kr_4_2_semestr

Вопросы и примеры задач для подготовки к К/Р №4
Количественный анализ
Титрование по методу осаждения
Титрование по методу осаждения. Особенности метода. Требования к реакциям.
Теоретические кривые осадительного титрования.
Метод осадительного титрования Мора и Фаянса.
Осадительное титрование по методу Фольгарда.
Меркурометрия.
Погрешности титрования.
Применение осадительного титрования.
Титрование по методу комплексообразования
Общая характеристика метода титрования по методу комплексообразования.
Комплексометрическое титрование с неорганическими лигандами. Меркуриметрия. Метод Либиха.
Общая характеристика комплексонометрии. Комплексоны I, II, III, IV.
Общая характеристика ЭДТА как комлексующего агента. Кривая комплексонометрического титрования. Факторы, влияющие на кривую титрования.
Металлохромные индикаторы и их характеристика. Индикаторные погрешности титрования.
Применение комплексонометрического титрования.

Титрование по методу осаждения и по методу комплексообразования
Пример 1. Экспериментально найдено, что в среднем наблюдатель может обнаружить красную окраску Fe(SCN)2+ при концентрации 6,4(10(6 М. Какую концентрацию Fe3+ следует создать при титровании 50,0 мл 0,050 М раствора Ag+ 0,100 М раствором KSCN, чтобы свести ошибку титрования к нулю?
Решение. Чтобы ошибка титрования была равна нулю, окраска FeSCN2+ должна появиться при концентрации Ag+, остающегося в растворе, равной суммарной концентрации роданида:
[Ag+]=[SCN(]+[Fe(SCN)2+]=[SCN(]+6,4(10(6
или
13 EMBED Equation.3 1415
Преобразуем
[SCN(]2+6,4(10(6([SCN(](1,1(10(12 =0, [SCN(]=1,7(10(7 M
Константа устойчивости FeSCN2+ равна
13 EMBED Equation.3 1415
Подставим теперь в выражение для константы устойчивости концентрацию [SCN(], обеспечивающую образование заметного для глаза количества FeSCN2+ в точке эквивалентности:
13 EMBED Equation.3 1415
[Fe3+]=27 M.
Пример 2. Какую навеску вещества, содержащего 60% NaCl и 37% КСl (остальное ( индифферентные примеси), следует взять для анализа, чтобы расход 0,1 М АgNO3 на титрование не превышал 20,00 мл?
Решение, Если для анализа взято х г вещества, то число молей NаСl и КСl, содержащееся в навеске, равно
13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415
Кроме того,
nNaCl+nKCl=nAgNO3,
где nAgNO3=с AgNO3V AgNO3 ( число молей AgNO3, затраченное на титрование.
Сочетание этих соотношений дает уравнение, решением которого является х=0,1313 г.
Пример 3. В мерной колбе емкостью 500 мл растворили г КСl. К 25,00 мл раствора прибавили 50,00 мл 0,08470 M АgNО3. На титрование избытка Аg+ расходуется 23,88 мл раствора роданида аммония (ТNH4SCN/Ag=0,01068). Вычислить процентное содержание КСl образце.
Решение. Число молей АgNО3 (n1), введенное с раствором АgNО3 будет равно n1=cAgNO3(VAgNO3
Число молей (n2) NH4SCN, израсходованное на титрование избытка иона Аg+, еоставит
13 EMBED Equation.3 1415
Тогда число молей (n3) КСl определится как разность: n3=n2(n1
