Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
olgaka

Расчет равновесных концентраций ионов разной валентности

Рекомендованные сообщения

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, решаю задачу по образцу данному в методичке,

 

По величинам стандартных окислительно-восстановительных потенциалов рассчитать равновесную концентрацию ионов низшей валентности при известной концентрации ионов высшей валентности 2 моль/л:

Система

Е°,В

Система

Е°,В

Система

Е°,В

Pb2+/Pb

-0,126

Pb4+/Pb2+

1,690

Pb4+/Pb

0.782

 

По уравнению Нернста рассчитываем значение равновесного потенциала электрода по величинам Eо(Au3+/Au) и известной концентрации ионов Au3+:

EPb4+/Pb=EоPb4+/Pb+[RT/(4F)]lnCPb4+=

=0.782+[8,314×298/(4×96484)]ln2= 0.786 В. (1)

Рассматривая этот потенциал как окислительно-восстановительный для системы Pb4+/Pb2+, можно записать

EPb4+/Pb2+ = EоPb4+/Pb2+ + [RT/2F]lnCPb4+/СPb2+. (2)

Подставив в это уравнение известные величины, получаем выражение для расчета концентрации ионов Pb2+:

0.786 = 1.690 + [(8,314·298)/2/96484]ln(2/С Pb2+)

0.786-1.690=0.0128· ln(2/ С Pb2+)

-0.904=0.0128· ln(2/ С Pb2+)

ln(2/ С Pb2+)= -0.904/0.0128= -70.625

2/С Pb2+=e-70.625

С Pb2+=2/e70.625=3.8×1015 моль/л.

 

 

но получается очень высокая концентрация. и не могу понять почему найденный потенциал  EPb4+/Pb =0,786 из (1) подставляем в (2) вместо EPb4+/Pb2+

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Почему бы не использовать упрощенный вариант уравнения Нернста: E=E0 + (0,059/n)*lg(C(o)/C(r ))?

 

E0 рассчитывается как  E0 = E0(o)-E0(r ) = 0,782-(-0,126)=0,908В

Здесь и далее (о) = (Pb4+), (r ) = (Pb2+

Получаем lg(C(o)/C(r )) = (E-E0) /(0,059/n) = (1,690-0,908)/0,0295 = 26,50

 

Откуда C(o)/C(r ) = 3,22*1026

C(r ) = C(o)/3,22*1026= 2/3,22*1026 = 6,20*10-27

 

Т.е. концентрация  Pb2+  должна быть очень маленькой, чтобы Е системы принимало указанное значение 1,690В

 

Здесь видимо опечатка в методичке: для системы Pb4+/Pb2+ там дано Е текущее, а не Е0

 

и не могу понять почему найденный потенциал  EPb4+/Pb =0,786 из (1) подставляем в (2) вместо EPb4+/Pb2+

- разумеется этого делать нельзя Изменено пользователем M_GM

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...