0.1M 의 Fe2+ 50mL를 0.1M 의 Tl3+ 로 적정한다. 반… | [화학분석기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

0.1M 의 Fe2+ 50mL를 0.1M 의 Tl3+ 로 적정한다. 반응식과 각각의 표준환원전위가 다음과 같을 때 당량점에서 전위(V)는 얼마인가?
$2\mathrm{Fe^{2+}} + \mathrm{Tl^{3+}} \rightarrow 2\mathrm{Fe^{3+}} + \mathrm{Tl^+} \\ \mathrm{Fe^{3+}} + \mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{Fe^{2+}} \quad E^\circ = 0.77\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Tl^{3+}} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{Tl^+} \quad E^\circ = 1.28\,\mathrm{V}$

0.94

1.02

1.11

1.20

이동하는 전자 수가 서로 다른 두 반쪽반응(Fe3+/Fe2+는 전자 1개, Tl3+/Tl+는 전자 2개)이 관여하는 산화환원 적정에서, 당량점 전위는 각 반쪽반응의 전자 수를 가중치로 한 평균으로 구한다.
$E_{eq} = \dfrac{n_1 E^\circ_1 + n_2 E^\circ_2}{n_1+n_2} = \dfrac{1\times0.77 + 2\times1.28}{1+2} = \dfrac{3.33}{3} \approx 1.11\,\mathrm{V}$로 계산된다.