В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Обычно нин Без+ нин Рез пермангзнзтом в солянокнслой среде в раствор добавляют смесь Рейнгардз — Циммермвна, состоящ М БО, О<. Роль Мп80< понятна нз сказанного выше, фосфорная кислота связывает Гез+ в бесцветный комплекс, что облегчает установление точки конца тнтроввння по появлению бледно-розовой окраски КМпО<; Нз80< создает н жн ю к ность раствора. з < создает нужную кислот- Вопросы н задачи (к В 87 — 92) 1. Чем отличаются реакции окисления — аосстаноалення от реакций обмеиа? Что такое окисление? Восстаноэленне? Какую оль иг ают окислитель н аосстаноэнтезь? 2.
В чем разница между сильнымн н слабыми: а) эосстаноаителямн: 6) окнс.лителямн? Приведите примеры, иллюстрирующие зт 3. Что т у разницу, то такое окнслительно-эосстаноэнтельные потенциалы, как н лаются н что характеризуют? алы. как онн опреде- 4. Стандартный потенциал пары Сбы/Сд 4раэен — 0,40 о. Какне элект а оте гальванического элемента, поческие процессы будут происходить прн р б строенного нз этой пары н нормального водородного элект о ? С щее урааненне реакции. лектрода Составьте об- 5. Сделайте то же для пары 5п'"/3пп. 6. Вычислить потенциал пары Мп"/Мп„' п н к а) 2 г.ион/я; б) 0,005 г-ион/я. п„' прн концентрациях Мп", равных: О т а е т: а) — 1,171 в; б) -1,247 а.
Вопроси и задачи (н 4 В7 — 92) 7. Вычнслнть потенциал пары $п'"/5пы прн концентрации 5п'т, равной 0,1 г-ион/я, а 5пы — 0,000! г-ион/я. Ответ: 0,237 з. 8. Элемент састаален иэ стандартного аодороднога электрода н пары Х!' /Х!4; прн концентрацнн Х!з', равной 0,01 г-ион/я, он имеет э.
д. с., равную 0,192 я„ прнчем никелевый электрод нграет роль отрицательного полюса. Определить стандартный потенииал вары Х!"/Х1. Ответ; — ОД50 а. 9. Вычислить потенцная перманганата прн [МпО<1= [Мп"1 н концентрацию ионов водорода, равной: а) 1 г-ион/я; б) 10' г-ион/я. От а ет: а) 1,51 в; 6) 1,046 п. 10.
Можно лн: а» действием С!з окислить 5пС!з до 5пС1<? 6) действием РЬОз э кислой среде окислить С1- да С1г? н) дейстанем НХО< окислить Мпг+ до МпО,? Вг до Вгз? Ге' до Ге"? г) дейстэнем КС!О< н кислой среде окиснить 1- до 1,? С1- до С1з? действием К,СгзО< я кислой среде окнслнть АзО до НАзО,'? Мпз+ до МпО,? 50', до 5О,'? ЗО~ д 8,0'? 11. Можно лн действием Ре" аосстаноэнть С!з до С!? 1з до 1? 5п<' до 5п"? МпО э кнслой среде до Мп'+? Сг О,' н кислой среде до Сгз? 12.
Какие нз следующих металлов способны эосстанаалнаать Н до Н, (т. е. вытеснять водород из растворов кислот): Сд, 5п, $Ь, А1, Ак? 13. Произведение растворимости А81 равно 1 !О-<г. Подсчнтаи эелнчнну соответствующего потенциала, аыясннте, может лн металлнческое серебро аытеснять водород нэ 1 н. раствора Н1? Ответ: да, может (Е ая — О,! 28 в). 14. К раствору АКХОь яаляющемуся электролитом а одном нз полуэлементоэ гальванического элемента, состоящего из пары Ак</Ая я стандартного водородного электрода, прибавляют энанаалентное количество НС!. Учнтыаая величину ПРягсь укажите, вызовет лн зто изменение напранления тока а элементе.
О т а е т не вызовет 15. К 0,1 М растаору нитрата серебра, яаляюшемуся электролитом а одном нз полуэлементоа указанного а предыдущей задаче элемента, прибааляют столько твердого КСХ, чтобы концентрация СХ- э растворе стала равной ! г-ион/я. Знан.
что константа нестойкости комплекса [Ак(СХ)з) ранна 1 ° !О", решите, изменнтся лн при этом напрааление тока э цепи. О т а е т: нзменнтся. 16. Учитывая величины стандартных потенциалов пар МпО</Мпг' н С!з/2С1. укажите, а каком направлении должна ндтн реакции между няни. Как обьяснить тот факт, что э лабораториях получают С»з действием кониентрнроаанной НС! на МпО<? 17. Вывести формулы для аычнслення констант ранноаесия реакций: а) Зп'++! ю=и Зп<++2Г 6) МпО„+ 8Н++ 5Ге'+ ч=с Мп'++ 5Рез++ 4Н,О я найти их чнслоные значения. Какая нэ указанных реакций протекает более полно? Ответ: а) 18К 13,45; К 2,8 ° 10"; 6) !КК = 63,8; К = 6,3 10".
