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令和6年11月23日 (土)

電極電位の濃度依存性(ネルンストの式)

語釈1.

【結果】Fe3+,Fe2+系の電位[V vs. Ag/AgCl]と濃度比の片対数プロット
ネルンストの式を使って*5)、鉄イオンの濃度を変えたときの酸化還元電位を計算する。0.1M硫酸に硫酸鉄アンモニウム(Ⅱ)と硫酸鉄アンモニウム(Ⅲ)を溶解して、0.025M鉄イオン(Ⅱ)と0.025M鉄イオン(Ⅲ)の溶液を調整し、これらの溶液を混合して種々の濃度比の電解液を調整する。次に銀/塩化銀電極電気化学セルを組み、補償法およびエレクトロメータによって起電力を測定する。鉄イオン(Ⅱ)と鉄イオン(Ⅲ)の濃度比は、濃度比1を中心に片対数方眼紙上で等間隔になるように少なくとも5点以上測定する。片対数方眼紙へのプロットは測定と同時に行うこと。プロットから最小二乗法によって求めた傾きが、RT/nFになることを確認する。

Pt/Fe3+,Fe2+,0.1M H2SO4//KCl/AgCl/Ag
 

      
溶液の調整(左図) ポテンシャルメータ(中央図) ネルンストのプロット(右図)

?設問:ネルンストの式によれば電位濃度依存性があるが、それはどうしてか?
?設問:0.025M鉄イオン(Ⅱ)のみ(鉄イオン(Ⅲ)=0)の場合、あるいはその逆の場合は、ネルンストの式による電位はどうなるか?
?設問:鉄イオン(Ⅱ)と鉄イオン(Ⅲ)の組み合わせとしてフェリシアン化カリウムフェロシアン化カリウムの系について行った場合はどうか?
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