SKKN Xây dựng và tuyển chọn bài tập về cân bằng tạo phức trong dung dịch dùng bồi dưỡng học sinh giỏi SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG VÀ TUYỂN CHỌN BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG TẠO PHỨC TRONG DUNG DỊCH DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Người thực hiện Vũ Trung Thành Chức vụ Bí thư CĐ Giáo Viên SKKN thuộc lĩnh vực Hóa học THANH HOÁ NĂM 2016 THANH HÓA, THÁNG 5/2013 SangKienKinhNghiem net DANH MỤC VIẾT TẮT BD Bồi dưỡng BT Bài tập BGD ĐT Bộ giáo dụ[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 2
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TẠO PHỨC TRONG DUNG DỊCH DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC
Ng ười thực hiện : Vũ Trung Thành Chức vụ: Bí thư CĐ Giáo Viên
SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học
Trang 2DANH MỤC VIẾT TẮT
BD Bồi dưỡng
BT Bài tập
BGD-ĐT Bộ giáo dục và đào tạo
dd Dung dịch
ĐC Đối chứng
đktc Điều kiện tiêu chuẩn
ĐLTDKL Định luật tác dụng khối lượng
GD Giáo dục
GV Giáo viên
HH Hoá học
HS Học sinh
HSG Học sinh giỏi
Nxb Nhà xuất bản
PTHH Phương trình hóa học
SGK Sách giáo khoa
THPT Trung học phổ thông
TN Thực nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm
SKKN Sáng kiến kinh nghiệm
Trang 3MỤC LỤC
Trang
1.3 Phương pháp nghiên cứu
2.2 Thực trạng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi phần bài tập về cân
2.3 Bài tập về cân bằng tạo phức trong dung dịch 2
2 4 Hiệu quả của việc sử dụng bài tập về cân bằng tạo phức trong dung
2.4.2 Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 13
Tài liệu tham khảo
Trang 4Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài
Truyền thống từ ngàn xưa cha ông chúng ta đã rất coi trọng nhân tài, từ các cuộc thi hương, thi hội, thi đình rồi tuyển chọn bảng nhãn thám hoa Qua đó
đã phát hiện những nhân tài cho đất nước Câu nói: “Hiền tài là nguyên khí của quốc gia” đã được khắc trên bia đá của Văn Miếu Quốc Tử Giám, thể hiện được
sự coi trọng nhân tài đối với sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ cao thì truyền thống đó càng khẳng định được giá trị
Số lượng HSG các trường cũng là một trong những mặt để khẳng định uy tín của giáo viên và vị thế của nhà trường Cho nên vấn đề này rất được các giáo viên quan tâm Việc tổng kết và đúc rút kinh nghiệm bồi dưỡng HSG là rất cần thiết và mang tính thiết thực góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Đã có nhiều tác giả với nhiều công trình về bồi dưỡng HSG hóa học phổ thông, tuy nhiên hiện nay chưa có công trình độc lập nào nghiên cứu bài tập về cân bằng tạo phức trong dung dịch dùng bồi dưỡng HSG một cách có hệ thống
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, tôi xin được trình bày kinh nghiệm của mình trong viêc xây dựng:“ Xây dựng và tuyển chọn bài tập về cân bằng tạo
phức trong dung dịch” với mong muốn đây sẽ là tài liệu tham khảo có ích cho
đồng nghiệp trong việc thực hiện nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi và giúp các
em học sinh đạt được ước mơ của mình
1.2 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng, tuyển chọn các dạng bài tập về cân bằng tạo phức trong dung
dịch dùng bồi dưỡng HSG hóa học THPT.
