В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Построить кривые титрования в координатах Š— Уи "Е/див У и рассчитать массовую долю (о%) меди в сплаве по следующим данным: У!МллзлОл), мл . 1,50 !.90 2,00 2,05 2,08 2,10 2,12 2,15 2,20 Е, мв , . 475 445 424 405 382 305 232 !86 162 Ответ: 58 24 о% 12. Навеску стали массой 1,200 г растворили, железо перевели в ге !П) и оттитровали потеициометрически 1,000 М Се!804).
Построить кривые титрования в координатах Š— !' и де/пу— — У и вычислить массовую долю (%) железа в сплаве по данным: У !Ее!5О,)л), ллл 2,00 ! 0,00 18 00 19,80 20 !Ю 20,20 22 00 Е, мВ 7!2 77! 830 889 !110 1330 1390 Ответ: 93,08%. 18. Навеску руды массой 0,0800 г растворили, уран перевели в уран (Ж) и оттитровали потенциометрически 0,0!00 н.
КМпОл л! ллв = /Л). 2Мп04 + 5!/4е+ 2НеО 2Мпл++ 5!/О1++ 4Н Построить кривые титрования в координатах Š— У и де/дг — У и вычислить массовую долю (о%) урана в руде по следующим данным: 'е' 1 КМпО,), мл 2,00 10,!Ю 16,00 17,80 18,00 18,20 20,00 Е, мВ 3)! 330 359 389 !170 1480 1500 Ответ; 26,78 Зл 14. Навеску образца массой 2,040 г растворили и таллий (1) оттитровали потенцнометрнчески 0,1000 в. КВгОл !/ = /4) в солянокислой среде: ВгОл + ЗТ)+ + 6Не Вг + ЗТ)ле + ЗН20 Построить кривые титрования в координатах Š— 17 и дЕ/див — У и вычислить массовую долю !%) таллия в сплаве по следующим данным: К 1КвгОл), мл 2,00 10,00 17,00 18,!Х) 19,00 19,20 21,00 Е, мВ !250 1280 1310 1340 14!О !430 1450 , .
052о 15. Навеску стали массой 2,000 г растворили в азотной кислоте и после соответствующей обработки ванадий оттитровали потенциометрически О,!000 М ГОЛО!.' ~70++ рел++ 2Н4. У07++ рел-~-+ Н,О Построить кривые титрования в координатах Š— У и 2!8 ал/лк — р и вычислить массовую долю (%) ванадия в стали по следующим данным: 2 00 12,00 И 500 20,80 21,00 21.'20 23,00 1060 1000 940 901 885 841 830 !7(Е450*1, мл . е, мн Ответ'.
5,35% !6. Навеску установочного вещества массой и! г растворили в мерной колбе вместимостью 50,00 мл и довели раствор до метки ледяной уксусной кислотой. Прн потенциометрическом тнтровании 5,00 мл полученного раствора хлорной кислотой =-., в безводной уксусной кислоте получили следующие результаты: Вариант ! (гидрофталат калия КНС»Н404, гп =- 0,3996 г) 1(;(НС!О,), 1,20 1,40 1,60 1.80 2,00 2,20 2,40 2,60 Я; .мн... 383 389 398 420 509 547 562 568 .':::-'. ' Вариант 2 (дифенилгуанидин С!»Н!4744„п! = 0,4003 г) .У(НС!Об, мл . 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 .Бг и1! .. 382 389 402 419 473 594 622 636 644 Вариант 3 (карбонат натрия Ма»СОм гл = 0,2500 г) 54НС1О,), мл, 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 4,80 5,00 5,20 Е7 мн.....
