По справочнику находим полуреакцию восстановления
и окисления
и отвечающие этим редокс-переходам значения редокс-потенциалов:
(
);
(
).
Реакция титрования будет являться суммой этих двух полуреакций:
, или в молекулярном виде:
.
В этой реакции
, а
.
Проверим возможность протекания реакции титрования в прямом направлении качественным и количественным способами.
Качественная проверка заключается в сравнении редокс-потенциалов редокс-пар. Если реакция протекает в прямом направлении, то
.
В данном случае
, следовательно, реакция должна протекать в прямом направлении.
Количественно полноту и возможность протекания реакции в прямом направлении проверяют по величине константы равновесия ОВР. При
ОВР необратима.
,
, следовательно, данная реакция титрования – необратима.
Редокс-ТКТ выражают зависимость редокс-потенциала титруемого раствора от объема добавленного титранта
или степени его оттитрования
. Редокс-потенциал рассчитывают по уравнению Нернста:
, где:
- равновесный редокс-потенциал, В,
- стандартный редокс-потенциал, В,
- универсальная газовая постоянная, Дж/Кмоль,
Т – температура, К,
Z – число электронов, участвующих в редокс-переходе,
F – число Фарадея, Кл/моль,
и
- активности окислительной и восстановительной форм вещества, моль/л.
После подстановки значений R, F, T=298К и переходе к десятичным логарифмам, уравнение Нернста примет вид:
.
Для редокс-пары
уравнение примет вид:
.
Для редокс-пары
уравнение примет вид:
.
Расчет точек редокс-ТКТ в области "до ТЭ" ведут обычно по уравнению Нернста для вещества той редокс-пары,
или
форме которой до начала титрования в титруемом растворе в избытке. В данном случае это редокс-пара
, а после ТЭ в избытке будут компоненты редокс-пары титранта, поэтому после ТЭ расчет точек ТКТ будем вести по потенциалу пары
.
Расчеты можно упростить, используя формулы со степенью оттитрования
. Тогда по ТЭ:
, а после ТЭ:
, где:
.
Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси ацетон-бензол
Ректификация - один из самых распространенных
технологических процессов в химической, нефтеперерабатывающей и, во многих
других отраслях промышленности.
Ректификация - это процесс раздел ...
Процессы ассоциации и связывания противоионов
...
Расчет двух ректификационных установок непрерывного действия для разделения смеси этилацетат – толуол
Ректификация -
массообменный процесс, который осуществляется в большинстве случаев в
противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки, тарелки),
аналогичными используемыми ...