Процентное содержание КСl в образце вычислим по формуле
13 EMBED Equation.3 1415
Пример 4. Постройте кривую титрования 50,0 мл 0,0100 М Са2+ 0,0100 М раствором ЭДТА в буферном растворе с рН 10,0.
Решение. Расчет условной константы. Величину условной константы устойчивости комплекса кальция с ЭДТА при рН 10 можно получить из константы устойчивости комплекса и величины и (4 для ЭДТА при рН 10:
K(CaY=(4 KCaY=0.35(5(1010=1.75(1010
Вычисление рСа до точки эквивалентности. До достижения точки эквивалентности общая концентрация Са2+ равна сумме концентраций неоттитрованного избытка ионов Са2+ и ионов Са2+, образующихся за счет диссоциации комплекса; концентрация комплекса будет равна общей концентрации ЭДТА, т.е,
13 EMBED Equation.3 1415.
Обычно вполне логично предположить, что величина второго члена в приведенном выше уравнении мала по сравнению с концентрацией незакомплексованного иона Са2+. Поэтому, например, после добавления 25,0 мл титранта
13 EMBED Equation.3 1415
и
pCa=2.48
Значение рСа в точке эквивалентности. В этот момент концентрация CaY2( в растворе равна 0,00500 М, и диссоциация этого комплекса служит единственяым источником ионов Са2+. Очевидно, что концентрация ионов Са2+ будет также равна общей концентрации незакомплексованной ЭДТА, т.е.
13 EMBED Equation.3 1415, рСа=6,27.
Вычисление рСа за точкой эквивалентности. За точкой эквивалентности общие концентрации CaY2( и ЭДТА вычислить легко. Например, после добавления 60,0 мл титранта
13 EMBED Equation.3 1415,
13 EMBED Equation.3 1415,
рСа = 9,54.
Пример 5. Рассчитайте pZn в растворах, полученных при смешивании 40,0; 50,0 и 60,0 мл 0,00100 М раствора ЭДТА с 50,0 мл 0,00100 М раствора Zn2+. Полагаем, что и раствор Zn2+, и раствор ЭДТА содержат 0,100 М NH3 и 0,176 М NH4C1, и при этом создается постоянное значение рН, равное 9,0. Константы устойчивости аммиачных комплексов Zn2+ следующие: (1=1,9(102, (2=4,4(104, (3=1,04(107 и (4=l.14(109.
Решение. Расчет условной константы. Чтобы найти (, примем [NН3]=cNн3 и подставим в уравнение для ( значения cNH3 и ступенчатых констант устойчивости (i
(=1/(1+19+420+1,04(104+1,14(105)=8.0(10(6
Подставляя ( в уравнение для K(ZnY значения KZnY и (4 при рН 9,0, находим
K(ZnY= 5,2(10(2(8,0(10(6(3,2(1016=1,33(1010.
Расчет pZn после добавления 40,0 мл ЭДТА. Концентрация непрореагировавшего Zn2+ в этот момент с хорошим приближением равна
13 EMBED Equation.3 1415
Вычислим равновесную концентрацию иона цинка:
[Zn2+]=((с(Zn=8(10(61,11(10(4=8,9(10(10 M, pZn=9.05.
Расчет pZn после добавления 50,0 мл ЭДТА. В точке эквивалентности концентрация cумма равновесных концентраций различных комплексов цинка, не содержащих ЭДТА, равна сумме равновесных концентраций незакомплексованных форм ЭДТА:
13 EMBED Equation.3 1415
[Zn2+]=((с
·(Zn=8(10(61,94(10(7=1,55(10(12 M, pZn=11.81.
Расчет pZn после добавления 60,0 мл ЭДТА. В этом случае в растворе содержится избыток ЭДТА:
13 EMBED Equation.3 1415,
13 EMBED Equation.3 1415,
pZn=14,52.


