كمون نقطة التكافؤ لتفاعل أكسدة وإرجاع لا علاقة له بدرجة حموضة المحلول equivalence potential point of an unrelated redox reaction to pH of the solution

كمون نقطة التكافؤ لتفاعل أكسدة وإرجاع لا علاقة له بدرجة حموضة المحلول

يُمكن التعبير عن التفاعلات النصفية للمؤكسد والمرجع بافتراض أنها لا تتعلق بدرجة حموضة المحلول بالشكل :

تفاعل إرجاع المؤكسد  ox1   :                          

   ox1+n1e-red1        x n2  

تفاعل أكسدة المرجع  red2 :

  red2 ox2+n2e-     x n1

تفاعل الأكسدة والإرجاع:

  n2ox1+n1red2n2red1+n1ox2

تصل الجملة إلى حالة التوازن عندما يكون كمون المحلول E عند هو ذاته بالنسبة لزوجي الأكسدة والإرجاع في الجملة، أي:

 E1(ox1/red1)=E2(ox2/red2)=E

فإذا كان Eoو Eo2  الكمون القياسي لكل من زوجي الأكسدة والإرجاع المتفاعلين فإن

redox1-1.jpg











أي أن كمون المحلول في حالة التوازن E هي:

redox2-1.jpg




ويُمكن إيجاد كمون المحلول عند نقطة التكافؤ  Eeq  حيث يتساوى عدد المكافئات الغرامية للمؤكسد المتفاعل مع عدد المكافئات الغرامية للمرجع المتفاعل.

 

عند تقطة التكافؤ يكون:

redox3-1.jpg






حيث: (n(ox1) ، n(red2)، n(ox2) و (n(red1   هي

أعداد مولات ox1 ، red2 ، ox2 و red1 على الترتيب المتفاعلة والناتجة عن التفاعل عند نقطة التكافؤ،

و V حجم المحلول عند نقطة التكافؤ.

ومنه:        [ox1][ox2]=[red1][red2]  

وبالتعويض في علاقة كمون المحلول في حالة التوازن E فإن كمون الجملة عند نقطة التكافؤ  Eeq

redox4-1.jpg






 

تطبيق:

ليكن التفاعل:     +Sn2+ + 2Fe3+ Sn4+ +2 Fe2     

 الذي هو محصلة التفاعلين النصفيين التاليين:      

             (+Sn2+Sn4+ +2e-       Eo1(Sn4+/Sn2     

            (+2Fe3++2e-2Fe2+         Eo2(Fe3+/Fe2                                                                

عند نقطة التكافؤ يكون:

  Fe3+]/2=[Sn2+]/1  ; [Sn4+]/1=[Fe2+]/2]    

ويكون كمون الجملة عند نقطة التكافؤ:

redox5-1.jpg



يلاحظ أن كمون نقطة التكافؤ  Eeq  لا تتعلق بـِ PH المحلول.


تمرين  ـ  يُمزج 0,1mol/L من -IO مع 0,1mol/L من - ويُضاف إليها 0,001mol/L من حمض قوي.

احسب PH المحلول كذلك كمون الأكسدة وارجاع.

المعطيات:

Eo(I2/I-)=0,62V    ;    Eo(IO3-/I2)=1,19       (at PH=0             

 

cell114-1.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cell115.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تمرين ـ احسب قيم كمونات الأكسدة والإرجاع للمحاليل التي يتم الحصول عليها من المزائج التالية:

(a)

    +1mol/L Hg2+ + 0,1mol/L Hg22 

       +1mol/L Hg2+ + 1mol/L Hg2   

     +1mol/L Hg2+ + 0,1mol/L Hg22

(b) 

    +1mol/L Cr2+ + 0,2mol/L Fe3 

       +0,2mol/L Cr2+ + 1mol/L Fe3   

       +1mol/L Cr2+ + 1mol/L Fe3        

(c)

       0,2mol/L Fe3+ +Cuزيادة

المعطيات:

 Eo(Hg2+/Hg22+)=0,91V   ;   Eo(Cu2+/Cu)=0,34V       

 Eo(Cr3+/Cr2+)=-0,41V   ;   Eo(Fe3+/Fe2+)=0,78V

  

(a) 

    +1mol/L Hg2+ + 0,1mol/L Hg22   

 مزيج من مؤكسد ومرجع للجملة ذاتها

cell130.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 (b)

 +1mol/L Cr2+ + 0,2mol/L Fe3

cell131.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


(c)

   0,2mol/L Fe3+ +Cu زيادة 

cell132.jpg



 

 

 


تمرين  ـ  يُمكن معايرة شاردة الحديدي +Fe بمؤكسد ox مناسب.

أوجد الشرط الذي يحققه الكمون القياسي للزوج   -ox/red: red  ↔ ox+ne 

للقيام بهذه المعايرة إذا افترض أن الخطأ  الأعظمي  [+Fe2+]/[Fe3]  لا يتجاوز 3-10.

  المعطيات:

  Eo(Fe3+/Fe2+)=0,77V


cell133.jpg 

إضافة تعليق
 

التعديل الأخير تم: 15/07/2021

- Signaler un contenu illicite sur ce site