К 35,0 мл 0,0700 моль/л раствора сульфата церия (IV) прибавили: а) 30,0 мл; б)

К 35,0 мл 0,0700 моль/л раствора сульфата церия (IV) прибавили: а) 30,0 мл; б) (Решение → 20078)

К 35,0 мл 0,0700 моль/л раствора сульфата церия (IV) прибавили: а) 30,0 мл; б) 35,0 мл; в) 40,0 мл раствора сульфата железа (II) с молярной концентрацией 0,0700 моль/л. Рассчитать реальные окислительно-восстановительные потенциалы полученных растворов. Дано: V(Ce(SO4)2) = 35,0 мл; CM(Ce(SO4)2) = 0,0700 моль/л; V(FeSO4) = а) 30,0 мл; б) 35,0 мл; в) 40,0 мл; CM(FeSO4) = 0,0700 моль/л. Найти: Е - ?



К 35,0 мл 0,0700 моль/л раствора сульфата церия (IV) прибавили: а) 30,0 мл; б) (Решение → 20078)

В ходе титрования идёт химическая реакция
2Ce(SO4)2 + 2FeSO4 = Ce2(SO4)3 + Fe2(SO4)4
2Ce4+ + 2e → 2Ce3+ | 1 – восстановление;
2Fe2+ - 2e → 2Fe3+ | 1 – окисление.
Так как в реакции восстановления один ион Се4+ принимает один электрон, а в реакции окисления один ион Fe2+ отдает один электрон, то молярные концентрации эквивалентов этих растворов равны молярным концентрациям.
Объём титранта, добавленный в точке эквивалентности, равен
V(FeSO4)т.э. = CM(Ce(SO4)2)∙V(Ce(SO4)2)/CM(FeSO4);
V(FeSO4)т.э. = 0,0700∙35,0/0,0700 = 35,0 (мл).
а) когда в раствор добавлено 30,0 мл раствора сульфата железа (II), раствор недотитрован. Потенциал системы определяется по титруемому веществу (Ce(SO4)2).
E=ECe4+/Ce3+0+0,059∙lgCe4+Ce3+,
где ECe4+/Ce3+0 – стандартный окислительно-восстановительный потенциал определяемого вещества, равен +1,77 В;
[Ce4+] – равновесная концентрация ионов Се4+, моль/л;
[Ce3+] – равновесная концентрация ионов Се3+, моль/л.
[Ce4+] = (CM(Ce(SO4)2)∙V(Ce(SO4)2) – CM(FeSO4)∙V(FeSO4))/(V(Ce(SO4)2) + V(FeSO4));
[Ce4+] = (0,0700∙35,0 – 0,0700∙30,0)/(35,0 + 30,0) = 0,00538 (моль/л).
[Ce3+] = CM(FeSO4)∙V(FeSO4)/(V(Ce(SO4)2) + V(FeSO4));
[Ce3+] = 0,0700∙30,0/(35,0 + 30,0) = 0,0323 (моль/л).
E=1,77+0,059∙lg0,005380,0323=1,72 (В).
б) когда в раствор Ce(SO4)2 добавлено 35,0 мл раствора FeSO4, достигается точка эквивалентности