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🌡️ 📆 令和6年7月13日
⇒#515@講義;

👨‍🏫 000.  電極電位の濃度依存性


無機・分析化学応用実験 では、 「 電池の起電力~平衡論的取り扱い~ 」 の中で、 「電極電位の濃度依存性」について 述べられています ⇒#515@講義;。

📆 初版
#🗒️👨‍🏫電極電位#🗒️👨‍🏫起電力

電極電位の濃度依存性

【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/塩化銀電極と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は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?


【試薬】
フェリシアン化カリウム1)
フェロシアン化カリウム2)

ヘキサシアノ鉄〈Ⅲ〉酸カリウム3)
ヘキサシアノ鉄(Ⅱ)カリウム3水和物4)

(1フェリシアン化カリウムPotassium ferricyanideK3[Fe(CN)6], FW = 329.2481 g/mol, (化学種).
(2フェロシアン化カリウムK4[Fe(CN)6], FW = 368.3464 g/mol, (化学種).
(3ヘキサシアノ鉄〈Ⅲ〉酸カリウム, (材料).
(4ヘキサシアノ鉄(Ⅱ)カリウム3水和物, (材料).

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表


◇ 参考文献( 書籍 ・雑誌 ・URL )


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山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=9230'> 無機・分析化学応用実験 <a/a> 講義ノート, 2005.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=515'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=515 </a> ,  (参照 <time datetime="2024-7-13">2024-7-13</time>). </article> </li>
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