Příklad 8.21

Určete redox potenciály při titraci objemu 100 ml 0,1 molárního roztoku železnaté soli v prostředí 1M-H₂SO₄ po přídavcích 0 ml, 10 ml, 50 ml, 100 ml a 110 ml titračního okyseleného roztoku ceričité soli rovněž koncentrace 0,1 mol·l^-1. Koncentrace kyseliny a aktivitní koeficienty reagujících složek se během titrace nebudou měnit! E^f_{Fe³⁺/Fe²⁺} = 0,680 V; E^f_{Ce⁴⁺/Ce³⁺} = 1,440 V

Řešení:

Při titraci probíhá reakce

Fe²⁺ + Ce⁴⁺ Fe³⁺ + Ce³⁺

a) a = 0

E = 0,680 + 0,059 log = - ∞ V
V roztoku se naměří vždy reálná hodnota, neboť roztok železnaté soli obsahuje vždy stopy železitých iontů.

b) a = 0,1

E = 0,680 + 0,059 log = 0,680 - 0,056 = 0,624 V
nebo
[Fe³⁺] = = 9,09·10^-3 mol·l^-1
[Fe²⁺] = = 8,18·10^-2 mol·l^-1
a dosazením do Nernst-Petersovy rovnice se získá tentýž výsledek: E = 0,624 V.

c) a = 0,5

[Fe³⁺] = [Fe²⁺] E = E^f = 0,680 V

d) a = 1

Podle (15):
E_ekv = = 1,060 V

e) a = 1,1

Podle (16): E = 1,440 + 0,059 log 0,1 = 1,381 V
nebo
[Ce³⁺] = = 4,76·10^-2 mol·l^-1
[Ce⁴⁺] = = 4,76·10^-3 mol·l^-1
E = 1,440 + 0,059 log = 1,381 V

Zpět