18. Вычислите область скачка я шхпожение точкн экнкэалентностн прн тнтроэаннн 0,1 н. растэара сали железа(П) 0,1 н. раствором соли перин(!Ч). Прн этом учтите, что Се<. восстанавливается до Сей н что стандартный потенциал вары Се<'/Сеы равен +1,55 в. Выясните, зависит лн кривая рассматриваемого тнтронання от начальных концентраций растэораа обоях аешестэ (прн условии,. что онн одннаконые), а также от концентрации Н'.
Ответ: область скачка — от Е= 0,944 я до Е 1,376 и, точка зканаалентяостн — прн Е 1,160 в; не заннснт. 378 Глава !Х. Методы окисления — восстановления (редоксиаетрия) 19. С же вопросы, если делайте аналогичное вычисление и ответьте на те же вот ро титруют соль железа(!!) раствором КСГОт при концентрации Н', равной 1 г-ион?л.
Напишите уравнение реакции, Ответ: область скачка — от Е 0,944 е до Е = 1,4!! в, точка э ности — и и Е = , точка эквивалент. — ри = 1,344 в; от концентрация растворов не зависит, если поддер- живается постоянный рН раствора. 20. О. Каковы будут концентрации в точке эквивалентности оставшихся Ге" н Се" при титрованин, указанном в задаче !8? Ответ: !Рет"] = 1Се"'1 = 1,9 10-' г-ион(л, 2!. Чт о прсдставяяют собой окислительно-восстановительные индикаторы? Какой химический процесс является причиной перемены их окраски? 22, а) Может ли раствор К! являться окислительно-восстановительным инди- катором? б) Можно ли причислить к окислительно-восстановнтельным индикато- рам раствор крахмала, в присутствии которого титруют различные восстанови- тели раствором 1,? О т в е т: а) может; б) нельзя.
23. Н . Найти интервал перехода окислительно-восстановительного индикатора ферроина, превращение окисленной формы которого в восстановленную форму происходит по уравнению: Ре(СыНвмг)з + е =и Ре(СыН,ы,)г+ а стандартный потенциал равен +1,06 в. О т в е т: интервал перехода — от Е = 1,00 в до Е = 1,!2 в. 24 к . Какие окраски принимает феррони (задача 23) при потенциалах, равных 0,5 о, 1,0 е, 1,!4 е, 1,50 в? В каких случаях зти окраски будут одинаковым ? 25. О' '. гтт 'каких' факторов зависит скорость окислительно-восстановительных и.
реакций? Зависит ли она от разности окислительно-восстановительных потенциа. лов пар, участвующих в реакции? 26. Почему во многих случаях влияние концентрации на скорость окислительно-восстановительных реакций оказывается меньше, чем следовало бы ожидать, основываясь на законе действия масс? 27. Канне соображения можно принести в доказательство того, что окислительно-восстановительные реакции проходят через ряд промежуточных стадий? 28. Что такое катализ? Автокатализ? Приведите примеры.
29. Что такое вндуцированные (сопряженные) реакции. 30. Приведите примеры индуцированных реакций. ПЕРМАИГАИАТОМЕТРИЯ 9 93. Общая характеристика метода Метод пермаиганатометрии основан на реакциях окисления восстановителей ионом перманганата. Окисление может проводиться как в кислой, так и в щелочной (или нейтральной) среде. При окислении в кислой среде марганец(ХГП) в составе КМпОы применяемого для окисления, восстанавливается до Мпз+, причем образуется соль марганца (П), Например, реакция с солями железа(11) проходит по уравнению: 5Ре" +МпО, + 8Н+ — ь 5Рез++Ми'"+ 4Н,О Пернанганаголетрия.
4 94. Г?риготовлгние и хранение раствора КМпОг 3?9 Восстановление МпОг до Мпз+ протекает с присоединением пяти электронов: МпО„+ ЗН++ бе — ь Мп'"+ 4Н,О Поэтому грамм-эквивалент КМпОг равен: ! !58,03 Э= — ' 31,6! г 5 При окислении в щелочной или нейтральной среде марганец (И1) восстанавливается до марганца(1ХГ), причем образуется двуокись марганца МпОь точнее, ее гндрат МпО(ОН)г, выпадающая в виде бурого осадка: МпО, + ЗН,О+ Зе — ь МпО(ОН), + 4ОН Следовательно, величина грамм-эквивалента КМпОг будет: 158,03 Э= — ' 52,68 г 3 Стандартный потенциал пары МпОг)Мпэь(+1,5!в) гораздо выше, чем стандартный потенциал пары МпОТ)МпОг4 (+0,59 в).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
