Tiến hành chuẩn độ Fe(2+) 0.02N bằng K2Cr2O7 0.02N tại [H]+ =2N.
a. hãy vẽ đường cong chuẩn độ ?
b. cho Eo(Cr2O7, 14H/2Cr3+)=1.33V , Eo(Fe3+,Fe2+)=0.77V.
c. tính sai số chỉ thị khi dùng diphenylamin sulfonat có Eo=0.85V.
d. nếu dùng diphenylamine có Eo=0.76 V thì phải thêm điều kiện gì trong phép chuẩn độ này.
Bài làm: đây là phản ứng chuẩn độ oxi hóa khử bất đối xứng.
Bán phản ứng khử: Cr2O7(2-) + 14H + 6e= 2Cr3+ 7H2O
Bán phản ứng oxi hóa Fe2+ - 1e = Fe3+
Phản ứng: Cr2O7(2-) + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Ta có các hệ số theo thứ tự m=6, p=1, p=2, số e trao đổi = n= 6
Tính lại thế Eo’(Cr2O7, 14H,2Cr3+)= 1,33 + 0.059: 6 *lg[H]^14= 1.33 + 0.059: 6 *lg[2]^14=1.37V.
Điều kiện chuẩn độ. deltaE’o= 1.37 – 0.77=0.6> ( 0.059: 1+ 0.059: 6)*3=0.21 ( thỏa điều kiện chuẩn độ 99.9%.
Đường cong chuẩn độ.
F=0. E= E’o(Fe)=0.771V
F=0.99. E= E’o(Fe) + 0.059: (n/m)lg(F: (F – 1 ))= 0.77 + 0.059*2=0.888V
F=1. E=(p*E’o(Fe)+m*E’o(Cr)):(m+p) + mp/n *(1 – q/p) : (m+p)0.059lg(p/mND)=1.20
F=1.01 E= E’o(Cr) + 0.059: n *p(1 – q/p)lg(q/m*NoD)) + 0.059/n *plg(p/q(F-1)=1.32V
Dùng chỉ thị diphenyllamin sulfonat E=0.85 thì F<1.
Sai số âm= F- 1 = -( 10^( - ( 0.85 – 0.77)*6/0.059*6))/( 10^(-( 0.85 – 0.77)/0.0591)+1)*100= -4.24% ( công thức khó ghi quá).
Nếu dùng chỉ thị diphenylamine có Eo=0.76 thì tính như trên ta được sai số=-59.6%
Sai số lớn để có thể dùng chỉ thị này ta cần giảm thế của cặp Fe xuống bằng cách thêm H3PO4 tạo phức Fe(H2PO3)(2-) thế giảm xuống thì E điểm tương đương sẽ giảm xuống.
nhờ thầy cô anh chị xem xét