kulometria2

426 KUl.OMCTKIA

13.1. Przykłady obliczeń

PRZYKŁAD 1. Jako przykład miareczkowania kulomctrycznego rozważmy miareczkowanie kwasu. Rozcieńczony roztwór miareczkowanego kwasu dodaje się do średnio stężonego roztworu NaBr. Stosuje się srebrową anodę i platynową katodę. Podczas elektrolizy należy utrzymywać stałe natężenie prądu i kontrolować pH dobrze mieszanego roztworu. Można wykreślić krzywą miareczkowania (pH w zależności od czasu) i z niej wyznaczyć PK lub prowadzić elektrolizę aż do osiągnięcia odpowiedniego pH.

Na elektrodach zachodzą reakcje

anoda: 2 Ag+ 2Br^- -» 2AgBr| + 2c katoda: 2H₂0 + 2e -» 20H" + |Hj

Kwas jest więc miareczkowany wytwarzanymi jonami hydroksylowymi. Jeżeli np. potrzeba 350 s, przy natężeniu prądu 0,100 A, aby roztwór osiągnął punkt równoważności, to w próbce znajdowało się

350 0,100 96500

= 0,363- 10"³

gramorównoważnika kwasu.

Jeżeli stosuje się roztwór elektrolitu obojętnego (np. siarczanu(VI) sodu) i elektrody platynowe, przy czym anoda i katoda są rozdzielone (elektryczne połączenie przez mostek elektrolityczny), to na elektrodach zachodzą reakcje

anoda: H_:0

2 H^ł + — 0₂ + 2 c 2

katoda: 2H,0h 2c - 20H“ + |H₂

W tym przypadku w części katodowej można miareczkować kwas, a w części anodowej można miareczkować zasadę.

PK/.YKLAI) 2. Podczas kulomctrycznego oznaczania składnika clcktio-aktywnego o wzorze ogólnym B wydzieliło się w ktilomelrzc srebrowym /n_A| gramów stebra. Ile gramów składnika B było w próbce. Ro/\vi;|-z:mic. Równoważnik elektrochemiczny k wyraża ilość składnika wydzieloną na elektrodzie prze/, ładunek I ('

Odwrotność równoważnika elektrochemicznego — wyraża liczbę

kulombów potrzebną do wydzielenia 1 g składnika, zatem — -m_A.

k *

wyraża ładunek elektrolizy.

Jeżeli ładunek elektryczny zużyty podczas elektrolizy pomnoży się

przez ilość składnika, którą wydziela ładunek otrzyma się masę składnika wydzieloną na elektrodzie

">A*

ładunek wyznaczony w kulometrze srebrowym

masa oznaczanego składnika B wydzielona przez ładunek I C

masa oznaczanego składnika B wydzielona podczas elektrolizy

PRZYKŁAD 3. Podczas kulometrycznego oznaczania chlorków w od-ważce 1.5 g substancji, w kulometrze srebrowym wydzieliło się 75,5 mg Ag. Jaka jest procentowa zawartość chlorków w próbce? Rozwiązanie. Masę chlorków wydzielonych na elektrodzie obliczamy na podstawie wzoru wyprowadzonego w przykładzie 2

Zawartość chlorków w próbce -p— • 1 (K) = 1,65%

PRZYKŁAD 4. Podczas miareczkowania kulometrycznego 20 ml roztworu K ,Ci .<) wydzielanym elektrolitycznie żclazem(II), /.redukowanie