산화-환원 적정. 0.0500 M Fe^2+ 100.0 mL + 0.100 M Ce^4+

산화-환원 적정. 0.0500 M Fe^2+ 100.0 mL + 0.100 M Ce^4+

 

 

0.0500 M Fe^2+ 100.0 mL를

0.100 M Ce^4+로 산화-환원 적정한다고 가정하자.

V_Ce^4+ = 50.0 mL일 때 당량점에 도달한다면

36.0 mL를 가했을 때의 전지 전압은?

단, E° +(Fe^3+/Fe^2+) = 0.767 V,

E° –Calomel = 0.241 V.

 

적정 반응: Fe^2+ + Ce^4+ ⇌ Fe^3+ + Ce^3+

 

 

titrate 100.0 mL of 0.0500 M of Fe^2+ with 0.100 M Ce^4+

calculate the cell voltage after addition of 36.0 mL of Ce^4+ solution

 

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Fe^2+의 몰수를 계산하면,

(0.0500 mol/L) × 0.1000 L = 0.00500 mol Fe^2+

 

 

 

[참고] 당량점까지 소비된 Ce^4+의 몰수를 계산하면,

(0.100 mol/L) × 0.0500 L = 0.00500 mol Ce^4+

---> 당량점에서, Fe^2+의 몰수 = Ce^4+의 몰수

 

 

 

Ce^4+를 36.0 mL 가하면,

Fe^2+ + Ce^4+ ⇌ Fe^3+ + Ce^3+ 반응 결과,

(0.100) × (0.0360) = 0.00360 mol Ce^4+

---> 이만큼 Fe^2+ 감소(소비), Fe^3+ 증가(생성).

 

남아있는 Fe^2+의 몰수

= 0.00500 – 0.00360 = 0.00140 mol

 

 

 

E = E° – (0.0592 / n) log([Fe^2+]/[Fe^3+]) – 0.241

= 0.767 – (0.0592 / 1) log(0.0014 / 0.0036) – 0.241

= 0.5503 V

 

 

 

답: 0.550 V

 

[23/02/17 수정]

① E° –Calomel = 0.241 V의 의미.

② Q = [생성물] / [반응물] 인데,

왜 [Fe^2+] / [Fe^3+] 이지?

Fe^2+ + Ce^4+ ⇌ Fe^3+ + Ce^3+