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống lý thuyết, các dạng bài tập cho học sinh khá, giỏi phần cân bằng tạo phức trong dung dịch
1.4 Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, các chỉ thị của Bộ và Sở Giáo dục
và Đào tạo, các sách, bài báo, tạp chí đề thi HSG các năm của các tỉnh, đề thi HSG Quốc gia
Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập theo hướng phát triển tư duy của HSG
Nghiên cứu nội dung SGK hóa học nâng cao THPT
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học vật lý ở một số trường THPT tại địa bàn huyện Tĩnh Gia
1.4.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm và thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học nhằm xử lý số liệu thu được từ kết quả thực nghiệm sư phạm Từ kết quả đó, sử dụng phương pháp tổng kết để rút
ra những kết luận về sự khác nhau trong kết quả học tập của hai nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng
Trang 5Phần 2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận
Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu Ở Trung Quốc, từ đời nhà Đường, ở Mỹ HSG được quan tâm hàng đầu Nước Anh thành lập cả một Viện hàn lâm quốc gia dành cho HSG, ở Việt Nam, học sinh giỏi chủ yếu được rèn luyện, học tập trong một lớp hoặc một trường học riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu hoặc trường chuyên hay đội tuyển HSG của trường
Những phẩm chất và năng lực tư duy của một học sinh giỏi hoá học.Theo
PGS.TS.Cao Cự Giác (Đại học Vinh): Một học sinh giỏi hóa học phải hội đủ
“ba có”: Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu sắc có hệ thống Có khả năng tư duy tốt và tính sáng tạo cao: trình bày và giải quyết vấn đề một cách linh hoạt, rõ ràng, khoa học Có khả năng thực hành thí nghiệm tốt: Hóa học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, không thể tách rời lý thuyết với thực nghiệm Phải biết vận dụng lý thuyết để điều khiển thực nghiệm và từ thực nghiệm kiểm tra các vấn đề của lý thuyết, hoàn thiện lý thuyết
2.2 Thực trạng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi phần bài tập về cân bằng tạo phức trong dung dịch
Đây là một nội dung trong rất nhiều nội dung ôn thi HSG và học sinh thường cảm thấy lúng túng về phương pháp giải và cảm thấy khó
2.2.1 Thuận lợi
Bồi dưỡng học sinh giỏi là vấn đề được nhà trường hết sức quan tâm, các
em học sinh trong đội tuyển và diện học đội tuyển phần lớn là những em có ý thức tốt, có năng lực và đam mê môn học, được phụ huynh ủng hộ, bản thân cũng đã nhiều năm ôn thi đại học và học sinh giỏi
2.2.2 Khó khăn
Bài tập về cần bằng tạo phức trong dung dịch là những bài tập khó, ít tài liệu viết sâu và đầy đủ, chiếm lượng câu hỏi không nhiều trong đề thi HSG Kiến thức nền SGK không nhiều, ôn phần này gần như phải xây dựng lại hệ thống kiến thức từ đầu
