в исследуемом растворе (E_x) составляет 80 мВ. Теперь мы можем использовать данные градуировочного графика для нахождения соответствующей активности.

Сравним измеренный потенциал (80 мВ) с данными:

  • Для 1,0 ∙ 10^-1 моль/л: -E = 75 мВ
  • Для 1,0 ∙ 10^-2 моль/л: -E = 100 мВ

Потенциал 80 мВ находится между 75 мВ и 100 мВ. Теперь мы можем использовать линейную интерполяцию для нахождения активности.

Используем формулу линейной интерполяции:

a = ax - E2 - a2 - E_1)}

где:

  • E1=1,0102E1 = 1,0 \cdot 10^{-2} моль/л
  • E2=1,0101E2 = 1,0 \cdot 10^{-1} моль/л
  • Ex=80E_x = 80 мВ

Подставим значения:

a=1,0102+(80100)(1,01011,0102)(75100) a = 1,0 \cdot 10^{-2} + \frac{(80 - 100)(1,0 \cdot 10^{-1} - 1,0 \cdot 10^{-2})}{(75 - 100)}
a=1,0102+(20)(0,10,01)25 a = 1,0 \cdot 10^{-2} + \frac{(-20)(0,1 - 0,01)}{-25}
a=1,0102+(20)(0,09)25 a = 1,0 \cdot 10^{-2} + \frac{(-20)(0,09)}{-25}
a=1,0102+1,825 a = 1,0 \cdot 10^{-2} + \frac{1,8}{25}
a=1,0102+0,072 a = 1,0 \cdot 10^{-2} + 0,072
a0,082моль/л a \approx 0,082 \, \text{моль/л}

Исходный объем раствора был 10,00 мл, а после разбавления до 50,00 мл, активность в конечном растворе будет:

a{initial}}{V_{final}} = 0,082 \cdot \frac{10}{50} = 0,0164 \, \text{моль/л}

Активность исследуемого раствора соли кадмия составляет примерно .

Выбери предмет