Задачи
Сульфат, содержащийся в 1,515 г пробы, осадили методом гомогенного осаждения, добавив 50,0 мл 0,0264 М раствора BaЭДТА, и медленно подкислили для освобождения ионов Ba2+. По окончании осаждения раствор забуферили до рН=10 и разбавили точно до 250 мл. На титрование 25,0 мл прозрачного раствора потребовалось 28,7 мл стандартного 0,0154 М раствора Mg2+. Рассчитайте содержание Na2SO4(10H2O в пробе.
Раствор ЭДТА приготовили растворением 8,64 г чистой H4Y (мол, масса 292) в небольшом объеме гидроксида натрия и разбавлением точно до 500 мл. Рассчитайте для этого раствора а) титр по Са2+, мг/мл, б) титр по MgCO3, мг/мл.
В 550 мл раствора цианида калия содержится 1,62 г KCN. Найдите для этого раствора а) молярную концентрацию, б) в соответствии с реакцией
Cu2++4CN((Cu(CN)4(,
титр по Cu2O, мг/мл.
На титрование 50,0 мл раствора, содержащего железо (II) и железо (Ш), потребовалось 13,7 мл 0,0120 М раствора ЭДТА при рН 2,0 и 29,6 мл при рН 6,0. Выразите концентрацию раствора каждого из растворенных веществ в г/мл.
Какую навеску смеси с массовой долей NaBr 15 % и NaCl 75 % нужно взять для анализа, чтобы на ее титрование расходовалось 15 мл 0,15 М раствора Hg(NO3)2?
Хром ((=7,10 г/см3), выделенный на поверхности площадью 9,75 см2, растворили в соляной кислоте; раствор затем разбавили точно до 100 мл. 25,0 мл раствора забуферили до рН=5 и добавили 50,0 мл 0,00862 М раствора ЭДТА. На титрование избытка ЭДТА потребовалось 7,36 мл 0,01044 М раствора Zn2+. Рассчитайте среднюю толщину хромового покрытия.
Какую навеску смеси, содержащей по массе 36 % NaBr и 46 % KBr, следует взять при меркуриметрическом титровании бромидов 0,050 М раствором Hg(NO3)2 из бюретки номинальной вместимости 25 мл?
Ионы серебра, содержащиеся в 25,0 мл пробы, превратили в цианидный комплекс, добавив 30,0 мл 0,0800 М раствора Ni(CN)42–. Реакция:
Ni(CN)42–+2Ag+(2Ag(CN)2–+Ni2+.
На титрование выделившихся ионов никеля израсходовали 43,7 мл 0,0240 М раствора ЭДТА. Рассчитайте концентрацию серебра в растворе.
Какую навеску силиката с массовой долей Fe2O3 около 4 % следует взять для прямого комплексонометрического титрования железа (III), чтобы затратить около 20 мл 0,20 М раствора ЭДТА?
Ионы калия из пробы минеральной воды объемом 250 мл осадили с помощью тетрафенилбората натрия
K++(С6Р5)4B–(KB(С6Р5)4(тв)
Осадок отфильтровали, промыли и растворили в органическом растворителе. Добавили избыток хелата ртути (II) с ЭДТА:
4HgY2–+(C6H5)4B–+4H2O(H3BO3+4(C6H5)Hg++4HY3–+OH–.
На титрование выделившейся ЭДТА израсходовали 29,64 мл 0,0558 М раствора Mg2+. Рассчитайте содержание ионов калия в пробе, мг/л.
Титруют 25,0 мл 0,0200 М раствора Ni2+ 0,0100 М раствором Na2H2Y при рН 10,0, поддерживаемым с помощью NH3 и NH4+ ((4=0.355, (0*=1.34(10(4). Рассчитайте pNi после добавления 45,0; 50,0; 55,0 мл титранта.
Какую массу минерала, содержащего около 75 % KCl, следует взять для приготовления 200,0 мл раствора, чтобы на титрование 250 мл его расходовалось 20,0 мл 0,1 М раствора Hg(NO3)2?
13. Построить кривые титрования но методу осаждения: 1) 0,1 н. AgN03 0,1 н. раствором NH4SCN; 2) 0,05 н. KI 0,05 н. раствором AgNО3; 3) 0,05 н. NaBr 0,05 и. раствором AgN03; 4) 0,1 н. КС1 0,1 н. раствором Hg2(NО3)2; 5) 0,05 н. КВг 0,05 н. раствором Hg2(N03)2; 6) 0,02 н. KI 0,02 н. раствором Hg2(NО3)2; 7) 0,1 н. ВаС12 0,1 н. раствором Na2SО4; 8) 0,2 н. Ba(NO3)2 0,2 н. раствором К2СгО4; 9) 0,1 н. Pb(NО3)2 0,1 н. раствором КIO3; 10) 0,1 н. Pb(N03)2 0,1 н. раствором Na2CrO4;
14. Построить кривые титрования по методу комплексообразования: 1) 0,1 н. FeCI3 0,1 н. раствором трилона Б; 2) 0,1 н. СаС12 0,1 и. раствором трилона Б; 3) 0,1 н. NiCl2 0,1 н. раствором трилона Б ; 4) 0,02 н. CdCl2 0,02 н. раствором трилона Б; 5) 0,03 н. NiCl2 0,03 н. раствором трилона Б; 6) 0,04 н. МnС12 0,04 н. раствором трилона Б; 7) 0,03 н. MgCI2 0,03 н. раствором трилона Б; 8) 0,02 н. Pb(NOa)a 0,02 и. раствором трилона Б; 9) 0,02 н. ZnSO 0,02 и. раствором трилона Б, 10) 1) 0,1 н. FeCI2 0,1 н. раствором трилона Б
15. На титрование 20,00 мл 0,05 н NaCl израсходовали 19,64 мл раствора AgN03. Определить нормальность и титр раствора AgN03.
16 При анализе серебряного сплава, содержащего 80,00% Ag, взяли навеску 0,5000 г. Вычислить нормальность раствора KSCN, чтобы на титрование потребовалось 50,00 мл этого раствора.
17. Рассчитать нормальность раствора Hg2(N03)2 если на титрование навески NaCl 0,0585 г израсходовали 20,00 мл этого раствора.
539. Сколько миллилитров 0,1000 н. AgN03 потребуется на титрование 12,00 мл раствора, содержащего 6,50 г/л КС1?
18. Сколько миллилитров раствора Hg2(NО3)2 (ТHg2(NО3)2·2Н2О=0,01403) потребуется на титрование 25,00 мл раствора, полученного растворением 0,5910 г NaCl в мерной колбе емкостью 250,0 мл?
19. Сколько миллилитров 0,05925 М K4Fe(CN)6 потребуется на титрование 20,00 мл 0,1045М ZnSO4?
20. Навеску 0,8180 г смеси NaCI и NaNО3 растворили в мерной колбе емкостью 200 мл. На титрование 20,00 мл раствора израсходовали 18,35 мл раствора AgNО3 (ТAgNO3/KCl=0,003442) . Вычислить процентное содержание NaCI в смеси.

Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeMEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 17675080
    Размер файла: 101 kB Загрузок: 3

Добавить комментарий