2.3 Bài tập về cân bằng tạo phức trong dung dịch
Dựa vào mục đích nội dung và phương pháp dạy học hóa học, cơ sở tâm lí của học sinh, nội dung chương trình và đặc điểm của bộ môn hóa học có thể thiết kế bài học mới dựa vào bài tập gốc theo các nguyên tắc sau:
1 Nghịch đảo điều kiện và yêu cầu
2 Phức tạp hóa điều kiện
3 Phức tạp hóa cả điều kiện và yêu cầu
4 Ghép nội dung nhiều bài toán với nhau
Kiến thức nâng cao:
+ Sự tạo phức trong dung dịch và tính chất của các phức chất:
Trang 6Các phức chất trong dung dịch được tạo thành do sự kết hợp của các phần
tử đơn giản, có khả năng tồn tại độc lập trong dung dịch Trong dung dịch các phức chất phân li hoàn toàn thành ion phức và ion cầu ngoại
Độ bền của phức chất phụ thuộc vào bản chất của các ion trung tâm và
phối tử
Do độ bền của phức chất khá lớn nên nhiều tính chất của các dung dịch chứa ion kim loại bị thay đổi khi có mặt của các chất tạo phức Ví dụ dung dịch
Fe3+ có phản ứng axit do sự tạo thành phức hidroxo của ion Fe2+
Fe3+ + 2H2O ƒ FeOH2+ + H3O+
Nhiều phức chất có những tính chất đặc trưng như có màu, ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ
+Cân bằng trong các dung dịch phức chất:
Hằng số bền và hằng số không bền của phức chất:
Giả sử có một ion kim loại có số phối trí cực đại là 6 Ở trong nước sẽ tồn tại ở dạng n Nếu thêm vào phối tử L tạo được phức chất với M thì trong
2 6 M(H O)
dung dịch sẽ xảy ra phản ứng
+ L ML(H2O)5 + H2O ( Không ghi điện tích) (a) n
2 6
M(H O) ƒ
Hằng số cân bằng của phản ứng (a).Nếu trong dung dịch loãng hoạt độ được coi bằng nồng độ thì:
= được gọi là hằng số bền hoặc hằng số tạo thành của phức ML
[ML]
[M].[L]
Ví dụ: Cu2+ + 4 NH3 ƒ 2 = = 1012,03
3 4 Cu(NH ) 3 42
3
[Cu(NH ) ] [Cu ].[NH ]
Hằng số không bền: Nghịch đảo của hằng số bền là hằng số không bền 1
K hoặc hằng số phân li của phức
Ví dụ: 2 Cu2+ + 4 NH3 K= 10-12,03
3 4 Cu(NH ) ƒ
+ Đánh giá mức độ phản ứng tạo phức:
Để đánh giá mức độ tạo phức có thể dựa vào hằng số bền hoặc hằng số không bền
Hằng số bền càng lớn thì mức độ tạo phức càng lớn và ngược lại hằng số không bền càng lớn thì phức càng ít bền vì phức phân li càng nhiều Tuy nhiên
có những phức có nhiều phối tử được tạo thành và phân li lần lượt theo từng nấc ứng với mỗi nấc có hằng số bền (hằng số không bền) riêng Ví dụ phức
tạo thành theo hai nấc
3 2
[Ag(NH ) ]
Trang 7+Hằng số bền điều kiện:
Nếu ion kim loại Mn+ ngoài việc tham gia phản ứng tạo phức chính với anion
Y4-:
Mn+ + Y4- ƒ MYn-4
Còn tham gia phản ứng phụ với phối tử L tạo nên các phức ML, ML2,…MLm
Trong điều kiện này hằng số bền điều kiện n 4 được định nghĩa như
'
MY
sau:
=
n 4
'
MY
[MY' n 4']
[M ].[Y ]
Trong đó [M’] là tổng nồng độ cân bằng các dạng tồn tại của Mn+ trừ phức MYn-4
