Какова концентрация ионов марганца Mn2+ (в моль/л), если потенциал марганцевого электрода, погруженного в раствор

Предмет вопроса: Расчет концентрации ионов марганца Mn2+

Пояснение:

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать известную реакцию между марганцем и его ионами. Реакция представляет собой окислительно-восстановительную реакцию, где ионы Mn2+ окисляются до Mn3+ или Mn4+. Потенциал марганцевого электрода предоставляет нам информацию о степени окисления марганцевых ионов в растворе.

В нашем случае, когда потенциал марганцевого электрода составляет -1.1, это означает, что марганцевые ионы находятся в состоянии окисления Mn2+ до Mn4+.

Закон Нернста позволяет нам связать потенциал электрода с концентрацией ионов:

E = E° - (0.0592/n) * log [Mn4+]/[Mn2+]

Где E - потенциал электрода, E° - стандартный окислительно-восстановительный потенциал, n - количество электронов, переносимых в реакции, [Mn4+] - концентрация ионов Mn4+, [Mn2+] - концентрация ионов Mn2+.

Поскольку мы ищем концентрацию ионов Mn2+, то [Mn2+] будет неизвестной переменной. Мы также знаем, что нам нужно найти величину [Mn2+] в моль/л.

Например:
Найдем концентрацию ионов марганца Mn2+ при известном потенциале марганцевого электрода -1.1.

Совет:
Для упрощения расчетов, можно использовать таблицу стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (E°), чтобы найти соответствующее значение для Mn2+.

Дополнительное упражнение:
Найдите концентрацию ионов марганца Mn2+ в растворе, если потенциал марганцевого электрода составляет -0.7 V. (Значение стандартного окислительно-восстановительного потенциала для данной реакции равно -1.3 V).