Лабораторная работа № 2 Потенциометрическое окислительно-восстановительное титрование 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)	Е/V (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 - Е / V

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

⁰ _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

⁰ _Cu²⁺_/Cu⁺ = 0,615 B ⁰ _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

⁰ _Fe³⁺_/Fe²⁺ = +0,77 В; ⁰ _{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

⁰ _I2/2I^- = + 0,54 B; ⁰ _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.