[Y’] là tổng nồng độ cân bằng các dạng tồn tại của Y4-trừ phức MYn-4
Một số dạng câu hỏi và bài tập thường gặp:
- Lập biểu thức và tính hằng số bền điều kiện
- Đánh giá mức độ phản ứng tạo phức
- Tính nồng độ cân bằng của các ion trong phản ứng tạo phức
Câu 1: Cd2+ tạo được phức chất với NH3
Cd 2+ + NH 3 ƒ 2 k 1 = 10 2,51 (1)
3 CdNH
+ NH3 k2 = 10 1,96 (2) 2
3
3 2 Cd(NH )
+ NH 3 k 3 = 10 1,30 (3) 2
3 2
3 3 Cd(NH )
+ NH3 k4 = 10 0,79 (4) 2
3 3
3 4 Cd(NH )
1 Tính hằng số tạo thành tổng hợp của các phức chất
2 Tính nồng độ các dạng phức trong dung dịch nếu biết:
[Cd2+] =1,0.10-5 M; [NH3] =0,10 M
Phân tích:
+ Hằng số cân bằng tạo thành tổng hợp phức chất Cd2+ +4NH3 ƒ
chính là tổng hợp (1+2+3+4)
2
3 4
Cd(NH )
+ Dựa vào hằng số bền tổng hợp cho phép ta xác định nồng độ dạng phức trực tiếp từ nồng độ chất tạo phức và nồng độ phối tử
= [Cd2+].[NH3]
2
3
CdNH 1
= [Cd2+].[NH3]2
2
3 2
Cd(NH ) 2
= [Cd2+].[NH3]3
2
3 3
Cd(NH ) 3
= [Cd2+].[NH3]4
2
3 4
Cd(NH ) 4
Giải:
Ta có: = k2 = 102,51
1
Cd2+ +2NH3 ƒ 2 = k1.k2 = 104,47
3 2 Cd(NH ) 2
Cd2+ +3NH3 ƒ 2 = k1.k2.k3 = 105,77
3 3 Cd(NH ) 3
Cd2+ + 4NH3 ƒ 2 = k1.k2.k3.k4 = 106,56
3 4 Cd(NH ) 4
2 Tính nồng độ các dạng phức:
Trang 8Ta có: 2 = [Cd 2+ ].[NH3] = 10 (2,51-5-1) = 10 -3,49 M = 3,2.10 -4 M
3 CdNH 1
= [Cd 2+ ].[NH 3 ] 2 = 10 (4,47-5-2) = 10 -2,53 M = 2,9.10 -3 M
2
3 2
Cd(NH ) 2
= [Cd 2+ ].[NH3] 3 = 10 (5,77-5-3) = 10 -2,33 M = 5,9.10 -3 M
2
3 3
Cd(NH ) 3
= [Cd 2+ ].[NH 3 ] 4 = 10 (6,56-5-4) = 10 -2,44 M = 3,6.10 -3 M
2
3 4
Cd(NH ) 4
= [ ] +[ ] +[ ]+[ ]+[Cd 2+ ] = 1,3.10 -2 M
2
Cd
C
2 3
3 2
3 3
3 4 Cd(NH )
= [NH3]+ [ ] +2[ ] +3[ ]+4[ ] = 4,8.10 -2 M
3
NH
3
3 2
3 3
3 4 Cd(NH )
Câu 2: Thêm một giọt (0,03ml) HNO3 1,0M vào 1ml dung dịch [Ag(NH3)2]NO3 0,02M Trình bày các cân bằng xảy ra trong dung dịch
Phân tích:
+ Thêm dung dịch axit mạnh vào sẽ có quá trình:
NH3+ H3O+ ƒ NH4 + H2O
+ Ta phải tổng hợp quá trình tạo phức với quá trình trên và xác định hằng
số cân bằng K dựa vào đó đánh giá xem phức có bị phân hủy không?
Giải:
HNO3→ H+ +NO3
[H+] = [HNO3] = 0,03/1,03 = 2,9.10-2M
= [[Ag(NH3)2]NO3] = 0,02/1,03 = 1,94.10-2M
3 2
Ag( NH )
Các quá trình xảy ra:
+ NH3 = 10 -3,92 (1)
3 2
NH3+ H3O + ƒ NH4 +H2O Ka1 = 10 9,24 (2)
Tổng hợp (1+2) ta có:
+ H3O + + + H2O K = (k2.Ka) -1 = 10 5,32 (3)
3 2
Ag(NH ) ƒ AgNH3 NH4
1,94.10 -2 2,9.10 -2 1,94.10 -2 1,94.10 -2
Ta lại có:
AgNH3 + H3O + ƒ Ag + + NH4 + H2O K = (k1.Ka) -1 = 10 5,92 (4) [ ] t 1,9.10 -2 9,6.10 -3 1,94.10 -2
[ ]cb 9,4.10 -3 0 9,6.10 -3 2,9.10 -2
Nhận xét quá trình (3,4) K tương đối lớn nên quá trình phân hủy phức hoàn toàn
Như vậy axit cho vào đã phân hủy phức Trong dung dịch có các cân bằng
Ag+ + NH3 3
AgNH ƒ
+ H2O NH3 + H3O+
4
Câu 3: Thiết lập biểu thức và tính hằng số bền điều kiện của phức 4 ở
