|
Ечилиши: Хингидрон электродини шартли реал потенциали Рt (хингидрон Н+ хингид-рон электрод (схемани ўнг томонига ёзилган) ва водород стандарт электрод (схемани чап томонига ёзилган) ларидан тузилган занжир ЭЮКга тенг.
Pt, H2(p(H2) = 1aтм) / H+(a(H+) = 1) // H+, хингидрон│Pt
Хингидрон эритмасида қуйидаги мувозанат қарор топади:
C6H4O2 ∙ C6H4(OH)2 = C6H4O2 + C6H4(OH)2
хингидрон хинон гидрохинон
Ўнг томондаги электродда қуйидаги реакция боради
C6H4O2 + 2 H+ + 2e = C6H4(OH)2; a(H+)ўнг 1
Чап томондаги электродда:
H2 = 2H++2e; a(H+)чап = 1
Чап ва ўнг томон электродлари туширилган эритмаларда водород ионларини фаъол-ликлари бир хил эмас. Электркимёвий реакция
C6H4O2 + H2 + 2H+ўнг = C6H4(OH)2 +2H+чап
Мазкур занжирнинг ЭЮКи (хингидрон электродининг шартли реал потенциали) (n=2) қуйидагига тенг
бу ерда а(гх) ва а(х) – тегишлича гидрохиноy (гх) ва хинон (х) фаолликлари.
Хингидрон таркибида битта хинон ва битта гидрохинон молекулалари бўлгани сабабли хинон ва гидрохинон концентрациялари ўзаро тенг, шунинг учун хингидрон диссоциацияси-да бир молекула хинон ва бир молекула гидрохинон хосил бўлади. Хингидрон сувда оз эригани сабабли хинон ва гидрохинон концентрациялари жуда кам шунинг учун уларни фаоллик коэффициентлари бирга яқин. Ундан ташқари хинон ва гидрохинон молеку-лаларини тузилиши ўхшаш бўлгани учун уларни фаоллик коэффициентлари ҳам, бирдан фарқли бўлган ҳолда ҳам, барибир ўзаро бир бирига яқин. Шунга кўра хинон ва гидрохинон фаъолликлари ўзаро тенг а(гх) = а(х).
Масалани шартига кўра а (Н+ чап) =1 а(Н2)=р(Н2)=1
Шундай қилиб
lg a(Н+) = -рН бўлгани учун хингидрон электродининг шартли реал потенциали умумий холда (хона хароратида)
E=E0-0.059 рН
Масалани шартига кўра E0=0.059 В, рН=3
Натижа: E =0.699 – 0.059 ∙3 = 0.522 В.
4. Хона хароратида кумуш электроди Аg+/Аg (биринчи тур электрод) стандарт потенциали Аg+/Аg 0.7994 В. Кумуш хлоридни эрувчанлик кўпайтмаси К0s (АgCl) = 1.78∙10-10 эканлиги маълум бўлса, кумуш хлоридли электрод Аg/АgCl, Cl шартли стандарт потенциални E0 ҳисобланг.
Ечилиши: Иккинчи тур кумуш хлоридли электродни хона хароратидаги потенциали қуйидаги тенглама асосида аниқланади:
Е(Аg/АgCl, Cl‾) = E0-0.059 lg a(Cl)
Стандарт потенциали E0 мувозанат доимийси билан қуйидагича боғланган
Е = 0.059 lgК
Бу ерда К – электрокимёвий реакциянинг мувозанат доимийси
АgCl + ½ Н2 =Аg+Cl‾ +Н+
Кумуш хлоридли ва стандарт водород электродларидан тузилган занжирда борадиган мазкур электрокимёвий реакциянинг мувозанат доимийси:
Тозза қаттиқ фазалар фаолликлари a(Ag) =1, a(AgCl) = 1, стандарт водород электроди учун a(H+ ) = 1, a(H2) р(H2) =1.
Бинобарин Е0 = 0.059 lg a(Cl‾).
Бу ерда a(Cl‾) хлорид ионларини мувозанат фаоллиги бўлиб уни кумуш хлоридини эрувчанлик кўпайтмасидан ҳисоблаш мумкин.
К0s(AgCl) – a(Ag+)a(Cl‾)
a(Cl‾) – К0s (AgCl) / a(Ag+)
Унда
Е0 = 0.059 lg К0s (AgCl) – 0.059 lg а(Ag+) (*)
Кумуш катионларини мувозанатдаги фаоллигини кумуш электроди Ag+/ Ag стандарт потенциалини билган холда қуйидагича ҳисоблаш мумкин.
E(Ag+ / Ag) = E0 (Ag+ / Ag) + 0.059 lg a(Ag+)
E0 (Ag+ / Ag) = 0.059 lg K'
Бу ерда К' – кумуш ва стандарт водород электродлардан тузилган галваник элементда бораётган электрокимёвий реакциянинг
Ag+ + ½ H2 = Ag+H+
мувозанат доимийси. Унинг қиймати
чунки a(Ag+) = 1, a(H+) = 1, a(H2) p(H2)=1
Шундай қилиб:
(**)
(*) ва (**) тенгламаларини солиштириб қуйидаги натижани хосил қиламиз.
E0= 0.059 lgK0s (AgCl) + E0(Ag+ / Ag) = 0.059 lg (1.78 ∙10-10)+ 0.7994 = 0.2242B
5. Воситасиз потенциаметрияни қўлланиши.
Ацетатли буфер мухитидаги V=50 см3 = 0.050 дм3 таҳлил этилувчи эритма таркибида фторид Ғ ионлари мавжуд. Мазкур эритмадаги ионларнинг миқдори икки хил: мембрана фторид селектив (индикаторли электрод) ва кумуш хлоридли (солиштирма электрод)лари-дан тузилган галваник занжирда, воситасиз потенциометрик усулда бажарилди.
Фторид ионлари бўйича қайтар фторид селектив электроднинг хона хароратидаги мувозанат потенциали қуйидаги тенглама билан ифодаланади
E=E0 – 0.059 lg a(F-)
Фторид ионларини фаоллиги
Do'stlaringiz bilan baham: | 
