Провести потенциометрическое определение концентрации KI в кислой среде на рН-метре .

Для этого необходимо:

1. Включить прибор в сеть.

2. Включить тумблер на боковой панели слева. Прибор прогреть 10 минут.

3. В стаканчик налить 10 мл раствора KI, добавить 5 мл раствора H₂SO₄ с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л. Опустить в него электроды и вертушку и поставить его на магнитную мешалку.

4. Заполнить бюретку раствором KMnO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,075 моль/л.

5. Бюретку подвести к стаканчику.

6. Включить мешалку.

7. Измерить ЭДС:

а) нажать клавиши «0», «t», «mV», «-1-14»;

б) отсчет показаний провести по нижней шкале;

в) данные занести в таблицу.

8. Добавить 0,5 мл раствора KMnO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,075 моль/л и измерить ЭДС.

9. Продолжать приливать раствор KMnO₄ по 0,5 мл, измеряя при этом ЭДС.

10. После резкого возрастания ЭДС сделать еще три измерения.

11. По окончании работы:

а) выключить прибор;

б) электроды промыть и опустить в дистиллированную воду.

12. По полученным данным оформить таблицу.

Объем титранта KMnO4, мл	Е, (В)	DЕ/DV (В/мл)	Средний объем титранта KMnO4

 

13. Построить интегральную кривую титрования, откладывая по оси абсцисс V_KMnO4 по оси ординат - Е, В.

14. Построить дифференциальную кривую титрования, откладывая по оси абсцисс V_KMnO4, а по оси ординат - DЕ / DV

15. Рассчитать концентрацию KI по формуле:

 

C(1/z KI) * V_KI = C(1/z KMnO₄) * V _{KMnO4 ср}

 

Вопросы и задачи для самостоятельной работы студентов

 

1. Классификация электродов.

2. Редокс-электроды, их особенности.

3. Каким уравнением описывается зависимость потенциала редокс-электрода от концентрации окисленной и восстановленной форм?

4. Сущность метода окислительно-восстановительного потенциометрического титрования.

5. Назовите преимущества потенциометрического титрования.

6. В каких случаях на величину потенциала электрода влияет рН среды.

7. Объясните ход кривой титрования до и после точки эквивалентности, как при этом рассчитывается его редокс-потенциал?

8. Чем обусловлен скачок потенциала на кривой титрования, от каких факторов зависит его величина.

9. Применение метода потенциометрического титрования в медицине.

10. Равновесный потенциал редокс-электрода Fe³⁺/Fe²⁺ равен +0,64 В. Концентрация Fe²⁺ в растворе равна 0,02 г-ион/л. Определить концентрацию Fe³⁺ в данном растворе, если

j⁰ _Fe³⁺_/Fe²⁺ равно +0,77 В.

11. Написать формулу для расчета электродного потенциала до и после точки эквивалентности для следующей окислительно-восстановительной реакции:

6Cu⁺ + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ ® 6Cu²⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O, если

j⁰ _Cu²⁺_/Cu⁺ = 0,615 B j⁰ _Cr2O7^2-_/Cr³⁺ = 1,333 B

12. Рассчитать потенциал для окислительно-восстановительной системы, полученной при сливании 20 мл раствора FeSO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л с 18 мл раствора KMnO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, если

j⁰ _Fe³⁺_/Fe²⁺ = +0,77 В; j⁰ _{KMnO4 + 8Н}⁺_/Mn²⁺ = +1,52 B

13. Рассчитать потенциал для окислительно-восстановительной системы, полученной при сливании 30 мл раствора KI с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л и 20 мл раствора KMnO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/л, если

j⁰ _I2/2I^- = + 0,54 B; j⁰ _MnO4^- + _8H⁺_/Mn²⁺ = + 1,52 B

концентрация ионов водорода равна 1 г-ион/л.

 

УИРС по теме: «Определение редокс-потенциала и потенциометрическое титрование»

1. Проведите кислотно-основное титрование, подобрав соответствующий индикаторный электрод, натрий гидроксида раствором соляной кислоты.

 

 

Семинар по теме

Потенциометрия

 

1. Электродные потенциалы и механизм их возникновения.

2. Классификация электродов.

3. Стандартный водородный электрод, его строение, электродный процесс, применение.

4. Уравнение Нернста для вычисления электродных потенциалов.

5. Стандартные электродные потенциалы, их измерение, знаки стандартных электродов, ряд напряжения металлов.

6. Электроды второго рода: хлорсеребряный и каломельный электроды, их строение, уравнение Нернста для них.

7. Стеклянный электрод, измерение рН с его участием.

8. Определение ЭДС гальванического элемента методом компенсации. Схема установки.

9. Индикаторные электроды для определения рН с применением компенсационной схемы: водородный, хингидронный, сурьмяный, их строение, особенности, уравнение Нернста.

10. Уравнение Нернста для подсчета ЭДС гальванического элемента.

11. Окислительно-восстановительные электроды, их типы.

12. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы, уравнение Петерса.

13. Окислительно-восстановительное титрование.

14. Концентрационные гальванические элементы.

15. Стеклянный электрод, его строение и применение.

16. Определите значение электродного потенциала меди, погруженной в 0,0005н раствор нитрата меди

17. Составьте схему гальванического элемента, образованного железом и свинцом, погруженными в 0,005М растворы их солей. Рассчитайте ЭДС этого элемента

18. Гальванический элемент состоит из железа, погруженного в раствор его соли с концентрацией ионов железа (II) равной 0,001 моль/л, и меди, погруженной в раствор ее соли. Определите концентрацию ионов меди, чтобы ЭДС стала равной 0.

Криометрия

Цель работы: Научиться вычислять молярную массу веществ, осмотическую концентрацию, осмотическое давление и изотонический коэффициент растворов этих веществ на основании изменения температуры замерзания растворов по сравнению с температурой замерзания чистых растворов.

Метод криометрии является достаточно простым способом определения молярной массы различных веществ.

 

Лабораторная работа