В.П. Васильев - Сборник вопросов и задач по аналитической химии

СБОРНИН ВОПРОСОВ И ЗАДАЧ ПО АНАЛИТИЧЕСНОЙ ХИМИИ Пад редакцией проф. 8, П. Васильева Допущено Министерством вьктиего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов химико-технологических специальностей вузов МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛАя 197б г. 343 С23 УДК 343(070) Рецензенты; дои.

3. Е. Гольбрайх [ЛТИ им. Ленсовета) и кафедра аналитической химин КХТИ им. С. М. Кирова Авторы: Васильев В. П., Калинина В. Е., Кочергина Л. А., Куракин А. Н., Милюков П. М., Прнк Г. А. Сборник вапросо и задач по аналитической химии, С23 Под ред. В. П. Вас ьева. Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. школа», 1976. 2! 6 с. с ил. На обороте тит. л. автл В.

П, Васильев, В. Е. Калинина, Л. А. Кочергина [и др.). Сборник охватывает практнчеснн все разделы авалитнческой кимии и со. стоят ия трех частей: ионного равновесия в растворе, количественного анализа и физико-химических методов аканнза. Наиболее значительное место отведено физико-химическим методам анализа. В етом разделе рассматрнваютсв змисононный спектральный анализ, абсорбционнав спектроскопнв, кефелометрия н турбидиметрня.

люмивесцеитнмй анализ, кинетические методы анализа, злектрогравиметрическнй анализ, кулонометряя, кондуктометрня, потенциомсврнческие методы анализа. полнрография н амперомегрическое тюрование, радиометрлческие методы анализа, хроматографическне методы анализа, зкстранция. В каждой главе двим ирнмеры решения тицовмх задач. 20506 — 154 С 73 — 76 00! (01) — 76 © Издательство чВыошая шнолаз, 1976 г. ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

5 Предисловие Часть первая ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРЕ Глава б б 7 1О Глава 16 16 17 20 Глава 23 23 24 28 Глава 39 Глава 44 44 46 49 Глава 55 55 55 59 ЧИ. Глава 60 60 63 65 65 67 71 80 80 90 97 аиа- Глава 'гГИ1. Титриметрнческнй (объемный) анализ Вопросы для самопроверки Решение типовых задач, Задачи И. !И Г(г Ч1 1.

Равновесия в водных растворах кислот и ос новании Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи Равновесна в растворах гидролизующихся солей Вопросы для самопроверки Решение типовых задач . Задачи Равновесия н растворах малорастворимых соединений Вопросы для самопроверки Решение типовых задач . Задачи Равновесия в растворах координационных (комплексных] соединений Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи Равновесия при протекании окислительно-восстановительных процессов Вопросы для самопроверки Решение типовых задач .

Задачи Влияние ионной силы на равновесия в раст. ворах электролитов Вопросы для самопроверки Решение типовых задач . Задачи Часть вторая КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ АНАЛИЗ Гравиметрнческий (весовой) анализ Аналитические весы и извешнвание Решение типовых задач . Задачи Расчеты в гравиметрическом (весовом) лизе Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи ЭИЗИ 1Х.

Э Глава Глава Х Глава Х! Глава ХП Глава ХП1 Глава Х!Н 165 165 165 166 167 167 167 168 !70 170 171 174 174 175 Глава ХЧ Глава ХЧ! Глава ХЧИ Глава ХЧП! 178 178 179 182 182 183 184 188 188 189 189 192 192 192 Глава Х!Х Глава ХХ Глава ХХ! 193 193 !94 201 204 214 лиза Вопросы для самопроверки Решение типовых задач . Задачи . Ответьз к зада шм . Приложение, Часть третья кО-химические метОды лиллизл мнссианный спектральный анализ Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи Абсорбционная спектроскопия . Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи Нефелометрия и турбидиметрия Вопросы лля самопроверки Задачи Люминеспентный анализ Вопросы для самопроверки Задачи Кинетические методы анализа Вопросы для самопронерки Решенке типоных задач Задачи Элсктрогравнметрический (злектравесовой) анализ Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи Кулонаметрия Вопросы для самопроверки Решение типовых задач Задачи Кондуктаметрия Вопросы для самапронерки Задачи Потенциаметричсские методы анализа Вопросы для самопроверки Задачи Полярографин н ампсромстричсское тнтравзние Вопросы для самопроверки Задачи Радиаметри~ескис методы анализа Вопросы для самопроасрки Решение типовых задач Задачи Хроматографические методы анализа Вопросгя для самопроверки Решение типовых задач .

