К оптимальной паре электродов для титрования железа (ii) сульфата (титрант – 0,1м раствор церия (iv) сульфата) относят

К ОПТИМАЛЬНОЙ ПАРЕ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ТИТРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗА (II) СУЛЬФАТА (ТИТРАНТ – 0,1М РАСТВОР ЦЕРИЯ (IV) СУЛЬФАТА) ОТНОСЯТ
1) серебряный, цинковый
2) стеклянный, каломельный
3) платиновый, хлорсеребряный (+)
4) водородный, хлорсеребряный

Для окислительно-восстановительного титрования Fe²⁺ раствором Ce⁴⁺ в сернокислой среде оптимальна индикация потенциала инертным платиновым индикаторным электродом в паре со стабильным хлорсеребряным электродом сравнения (вариант 3). Платина не вступает в побочные реакции и быстро устанавливает равновесный потенциал системы Fe³⁺/Fe²⁺ и Ce⁴⁺/Ce³⁺, а Ag/AgCl обеспечивает воспроизводимую опорную точку; скачок потенциала по уравнению Нернста хорошо выражен при эквивалентности, что дает четкую конечную точку.

Остальные пары непригодны или нежелательны: стеклянный электрод — это датчик pH, а не редокс-индикатор; серебряный с цинковым образуют гальваническую пару, не отражающую потенциал титруемой системы; водородный электрод трудоемок в эксплуатации и чувствителен к загрязнениям. Каломельный как опорный технически возможен, но менее предпочтителен из-за ртутьсодержащей конструкции и потенциальной утечки Cl⁻ в сильнокислую среду Ce⁴⁺, что может давать погрешность.

Пара электродов Назначение/тип Плюсы Минусы Пригодность для Ce(IV)↔Fe(II)
Платиновый + хлорсеребряный (Ag/AgCl) (верный) Индикаторный (инертный) + опорный Быстрый отклик, стабильный опорный потенциал, простая эксплуатация Требуется солевой мост; риск минимальной утечки Cl⁻ ✔ Оптимально
Платиновый + каломельный (Hg₂Cl₂/Hg) Индикаторный + опорный Хорошая стабильность потенциала Ртуть, утечка Cl⁻ может искажать результат в сильной H₂SO₄ △ Допустимо, но нежелательно
Серебряный + цинковый Два металлических (гальваническая пара) Нет реальных преимуществ Не отражает потенциал редокс-системы, нестабильность ✖ Не подходит
Стеклянный + каломельный pH-индикатор + опорный Точен по pH Не измеряет редокс-потенциал, возможна ошибка конца титрования ✖ Не подходит
Водородный + хлорсеребряный Идеальный опорный + опорный Теоретически точен Сложная газовая система, чувствительность к загрязнению платиновой черни ✖ Непрактично
Платиновый + серебряно-сульфатный (Ag/Ag₂SO₄) Индикаторный + опорный (сульфатный) Идеален для H₂SO₄-сред, исключает Cl⁻ Редко доступен в рутинной практике ✔ Отличная альтернатива