Какие значения электродных потенциалов кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода были получены в стандартных растворах CdSO4 с различной активностью Cd 2+? Какие значения были получены при активностях Cd 2+ равных 1,0 ∙ 10 -1, 1,0 ∙ 10 -2, 1,0 ∙ 10 -3, 1,0 ∙ 10 -4 и 1,0 ∙ 10 -5 моль/л? Какой градуировочный график был построен на основе этих данных в координатах Е − рaCd? Какой объём исследуемого раствора соли кадмия был разбавлен водой до 50,00 мл в мерной колбе?
Ответ:
По известным данным, электродный потенциал кадмийселективного электрода (E_Cd) относительно хлорсеребряного электрода (E_AgCl) можно выразить через нераспределенную активность Cd2+ (a_Cd) и активность ионов серебра (a_Ag+):
E_Cd = E_AgCl + 0.0592(log a_Cd — 2log a_Ag+)
Для нахождения значений электродного потенциала кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода при различных активностях Cd2+, мы должны подставить значения активностей Cd2+ в формулу и рассчитать электродный потенциал E_Cd.
По условию, значения активностей Cd2+ равны: 1,0 ∙ 10^(-1), 1,0 ∙ 10^(-2), 1,0 ∙ 10^(-3), 1,0 ∙ 10^(-4) и 1,0 ∙ 10^(-5) моль/л.
Для каждой активности Cd2+ мы вычислим соответствующее значение электродного потенциала E_Cd, используя указанную выше формулу.
1) При активности Cd2+ равной 1,0 ∙ 10^(-1) моль/л:
E_Cd = E_AgCl + 0.0592(log (1,0 ∙ 10^(-1)) — 2log a_Ag+)
2) При активности Cd2+ равной 1,0 ∙ 10^(-2) моль/л:
E_Cd = E_AgCl + 0.0592(log (1,0 ∙ 10^(-2)) — 2log a_Ag+)
3) При активности Cd2+ равной 1,0 ∙ 10^(-3) моль/л:
E_Cd = E_AgCl + 0.0592(log (1,0 ∙ 10^(-3)) — 2log a_Ag+)
4) При активности Cd2+ равной 1,0 ∙ 10^(-4) моль/л:
E_Cd = E_AgCl + 0.0592(log (1,0 ∙ 10^(-4)) — 2log a_Ag+)
5) При активности Cd2+ равной 1,0 ∙ 10^(-5) моль/л:
E_Cd = E_AgCl + 0.0592(log (1,0 ∙ 10^(-5)) — 2log a_Ag+)
Значения активности ионов серебра (a_Ag+) не указаны в задаче, поэтому мы не можем точно определить значения электродного потенциала кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода. Однако, мы можем построить градуировочный график, используя полученные выше значения электродных потенциалов E_Cd относительно хлорсеребряного электрода и показатели рН (раCd).
Градуировочный график представляет собой график зависимости электродного потенциала от рН раствора. Для его построения мы должны ординаты (вертикальные оси) откладывать значения электродного потенциала E_Cd, а абсциссы (горизонтальные оси) — значения рН раствора (раCd).
Получившийся градуировочный график будет иметь вид прямой линии, показывающей линейную зависимость электродного потенциала от рН раствора. Это позволит нам определить электродный потенциал кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода при любом рН раствора, в том числе при неизвестном.
Таким образом, для полного решения задачи необходимо знать значения активности ионов серебра (a_Ag+), чтобы рассчитать электродные потенциалы кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода, а также значения рН раствора (раCd), чтобы построить градуировочный график.