6 Co[CN] pH=10, được duy trì bởi đệm NH3 và NH 4 có [NH3] = 1M Coi trong dung dịch chỉ hình thành phức 4 là chủ yếu Cho biết:
6 Co[CN]
= 1019,09 ; = 101,99 ; = 103,5 ; = 104,43
4
Co(CN)
2
2
2
= 105,07; = 105,13; = 104,39; = 10-11,2
2
2
2
KHCN = 10-9,35
Phân tích:
Trang 9+Ta có hằng số bền điều kiện của phức 4 là:
6 Co[CN] 4
[[Co(CN) ] ]
[Co ].([CN ])
+ Tính nồng độ và xác định '
Giải:
Co2+ + 6 CN- ƒ [ Co(CN)6]2+ = 10 19,09
Co2+ + NH3 ƒ [ Co(NH3)]2+ = 101 1,99
Co2+ +2 NH3 ƒ [ Co(NH3)2]2+ 2 = 103,5
Co2+ +3NH3 ƒ [Co(NH3)3]2+ 3 = 104,43
Co2+ + 4NH3 ƒ [Co(NH3)4]2+ 4 = 105,07
Co2+ + 5 NH3 ƒ [Co(NH3)5]2+ 5 = 105,13
Co2+ +6 NH3 ƒ [Co(NH3)6]2+ 6 = 104,39
Co2+ +H2O ƒ CoOH+ + H+ * = 10-11,2
CN-+H+ ƒ HCN 1 = 109,35
a
K
Ta có hằng số bền điều kiện của phức 2 là:
6 [Co(CN) ]
(1)
4 6 '
[Co(CN) ]
[Co ].([CN ])
Ta có:
[Co 2+ ] ’ =[Co 2+ ]+[CoOH + ]+ 2 + + +
3 [Co(NH )]
[Co(NH ) ] 3 2 2 2
3 3 [Co(NH ) ]
+ + = [Co 2+ ] + [H + ] -1 [Co 2+ ] + 2
3 4
[Co(NH ) ]
[Co(NH ) ] 3 5 2 2
3 6 [Co(NH ) ]
[NH3].[Co 2+ ]+ 2[NH3] 2 [Co 2+ ]+ 3[NH3] 3 [Co 2+ ]+ 4[NH3] 4 [Co 2+ ]+ 5[NH3] 5 [Co 2+ ]+ 6
[NH3] 6 [Co 2+ ] = [Co 2+ ](1+ * [H + ] -1 + 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6) (2)
Thay [NH3] = 1M
[CN - ]’ = [CN - ]+[HCN] = [CN - ]+ 1 [CN - ].[H + ] = [CN - ](1+ [H + ]) (3)
a
Thay (2) và (3) vào (1) ta có:
4 6 '
6
[Co(CN) ]
Ta lại có:
[Co2+].[CN-]6 = [Co(CN)6]4-. 1
Nên:
'
6
1
= 19,09 11,2 10 1,99 13,5 4,43 5,07 5,13 4,39 =
10 (1 10 .10 10 10 10 10 10 10 ) 9,35 10 6
1 (1 10 10 )
= 1,192.1013
Câu 4: (Olympic lần thứ XIV) Cho sơ đồ pin điện như sau:
(-)Ag [Ag(S2O3)2]3- 0,001M , 2 2,00M Ag+ 0,050M Ag+
2 3
S O Epin = 0,9030V
Trang 10Tính hằng số tạo thành của phức [Ag(S2 2 O3)2]3- theo phản ứng:
Ag++2 2 [Ag(S2O3)2]3-
2 3
Cho biết: 0 = 0,7995V
Ag /Ag
E
Phân tích:
+ Trước tiên ta tính Ecatot dựa vào 0 và nồng độ
Ag /Ag
E
+ Dựa vào Epin ta tính được Eanot
+ Sau đó tính nồng độ [Ag+]
+ Xác định dựa vào biểu thức nồng độ. 2
Giải:
Sơ đồ pin: (-) Ag [Ag(S 2 O3)2] 3- 0,001M , 2 2,00M Ag + 0,050M Ag +
2 3
S O Catot(+): Ag+ + e Ag
Ecatot = 0 +0,0592lg[Ag+] = 0,7995 + 0,0592lg(0,05) = 0,7225V
Ag /Ag
E
Epin = Ecatot- Eanot = 0,9030V
Eanot = -0,1805V
Ở anot(-): Ag→Ag + +e (1)
Ag + +2 2 → Ag(S 2 O3)23- (2)
2 3
S O Tổng hợp (1+2) : Ag++2 2 [Ag(S2O3)2]3- +e
2 3
Eanot = 0 +0,0592lg[Ag+]
Ag /Ag
E
-0,1805 = 0,7995+0,0592lg[Ag+]
[Ag+] = 2,7922.10-17M
Giả sử rất lớn coi lượng phức phân li không đáng kể 2
2
2 3
[Ag(S O ) 0, 001
8,9535.10 [Ag ].[S O ] 2, 7992.10 (2)
Câu 5 : Người ta muốn hòa tan một lượng đáng kể AgCl trong amoniac bằng cách tạo phức: Ag+ +2NH3 ƒ [Ag(NH3)2]+
Biết rằng độ tan của AgCl tỉ lệ với nồng độ amoniac thêm vào với hệ số tỉ
lệ là 0,05 Và TS(AgCl) = 1,56.10-10
+ Tính hằng số cân bằng của phản ứng tạo phức?
