Домашние задания: Другие предметы

Нужна помощь в решении задач по химии.

Окислительно-восстановительный потенциал платинового электрода, погруженного в раствор, содержащий KMnO4 MnO2 (тв.) и 0,01 М КОН, равен 0,738 В. Чему равна концентрация KmnO4 в этом растворе?
E(MnO4(-), 2H2O / MnO2, 4OH(-)) = + 0,738 B
См(КОН) = 0,01 М
Записываешь полуреакцию ВОССТАНОВЛЕНИЯ.
MnO4(-) + 2H2O + 3e = MnO2(тв) + 4OH(-)
Стандартный электродный потенциал данной полуреакции восстановления
Eº(MnO4(-), 2H2O / MnO2, 4OH(-)) = + 0,588 B
Записываем уравнение Нернста при 298ºК , с учетом стехиометрических коэффициентов уравнения полуреакции. Кроме того, молярные концентрации воды и твердых веществ реакции считаются величинами постоянными и в уравнение Нернста не входят.
E(MnO4(-), 2H2O / MnO2, 4OH(-)) = Eº(MnO4(-), 2H2O / MnO2, 4OH(-)) + (0,059/3)*lg([MnO4(-)] / [OH(-)]^4)
Молярная концентрация ионов ОН(-) равна молярной концентрации гидроксида калия КОН в растворе.
[OH(-)] = См(КОН) = 0,01 М
Дальше уже – сплошная арифметика. Подставляешь в полученное уравнение данные задачи и находишь молярную концентрацию KMnO4 в растворе.
0,739 = 0,588 + (0,059/3)*lg([MnO4(-)] / 0,01^4)
Поскольку
lg (1 / 0,01^4) = lg 0,01^(-4) = -4*lg 0,01 = -4*(-2) = 8
Получаем десятичный логарифм молярной концентрации ионов MnO4(-)
lg[MnO4(-)] = (0,738 – 0,588)/(0,0197*8) = 0,95
Молярная концентрация ионов MnO4(-) в растворе
[MnO4(-)] = 10^(lg[MnO4(-)]) = 10^0,95 = 8,9 моль/л
Тогда молярная концентрация перманганата калия в растворе
См(KMnO4) = [MnO4(-)] = 8,9 моль/л = 8,9 M
Бешеная получилась молярная концентрация! Но уравнение Нернста записано верно и расчеты вроде тоже верны.
Вот уравнение Нернста при 298ºК для твоей полуреакции восстановления
Павел Глинкин
Павел Глинкин
8 210
Лучший ответ