Příklad 8.25 Tabulky Výsledek Poradit Řešení příkladu
Vypočtěte oxidačně-redukční potenciály při titraci objemu 10 ml 0,05 molární cínaté soli roztokem 0,02M-KMnO4 při stálé kyselosti roztoku ([H3O+] = 1 mol·l-1) a stálých aktivitních koeficientech. Jednotlivé přídavky manganistanu jsou 2 ml, 5 ml, 10 ml, 12 ml.

Řešení

Titrace probíhá podle následujícího schematu:
    5 Sn2+ + 2 MnO4– + 8 H+ → 5 Sn4+ + 2 Mn2+ + 8 H2O
Za podmínek, uvedených v zadání, pro oba redoxní páry platí: Ef = E°.

a) Přídavek manganistanu 2 ml:

    [Sn4+] = = 8,33·10–3 mmol·ml–1 = mol·l–1
    [Sn2+] = = 3,33·10–2 mmol·ml–1 = mol·l–1
    E = 0,154 + log = 0,154 + 0,0295 log = 0,136 V
Výpočet je možný také pomocí ekvivalentového zlomku a, udávající poměrný obsah zreagovaného analytu vzhledem k jeho původnímu množství:
    [Sn2+]zreag = [Sn4+] = a = = 0,2
    [Sn2+]zbýv. = [Sn2+]pův. – [Sn2+]zreag = 1 – a = 0,8
Dosazením a a (1–a) do Petersovy rovnice se obdrží tentýž výsledek, E = 0,136 V

b) Přídavek manganistanu 5 ml

    [Sn4+] = = 0,01667 mmol·ml–1 = mol·l–1
    [Sn2+] = = 0,01667 mmol·ml–1 = mol·l–1
    E = E°Sn4+/Sn2+ = 0,154 V
nebo
    a = = 0,5 (1 – a) = 0,5 E = 0,154 V
c) Přídavek manganistanu 10 ml
    [Sn4+] = = 0,025 mmol·ml–1 = mol·l–1 = cSn2+
    [Sn2+] = mmol·ml–1 bod ekvivalence
nebo
    a = = 1 bod ekvivalence
Výpočet potenciálu podle vztahu (15):
    Eekv. = = 1,122 V
d) Přídavek manganistanu 12 ml (nadbytek 2 ml)
    [MnO4-] = = 1,82·10-3 mmol·ml–1 = mol·l–1
    [Mn2+] = = 9,09·10-3 mmol·ml–1 = mol·l–1
    E = 1,51 + = 1,502 V
nebo
    a = = 1,2 E = 1,51 + = 1,502 V

Zpět