Постройте кривую титрования 10,00 мл раствора NaBr с молярной концентрацией эквивалента 0,1000 моль/л раствором

Постройте кривую титрования 10,00 мл раствора NaBr с молярной концентрацией эквивалента 0,1000 моль/л раствором K2Cr2O7 с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1000 моль/л.

Среда не указана, примем, что она кислая. Для удобства расчетов [H+] = 1 моль/л, рН = 0.
Запишем уравнения окислительно-восстановительных полуреакций, лежащих в основе титрования:
1| Cr2O72- + 6e + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2O; окислитель; Е0 = 1,33 В;
3|2 Br- - 2e = Br2, восстановитель; Е0 = 1,087 В.
Cr2O72- + 6 Br- + 14H+ = 2Cr3+ + Br2 + 7H2O.
При редоксиметрии происходит изменение потенциала окислительно-восстановительной системы с добавлением каждой новой порции титранта. В растворе постоянно присутствует одна из двух редокс-пар. В точке эквивалентности равновесные потенциалы пар будут равны.
До точки эквивалентности в избытке будет присутствовать пара Br-/Br2, после достижения ТЭ все бромид-ионы будут оттитрованы, потенциал системы будет определять пара Cr2O7/Cr3+.
По закон эквивалентов определим эквивалентный объем титранта K2Cr2O7.
С(NaBr)*Vэкв(NaBr) = C(K2Cr2O7)*Vэкв(K2Cr2O7)
Vэкв(K2Cr2O7) = (С(NaBr)*Vэкв(NaBr))/C(K2Cr2O7) = 10,0*0,1000/0,1000 = 10,0 мл.
Расчет кривой титрования

.
До момента достижения точки эквивалентности потенциал окисления системы определяется наличием редокс пары Br-/Br2. Согласно уравнению Нернста:
Е(2Br-/Br2) = Е0(2Br-/Br2) + 0,059n *lg[ox][red] = 1,087 + 0,0592*lg [Br2][Br-]2.
a) Внесено 10% титранта (1 мл). Если А – аналит, Т – титрант, то:
С(Br-)ост = CэAVA-CэТVТVA+VТ = 0,1000*10-0,1000*111 = 0,082 М,
С(Br2) = CэТVТVA+VТ = 0,1000*111 = 0,0091 М,
Е(Br2/2Br-) = 1,087 + 0,0592*lg 0,0091(0,082)2 = 1,091 В.
б) Внесено 50% титранта (5 мл):
С(Br-)ост = CэAVA-CэТVТVA+VТ = 0,1000*10-0,1000*515 = 0,033 М,
С(Br2) = CэТVТVA+VТ = 0,1000*515 = 0,033 М,
Е(2Br-/Br2) = 1,087 + 0,0592*lg 0,033(0,033)2 = 1,131 В.
в) Внесено 90% титранта:
С(Br-)ост = CэAVA-CэТVТVA+VТ = 0,1000*10-0,1000*919 = 0,005 М,
С(Br2) = CэТVТVA+VТ = 0,1000*919 = 0,047 М,
Е(2Br-/Br2) = 1,087 + 0,0592*lg 0,047(0,005)2 = 1,184 В.
г) Внесено 99% титранта:
С(Br-)ост = 0,1*10-0,1*9,919,9 = 0,0005 М,
С(Br2) = 0,1*9,919,9 = 0,05 М,
Е(2Br-/Br2) = 1,087 + 0,0592*lg 0,05(0,0005)2 = 1,243 В.
д) внесено 100% титранта (точка эквивалентности):
ϕ = n1ϕ10+n2ϕ20n1+n2 = 2*1,087+6*1,338 = 1,269 В.
ж) внесено 101% титранта (10,1 мл)