Построение кривых титрования

Пусть, для примера, в реакции участвуют

В любой из моментов титрования раствор всегда содержит две окислительно-восстановительные пары:

До точки эквивалентности (при избытке железа(П)) удобнее пользоваться уравнением (1), после точки эквивалентности — уравнением (2). Расчет потенциала в точке эквивалентности проводится по уравнению

Расчет точек кривой титрования приведен в табл. 6.2, кривая титрования — на рис. 6.1.

Расчет точек кривой титрования

КМп0₄, МЛ	Избыток		[Fe³⁺1 \|Fc²⁺]	[Mn0₄] \| Mn^2t]	Вычисления	Ф, в
КМп0₄, МЛ	FeSO,	КМп0₄	[Fe³⁺1 \|Fc²⁺]	[Mn0₄] \| Mn^2t]	Вычисления	Ф, в
50	-	50	50/50 = 1	-	Ф = 0,77	0,77
91	-	9	91/9 w 10	-	Ф = 0,77 + 0,0581gl0	0,828
99	-	1	99/1 «100	-	Ф = 0,77 + 0,0581gl0²	0,886
99,9	-	0,1	« 1000	-	Ф = 0,77 + 0,0581gl0³	0,944
100	—	—	—	—	0,77+ 5-1,51 ⁵⁺¹	1,387
100,1	0,1	—	—	0,1/100,1 ~ * 10 ^:i	0,058, ф = 1,51 + - lg10 ³	1,475
101,0	1,0	—	—	1/101 ~ ~ 10 ²	0,058, Ф= 1,51 + —g—lglO ²	1,487
110,0	10,0	—	—	10/110 w * 10 ¹	0,058 Ф- 1,51 + —^—lglO ’	1,498
200,0	100,0	-	-	1	Ф = 1,51	1,51

Кривая титрования 100,0 мл 0,1 н раствора FeS00,1 и раствором КМп0

Рис. 6.1. Кривая титрования 100,0 мл 0,1 н раствора FeS0₄0,1 и раствором КМп0₄

Примеры расчета:

1) если к 100 мл 0,1 н раствора FeS0₄ добавили 50 мл 0,1 н раствора КМп0₄(в избытке [Fe²⁴]), то

([Fe^:b] = F_KMn(v мл, [ Fe² | = 100 - F_KMn0(, мл);
2) если к 100 мл FeS0₄ добавили 99,9 мл КМп0₄ (осталось Fe²⁺ 0,1 мл, образовалось Fe³⁺ 99,9 мл), то

[Мп0₄1

3) в конце скачка, т.е. при прибавлении 100,1 мл Мп0₄, имеем jjyj_n²⁺j 0, I ₊

= [Н | = 1, тогда

Скачок потенциала равен 1,475 - 0,944 = 0,531 В.

Пример 6.1. Рассчитаем окислительно-восстановительный потенциал в растворе, полученном при приливании к 20 мл ОД н раствора FcS0₄ 18 мл 0,1 н раствора КМп0₄.

Решение. По справочным данным Фр_ез-_/Ке2+ = 0,77 В Расчет проводят по уравнению (1). В избытке будет |Fe²⁺] = 2 мл ОД н, а 18 мл ОД н КМп0₄ дадут в результате реакции |Fe^2t] = 18 мл ОД н. Тогда