Потенциометрическое определение рН растворов и буферной емкости 1)Для гальванического элемента Sn 2+ (a=0.006) Pb2+ (a = 0.004) Pb рассчитайте потенциалы обоих электродов с учетом активности ионов (а), Укажите какой из электродов будет более положительным и вычислите ЭДС элемента при 25с.
2)Электродвижущая сила элемента, составленного из насыщенного каломельного
электрода и рН-метрического зонда, введенного в желудок пациента, равна 0,353 В.
Рассчитайте рН желудочного сока и концентрацию ионов водорода в нем.
3)Рассчитайте буферную емкость раствора объемом 30 мл, если при титрировании его раствором NaOH (C=0,7 моль/л) для сдвига рН на единицу потребовалось 8,4 мл NaOH.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Потенциал электрода Sn 2+ рассчитывается по формуле: E = E° + (0.0592/n) * log(a), где E° - стандартный потенциал, а n - количество электронов, участвующих в реакции. Для электрода Sn 2+ это будет:

E(Sn2+) = -0.14 V + (0.0592/2) * log(0.006) = -0.14 V + 0.04438 = -0.09562 V

Потенциал электрода Pb2+ :

E(Pb2+) = -0.13 V + (0.0592/2) * log(0.004) = -0.13 V + 0.04139 = -0.08861 V

Так как потенциал электрода Pb2+ ( -0.08861 V ) более положителен, он будет более положительным.

ЭДС элемента равна разности потенциалов обоих электродов:

E = E(Pb2+) - E(Sn2+) = -0.08861V - (-0.09562V) = 0.00701 V

2) По уравнению Нернста для данной ситуации:

E = E° + (0.0592/1) * log([H+]), где [H+] - концентрация ионов водорода

0.353 V = 0.242 V + 0.0592 * log([H+])
0.111 V = 0.0592 log([H+])
log([H+]) = 1.8745
[H+] = antilog(1.8745) = 69.89 моль/л

pH = -log[H+] = -log(69.89) = 1.16

3) Буферная емкость равна количеству прибавленного к раствору вещества, деленному на сдвиг рН:

Буферная емкость = V C / V(NaOH)
Bu = 30 ml 0.7 mol/l / 8.4 ml = 2.5 mol/л * l = 2.5 моль/л

Таким образом, буферная емкость раствора составляет 2.5 моль/л.