I rok studia stacjonarne WNoŻ
Pytania treningowe do wykładu VIII
Elektrochemiczne metody analizy instrumentalnej (potencjometria i konduktometria).
Wyjaśnij zasadę potencjometrii - co mierzymy w tej metodzie? Gdzie znajduje ona zastosowanie?
Podaj definicję: ogniwa, półogniwa (elektrody).
Wyjaśnij zasadę schematycznego zapisu ogniwa ustaloną przez IUPAC podczas Konferencji Sztokholmskiej.
Podaj równanie reakcji zachodzącej w ogniwie zbudowanym z elektrody Cu, Cu2+ ( E0 = 0,34 V) i Zn, Zn2+ (E0 = - 0,76 V), zapis schematyczny ogniwa oraz oblicz standardową siłę elektromotoryczną. Odp. 1,1 V.
Podaj równanie reakcji zachodzącej w ogniwie zbudowanym z elektrody Sn, Sn2+ (E0 = - 0,14 V) i Zn, Zn2+ (E0 = - 0,76 V), zapis schematyczny ogniwa oraz oblicz standardową siłę elektromotoryczną. Odp. 0,62 V.
Podaj wzór Nernsta, kiedy znajduje on zastosowanie?
Opisz elektrodę wodorową, wyjaśnij jej działanie. Od czego zależy jej potencjał?
Jak zbudowano szereg potencjałów standardowych elektrod?
Jak zbudowane jest ogniwo wodorowo - kalomelowe? Wyprowadź wzór na jego siłę elektromotoryczną.
Wyjaśnij budowę i działanie elektrody szklanej.
Podaj zapis ogniw: a/ szklano-kalomelowego, b/ szklano-chlorosrebrowego i oblicz wartości ich sił elektromotorycznych.
Jaką rolę pełnią podczas pomiaru pH elektrody: a/ szklana, b/ kalomelowa lub chlorosrebrowa?
Dlaczego za pomocą pH-metrów można mierzyć zarówno siłę elektromotoryczną ogniwa jak i pH roztworu?
Narysuj krzywą miareczkowania: a/ mocnego kwasu mocną zasadą (i odwrotnie), b/ słabego kwasu mocną zasadą (i odwrotnie), c/ słabej zasady mocnym kwasem (i odwrotnie). Zaznacz charakterystyczne odcinki i punkty krzywych, wyjaśnij ich przebieg. Jakie znasz metody wyznaczania punktu końcowego miareczkowania potencjometrycznego?
Scharakteryzuj ogólnie metodę elektrochemiczną - konduktometrię.
Na czym polega przepływ prądu przez: a/ metale, b/ roztwory elektrolitów, c/ elektrolity stopione?
Jak definiujemy: a/ przewodnictwo elektryczne roztworu, b/ przewodnictwo właściwe. Podaj w jakich jednostkach je wyrażamy.
Od czego zależy przewodnictwo elektryczne roztworów?
Jak definiujemy ruchliwość jonu? Dlaczego jony wodorowe i wodorotlenowe wykazują anormalnie dużą ruchliwość w porównaniu z innymi jonami?
Podaj związek: a/ przewodnictwa molowego, b/ przewodnictwa równoważnikowego z przewodnictwem właściwym.
Co to jest przewodnictwo jonowe?
Podaj słownie i za pomocą wzoru treść prawa niezależnego ruchu jonów Kohlrauscha.
W jaki sposób z pomiarów przewodnictwa można wyznaczyć: a/ stopień dysocjacji słabego elektrolitu, b/ stałą dysocjacji słabego elektrolitu?
Narysuj krzywe miareczkowania konduktometrycznego: a/ mocnego kwasu, b/ słabego kwasu za pomocą roztworu NaOH. Wyjaśnij ich przebieg.
Jak wyznacza się punkt równoważności molowej na podstawie miareczkowania konduktometrycznego?
Gdzie znajduje zastosowanie metoda miareczkowania konduktometrycznego?
Oblicz przewodnictwo molowe roztworu HCl o stężeniu 0,02 mol/dm3, jeżeli przewodnictwo właściwe tego roztworu wynosi 0,00792 Ω-1.cm-1. Odp. 396 om-1.mol.cm2.
Przewodnictwo właściwe roztworu KCl o stężeniu 0,0001 mol.dm-3 wynosi 1,3.10-5 Ω-1.cm-1. Oblicz ruchliwość jonu Cl-, jeżeli graniczne przewodnictwo jonowe jonów K+ w tej temperaturze wynosi 64,4 cm2.Ω-1.mol-1. Odp. 130 om-1 mol-1 cm2
1 cm3 roztworu kwasu octowego zawiera 0,00147 g CH3COOH. 10 cm3 tego roztworu rozcieńczono do 100 cm3 wodą destylowaną i przeprowadzono miareczkowanie konduktometryczne roztworem NaOH. Odczytana z wykresu objętość roztworu zasady zużyta do punktu równoważności molowej wynosi 3,5 cm3. Oblicz stężenie roztworu zasady w mol.dm-3. Odp. 0,07 mol/dm3
1 cm3 kwasu solnego zawiera 0,0093 g HCl. 10 cm3 tego roztworu rozcieńczono do 200 cm3 i przeprowadzono miareczkowanie konduktometryczne roztworem NaOH o stężeniu 0,802 mol.dm-3. Oblicz objętość roztworu zasady zużytą do zobojętnienia miareczkowanego kwasu. Odp. 3,2 cm3
Otrzymany do analizy w kolbie miarowej o pojemności 100 cm3 roztwór HCl rozcieńczono do kreski. Do miareczkowania konduktometrycznego pobrano 20 cm3 tego roztworu, rozcieńczono i na zobojętnienie zużyto 11 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,2310 mol.dm-3. Oblicz liczbę gramów HCl w otrzymanym zadaniu. Odp. 0.4637 g