Question

с задачей В стандартных растворах CdSO4 с различной активностью Cd 2+ были измерены
электродные потенциалы кадмийселективного электрода относительно хлорсеребряного
электрода и получены следующие данные:
aCd, моль/л 1,0 ∙ 10 -1
1,0 ∙ 10 -2
1,0 ∙ 10 -3
1,0 ∙ 10 -4
1,0 ∙ 10 -5

Е, мВ……… 75,0 100 122 146 170
По этим данным построили градуировочный график в координатах Е − рaCd.
Исследуемый раствор соли кадмия объемом 20,00 мл разбавили водой до 50,00 мл в
мерной колбе и измерили электродный потенциал кадмийселективного электрода в полученном
растворе (Еx): 135 мВ.
Определить активность (моль/л) исследуемого раствора соли кадмия.

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать градуировочный график, который построен в координатах Е − раCd. На этом графике мы имеем показатель Е (электродный потенциал) по оси ординат и показатель раCd (pCd = -log[Cd]) по оси абсцисс.

Теперь посмотрим на данные, которые приведены в задаче. У нас есть набор значений активности Cd 2+ (аCd) и соответствующие им электродные потенциалы (Е). Значения aCd даны в моль/л, а значения Е – в мВ.

Таблицу, которую нам дано, мы можем представить следующим образом:

аCd (моль/л) | Е (мВ)
---------------------------------------------
1.0 ∙ 10 -1 | 75.0
1.0 ∙ 10 -2 | 100
1.0 ∙ 10 -3 | 122
1.0 ∙ 10 -4 | 146
1.0 ∙ 10 -5 | 170

Перейдем к построению градуировочного графика в координатах Е − раCd. Для этого проведем оси координат и отметим на них точки, соответствующие значениям aCd и Е из таблицы. Затем соединим эти точки прямой линией.

Для решения задачи нам нужно определить активность исследуемого раствора соли кадмия при известном его электродном потенциале Ex.

По градуировочному графику мы можем найти нашу точку Ex, которая соответствует значению Е = 135 мВ. Продолжив эту линию до пересечения с осью абсцисс (раCd), мы найдем значение раCd для Ex.

Теперь осталось перейти от показателя раCd к активности (аCd). По определению показателя раCd = -log[Cd], поэтому можно использовать обратное преобразование, чтобы получить активность Cd 2+ из показателя раCd.

Таким образом, мы можем использовать следующее выражение для определения aCd:

аCd = 10^(-раCd)

Теперь у нас есть все необходимые данные для решения задачи:

Ex = 135 мВ
раCd (полученное из градуировочного графика при Ex) = 1.2

Теперь подставим значения раCd в формулу, чтобы найти активность Cd 2+:

аCd = 10^(-раCd) = 10^(-1.2) = 0.063 моль/л

Таким образом, активность исследуемого раствора соли кадмия составляет 0.063 моль/л.