kulometria3

MJl D,Mł.ll<|,\

dichromiaiui( VI) nastąpiło w ciągu 25 min prądem o natężeniu 200 mA. C)hlic/.yc: ;i) stężenie normalne, b) stężenie molowe K₂Cr₂0_7i c) ‘/J (nihn) miareczkowanego roztworu. Przyjąć gęstość roztworu 1.02 g/ml.

Rozwiązanie.

a. Stężenie (normalne) ci_K)C|jC>i

Ładunek, który przepłynął przez roztwór

Q = ll = 0,2 A • 25 min • 60 s/min = 300 C

= 0,155 mol/l

300-1000 96500•20

Obecnie stężenie normalne zapisuje się następująco: c^jcrjo, = 0.155 mol/l

gdzie: — = / — redoksymetryczny współczynnik równoważności,

6

wynikający z liczby elektronów biorących udział w reakcji,

b. Stężenie molowe

Jon Cr₂0₇^- podczas reakcji pobiera sześć elektronów

Cr₂0₇~ +6e+ 14H * ->2Cr^J++7H₂0

I mol cząsteczek K₂Cr₂0₇ pobiera 6 moli elektronów, stężenie normalne odpowiada wymianie jednego mola elektronów, zatem stężenie molowe cząsteczek dichromianu

c_K,_Cr,₀, = 4-N = 4-0.155 = 0.0258 mol/l ' ‘ 6 6

c. Ułamek masowy wyrażony w procentach.

W litrze roztworu znajduje się

0,0258 • M_Kł0ło, = 0,0258 • 294.19 = 7,59 K₂Cr₂0₇

AVc,_:0l = 294.19 g/mol

masa I I roztworu wynosi 1000 d = 1000- 1,02 = 1020 g.

Ułamek masowy K₂Cr₂0₇ wynosi

7.59 100 1020

759,5

1020

0,745%

PRZYKŁAD 5. Ile kulombów potrzeba do:

a)    wydzielenia 0,1212 g Ag z roztworu AgNO_Jt

b)    uwolnienia 0,8000 g gazowego tlenu z H₂0,

c)    wydzielenia 0,0065 g z roztworu CuS0₄? Rozwiązanie.

a) Ag* +c -* Ag

Q

M

m

~nF

stąd Q = m

nF

Q = 0,1212

M_At = 107,87 1 • 96500

107,87

= 10,8- 10² C

b) H_:0 —2e -> 2H^ł + y0₂

c) Gr ⁺ +2e -* Cu A/_Cu = 63,54

Q = 0,0065

Q = 0,800

2•96500 16

2■96500 63,54

9,65- 10^J C = 19,74 C

PRZYKŁAD 6. Fenol można oznaczać metodą kulometrycznego miareczkowania bromem. Fenol reaguje z Br₂ w sposób ilościowy zgodnie z reakcją

C„H₅OH + 3Br₂ -► C_ftH₂(OH)Br₃ + 3HBr

Oznaczono fenol w wodzie rzecznej. Do 50 ml wody dodano nadmiar KBr i przez roztwór przepuszczano prąd o stałym natężeniu 8 mA przez 220 s. W tym czasie cala ilość fenolu przereagowala z wytworzonym elektrolitycznie Br₂. Obliczyć stężenie fenolu w wodzie w mol/l, w ppm i ułamek masowy fenolu, przyjmując, że gęstość wody wynosi 1 g/cm³.