+Tính độ tan của AgCl trong amoniac 2M
Phân tích:
Ta có: S = [Ag+]’ = [Cl-] = [Ag+]+[Ag(NH3)2+]
S [NH ] 2[Ag(NH ) ] Dựa vào vào nồng độ thiết lập biểu thức hằng số bền K’ = 3 2
2 3
[Ag(NH ) ] [Ag ].[NH ]
Giải:
Xét cân bằng: Ag+ +2 NH3 ƒ [Ag(NH3)2+]
Độ tan toàn phần của AgCl là:
S = [Cl-] = [Ag’] = [Ag+]+ [Ag(NH3)2+]
Mặt khác theo đầu bài hệ số tỉ lệ lá 0,05 tức là:
Trang 11= 0,05
S [NH ] 2[Ag(NH ) ]
Giả thiết phức [Ag(NH3)2+] rất bền thì [Ag+]<<[Ag(NH3)2+]
Do đó: S = [Cl-] = [Ag(NH3)2+]
Hằng số bền K = ' 3 2
2 3
[Ag(NH ) ] K
[Ag ].[NH ]
[Ag+] =
3 2
1,56.10 1,56.10 [Cl ] [Ag(NH ) ]
Còn nồng độ amoniac sẽ bằng
[NH3] = 20S-2[Ag(NH3)2+] = 18[Ag(NH3)2+]
10 2
3 2
[Ag(NH ) ] 1,56.10 18 [Ag(NH ) ]
Câu 6: (Olympic lần thứ X)
Cho pin: Pt Fe3+(0,05M) ,Fe2+(0,5M) Mn2+(0,02M),MnO4-(0,2M),
H2SO4(xM) Pt ở 250C
a) Khi x = 0,5 M thì phản ứng sẽ xảy ra theo chiều nào? Viết phản ứng tổng quát khi pin hoạt động Tính suất điện động của pin và hằng số cân bằng của phản ứng
b) Thêm một lượng KCN vào điện cực trái sao cho các phản ứng tạo phức xảy ra hoàn toàn Suất điện động của pin là bao nhiêu?
Cho H2S có pKa1 = 7; pKa2 = 12,92; TZnS = 10-21,6; T = 10-47,6, Ka(HCN) = 10
-2
Cu S 9,35
Zn2+ + 4CN- ƒ Zn(CN)42- = 10 12,6
Cu+ + 4CN- ƒ Cu(CN)43- ' = 1030,29
RT/Fln = 0,059lg; 3 2 = 0,77V; = 1,51V
0
Fe /Fe
4
0 MnO ,H /Mn
E
Fe3+ + 6 CN- ƒ Fe(CN)63- III = 1042
Fe2+ + 6CN- ƒ Fe(CN)64- II = 1035
Phân tích:
+ Dựa vào nồng độ ta tính được 2 và , từ đó ta viết
4
MnO ,H /Mn
E E Fe /Fe 3 2
được phản ứng xảy ra và tính Epin
+ Ta phải xét quá trình: 3 + e
6
6 Fe(CN) Muốn tính Epinphải xác định 3 4
Fe(CN) /Fe(CN)
Giải:
a) MnO4 + 8 H+ + 5e ƒ Mn2+ +4H2O
2 4
MnO ,H /Mn
E
8 4 2
0, 059 [MnO ][H ] lg
8
0, 059 0,2.(1) lg
5 0, 02
Fe3+ +e ƒ Fe2+
= E0 + 0,059 lg = 0,77+0,059lg0,05/0,5 = 0,711V
Fe /Fe
E
3 2
[Fe ] [Fe ]