0.050 M Fe2+ 100.0mL를 0.100 M Ce4+로 산화환… | [화학분석기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

0.050 M Fe2+ 100.0mL를 0.100 M Ce4+로 산화환원 적정한다고 가정하자. $V_{\mathrm{Ce^{4+}}}$ = 50.0mL일 때 당량점에 도달한다면 36.0mL를 가했을 때의 전지 전압은? (단, $E^{\circ}_{+(\mathrm{Fe^{3+}/Fe^{2+}})}$ = 0.767 V, $E^{\circ}_{-\mathrm{calomel}}$ = 0.241 V)
적정 반응 : $\mathrm{Fe^{2+}} + \mathrm{Ce^{4+}} \rightleftharpoons \mathrm{Fe^{3+}} + \mathrm{Ce^{3+}}$

0.526 V

0.550 V

0.626 V

0.650 V

36.0 mL를 가했을 때 전지 전압은 0.550 V이다.
36.0 mL는 당량점(50.0 mL) 이전이므로 Fe³⁺/Fe²⁺ 반쪽 전지로 계산한다.
$\dfrac{[\mathrm{Fe}^{3+}]}{[\mathrm{Fe}^{2+}]}=\dfrac{36.0}{50.0-36.0}$
이므로
$E=0.767+0.05916\log\dfrac{36.0}{14.0}=0.791\,\mathrm{V}$이다.
여기서 기준전극인 칼로멜 전극 전위를 빼면
$0.791-0.241=0.550\,\mathrm{V}$이다.