Несколько задач по электрохимии.

[Kassandra.Inquisitive]

Здравствуйте! У меня к вам большая просьба- помогите с решением двух следующих задач.

1. Мембранный электрод, чувствительный к иону натрия, и насыщ.каломельный эл-д опустили в водный раствор хлорида натрия неизвестной конц.
Получили следующий электрохимический элемент:
-Ag|AgCl(тв),NaCl(1,00 M)|Стеклянная мембрана,чувтвительная к иону натрия|раствор с неизв. pNa|Hg2Cl2(тв)KCl(тв)|Hg+

Э.д.с. эл-та измерили потенциометром (25 С) и нашли, что она равно -0,2033В. Затем неизвестный р-р заменили на р-р NaCl, где активность иона натрия 3,23*10^-3 М. Значение э.д.м эл-та оказалось 0,1667 В при той же Температуре.
Задание:
Рассчитать активность иона НАТРИЯ в неизвестном растворе, допуская, что жидкостной диффузионный потенциал и потенциал ассимметрии стеклянной мембраны не изменяются и наблюдается соврешенное подчинение стеклянного электрода уравнению Нернста для иона натрия.

Свои мысли:
Э.д.с.= Е(хсэ)-Е(каломельный).
Либо это связать надо именно с этой мембраной чувствтительной.
эдс=Е(хсэ)-Е(ионн.эл)+0,059lg a(Cl-)
Но вопрос в том, что проблем бы не было, если бы просили найти активность хлорид ионов!! А в задаче нужно определеить активность ионов натрия в неизвестном растворе! и мне не понятно, как это связать, ведь потенциалопределяющими являются хлорид ионы.
каким образом учесть мембранный потенциал??

Задача №2.

Электрод третьего рода ртуть-этилендиаминтетрауксусная к-та можно использовать в качестве потенциометрического датчика для определения концентрации ионов металлов.
Написать подробное уравнение Нернста, связывающее потенциал такого электрода с концентрацией ионов кальция в водном растворе. Логарифм константы образования комплексных ионов HgY2- и CaY2- равен 21,8 и 10,7 соответственно.

Свои мысли: не могу найти формулу, с помощью которой можно было бы учесть константы образования.

Заранее благодарю за помощь.

[chimist]

Задачки по курсу теоретической электрохимии?

[Kassandra.Inquisitive]

Задачки по курсу теоретической электрохимии?

Получается,что так..

[/\/\/]

В обоих случаях начинать надо с записи электродных процессов, которые будут протекать на аноде и катоде. Потом записать уравнение Нернста для каждого электрода, а затем посмотреть, что и как из этого можно рассчитать.
Я, честно говоря, не силён в ионометрии, поэтому с ходу не скажу, что это за мембрана, чувствительная к ионам натрия - с записью полуреакций будут проблемки.

И что такое "электрод третьего рода"? Насколько я знаю, электроды классифицируют на эл-ды 1, 2 рода, окислительно-восстановительные, и специальные. Можно узнать, какая полуреакция на таком электроде будет протекать?

[Kassandra.Inquisitive]

Спасибо, задачи уже поддались мне и я их решила.
Но благодарю за желание посодействовать.

[amik]

Поделитесь
Будем на Вас ссылаться с подобными вопросами

[Kassandra.Inquisitive]

С первой всё сложно запутано, впрочем, как и со второй.
По поводу электрода третьего рода- это некие межфазные системы, где несколько химических равновесий.
Часто это системы типа М(1)|М(1)А|М(2)А|М(2)n+
Получается,что потециалопределяющий -катион металла М(2)n+.
Тогда,
Основное уравнение Нернста для электрохимической системы
ртуть(II)/ртуть имеет следующий вид:
Е = Е° (Hg2+/Hg) +2,303 RT/zF lga (Hg2+)
Следовательно:
Е = Е°(Hg2+/Hg)+ 2,303 RT/ 2F lg[К(CaY)/K(HgY)] +
+2,303 RT/ 2F lg([HgY2 ]/[CaY2-]) + 2,303 RT/2Flga (Ca2+)
Е= +0,851 + 0,05915/2 (10,7- 21,8) + 0,05915/2 lg a (Ca2+) + концентрационный член

E = +0,523 + 0,05915/2 lg a (Ca2+) +0,05915/2 lg ([HgY2-]/[CaY2-]

Задачи эти ещё не проверялись вышестоящим человеком. так что я ещё не могу быть уверена в правильности.

[/\/\/]

Нет уж, так дело не пойдёт!!!

Давайте уже выкладывайте всё обо всём по порядку с самого начала и до конца.
А то местный клуб любителей электрохимии умрёт от любопытства .

Как я уже говорил, начинайте с уравнений своих конкретных электродных полуреакций и т. д.

По предыдущему посту непонятно, откуда в системе вообще берётся кальций, и как концентрация Hg²⁺ связана с конц. CaY^2-.

[MONSTA]

1. Мембранный электрод, чувствительный к иону натрия, и насыщ.каломельный эл-д опустили в водный раствор хлорида натрия неизвестной конц.
Получили следующий электрохимический элемент:
-Ag|AgCl(тв),NaCl(1,00 M)|Стеклянная мембрана,чувтвительная к иону натрия|раствор с неизв. pNa|Hg2Cl2(тв)KCl(тв)|Hg+

Э.д.с. эл-та измерили потенциометром (25 С) и нашли, что она равно -0,2033В. Затем неизвестный р-р заменили на р-р NaCl, где активность иона натрия 3,23*10^-3 М. Значение э.д.м эл-та оказалось 0,1667 В при той же Температуре.
Задание:
Рассчитать активность иона НАТРИЯ в неизвестном растворе, допуская, что жидкостной диффузионный потенциал и потенциал ассимметрии стеклянной мембраны не изменяются и наблюдается соврешенное подчинение стеклянного электрода уравнению Нернста для иона натрия.

Свои мысли:
Э.д.с.= Е(хсэ)-Е(каломельный).
Либо это связать надо именно с этой мембраной чувствтительной.
эдс=Е(хсэ)-Е(ионн.эл)+0,059lg a(Cl-)
Но вопрос в том, что проблем бы не было, если бы просили найти активность хлорид ионов!! А в задаче нужно определеить активность ионов натрия в неизвестном растворе! и мне не понятно, как это связать, ведь потенциалопределяющими являются хлорид ионы.
каким образом учесть мембранный потенциал??

эдс=Е(хсэ)-Е(ионн.эл)+0,059lg a(Cl-)

1) - откуда там взялась активность хлорид-ионов? По схеме гальванического элемента, каломельный электрод погружен в свой собственный раствор KCl (почему только он твердый? может, насыщеный?), концентрация которого не меняется при изменении концентрации NaCl в исследуемом растворе.

2) - потенциал ионселективного эл-да по условию подчиняется уравнению Нернста - каково оно? Почему не прописано в выражении для ЭДС? Ну и диффузионный потенциал с потенциалом асимметрии тоже туда, наверно, надо бы включить, пусть они и считаются постоянными