Задачи Экстракция Вопросы для самопроверки Задачи Г л и в а ХХП, Математическая обработка резулътатоп ана- 125 125 127 130 135 135 140 144 152 152 153 155 155 156 158 158 158 160 ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящий сборник вопросов и задач по аналитической химии составлен в соответствии с программой для химико-технологических высших учебных заведений. Значения физико-химических констант, использованных в сборнике, взяты, эа небольшим исключением, по справочнику*. Им же рекомендуется пользоваться при решении задач. Величины, отсутствующие в справочнике, приведены в приложении.

Вопросы для самопроверки охватывают общстеореткческий и специальный материал, изучение которого в курсе аналитической химии является обязательным. При разборе типовых задач даются краткие пояснения теоретического характера и более подробно рассматривается их решение. Дать решения задач всех типов, встречающихся в сборнике, невозможно, так как не все опи достаточно «типичны».

Однако в приведенных примерах содержатся основные элементы решения практически любой задачи. При подготовке сборника авторы опирались, главным образом, иа многолетний опыт н традиции преподавания аналитической химии в Ивановском хпмпко-технологическом институте. В составлении и решении задач помимо авторов сборника принимали участие все преподаватели кафедры аналитической химин, которым авторы выражают глубокую благодарность, йвторы также глчбоко признательны рецензентам задачника: доц.

3. Е. Гольбрайху (ЛТИ им. Ленсовета) и сотрудникам кафедры аналитической химии Казанского химико-технологического института нм. С. М. Кирова за ценные сонеты. * Л у р ье Ю. Ю Сириво ~иик и ~ вивиитииссиои яияии Ыил. я-с, м., «химия», шть ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРЕ Большинство реакций аналитической химии протекает в растворе. Глубокое изучение и понимание этих реакций невозможно без выполнения многочисленных расчетов на основе закона действия масс и других фундаментальных соотношений. Поэтому первая часть сборника посвящена задачам на расчет ионных равновесий, возникаюзцих в растворе при проведении химико-аналитических реакций.

За исключением специальной главы расчеты выполнялись в предположении, что закон действия масс, применим в его классической форме, т. е. в терминах концентраций. Вопрос об учете коэффициентов активности кратко рассматривается в гл. И. Это не означает, что эффект ионной силы не следует изучать до проработки материала первых пяти глав. Глава ! РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ Вопросы дпп самопроверки !. Какие соединения являются в водном растворе кислотами, а какие основаниями с точки зрения протолитической теории Бренстеда — Лаури; НС!04, (ЧНз, СОз НСОз, НзСОз, У, !'!Нз СНзСОО ? 2. Каково значение рН дистил.тированной свежеперегнанной воды при 25'С? Как изменяется рН воды при повышении температуры? 3. Чему равно ионное произведение воды (К ) при 25' С? Как изменится К„з если растворить в воде ! моль|л ХаНОз? 4. В каком:водном растворе степень диссоциация наибольшая: а) О, !М СН,СООН, О,!М НСООН, 0,1М НСМ; б) 0 1М ХНз 0 0!М ХНз ? 5.

Как зависит степень диссоциации слабого электроЛита от константы диссоциации и концентрации его в водном растворе? Вывести соответствующую формулу. 6. Как влияет добавление одноименных ионов и постороннего электролита на степень диссоциации слабого электролита? 7, Какие растворы называют буфсрными? Привести примеры.

8. Что такое буферная емкость? Чем она характеризуется? 9. Вывести формулу для расчета рН: а) ацетатного буферного раствора; б) аммонийного буферного раствора. 10. Какие реагенты следует добавить к раствору, рН которого О, чтобы создать слабокнслую среду: ЫНз, г)аОН, СНзСОО)ча, НС1, СНзСООН, ХНзС1? 11. Какие реагенты из указанных в задаче 10 следует добавить к раствору, рН которого 12, чтобы создать слабокислую среду? 12. Какой буферный раствор следует использовать, чтобы поддерживать постоянную величину рН: а) 8 — 10; б) 4 — 6;в) 3 — 5? решение типовых задач При решении задач рекомендуется соблюдать следующую последовательность: 1.