43! 439 450 465 486 523 550 566 575 Построить кривые потенциометрического титрования в коорд1ннатах Š— )7 и 56/5! — )7 и вычислить молярную концентрацию эквивалента раствора хлорной кислоты по; 1) гндрофталату калия; 2) дифенилгуанидину; 3) соде, Ответ: 1) 0,1030 моль/л; 2) 0,09028 моль/л; 3) 0,1046 моль/л 17. Навеску технического салициловокислого натрия массой "!;:.:...058606 г растворили н мерной колбе вместимостью 50,00 мл н ;:;,1„"уаствор довели до метки ледяной уксусной кислотой. При по- тйициометрическом 'титровании 5.00 мл полученного раствора .""6,!'34 НС!Ол в ледяной уксусной кислоте (К = 1,030) получили Федующие результаты: -!': ."'„17(НС1О,), мл . 4, О О 4,20 4,40 4.60 4,80 5,00 5,20 5,40 :7 -" -Й)"м14 440 447 458 474 '>12 595 615 625 (11 3"'",' Построить кривые титрования и вычислить массовую до ".-'";-;17/а)'(%) индифферентных примесей в препарате.
Ответ: 6,12% !~'„.~';:;";:;":,":,:.18, Навеску пролина массой 0,0480 г (М = 115,13 г/моль) ,-",".~!",':.!:::.маРКи лч» растворили в ледяной уксусной кислоте и оттитровали '.;,л:-.!Ф14::м! (К= 1,035) НС!О» в безводной СН»СОО!.1. Результаты -.'(~;:::,:;::Й~нциометрического титрования приведены ниже: 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 136 145 !67 176 279 325 339 345 "-'.,1~"',,.;.':,',„':::.."! 'Построить кривые тнтрования и вычислить массовую до- '~~'" "4!7»к4%) основного вещества в образце. Ответ: 9?,98 %. , 19; Навеску смеси аланина массой л! г (М = 89,09 г/моль) Ф„ФЕнилаланина (М =- 165,2 г/моль) растворили н раствор довели 2!9 р (ПсЧО,), мо 7', мн, ари м = 0,3953 г Е, мв, ари и = 0,3702 г 3,00 3.20 3,40 3,60 3,80 4.00 4,20 432 444 466 580 624 640 650 434 445 470 556 596 612 624 Вычислить массовую долю (%) компонентов смеси, Ответ.
287бо „„. 7124о фе, „, . 2) 4540о нина; 54,50% феннлаланина 26. Навеску лекарственного препарата массой гп г, содержащего амидопирин (й4 = 231,3 гггмоль) и индифферентные прнмеск, растворили в безводной уксусной кислоте„добавили дихлорэтан и оттитровали 0,1 М (К= 0,9109) НС104 в леднной уксусной кислоте. Вычислить массовую долю (%) оснонного вещества в препарате по следующим Результатам потенциометрического титрованин: Ппн.оп, г", мн, ари т =- 03260 ~ Г,, мн, ари га = 032об г 3,80 4,00 4,20 4,40 4,50 4,80 5,00 5,20 355 360 382 о23 579 597 бм 620 згы 357 3Я гн 6 587 604 5)7 Положение точки эквивалентности определить по методу Грана.
Отаетг 1) 71,90 о7~7; 2) 72,13%. Вольтамперометрия основана на изучении и о л н р и з ационных илн вольтамперных кривых (кривых зависимости силы тока ог напрнжеиин), которые получиютсн, если при электролизе раствора анализируемого вещества постепенно повышать напрнженне и фиксироввть при этом силу тока. Электролиз следует проводить с использованием легко п оп н- Р из у ем ого зл ек т р од а с небольшой поверхностью, на котором происходит электровосстановление или электроокисление вещества. Применение вольтамперных кривы~ началось с разработки в 1922 г.
чешским ученым Я. Гейровским полнрографического метода анализа. За открытие к развитие этого метода Я. Гейровскому в 1959 г. была присуждена Нобелевскан премии. Я. Гейровский проводил злектролиз на ртутном капаюшим электроде и Вольтамперометрию, свнзанную с исполь зованием ртутного капающего электрода, стали называть п ол н р о г р а ф н е й. до метки лелиной уксусной кислотой в мерной кгглбе вмести- мостью 50,00 мл. При титроаании аликаоты объеигом 5,00 мл 0,1 М НС10, (К = 0,828) В безводной уксусной кислоте получили следующие результаты: Рассмотрим электролиз в системе, где катодом служит ртутяый капающий электрод, а анодом является практически иеполяризуемый каломельный электрод. Изменение внешней ЭДС в такой системе будет полностью идти иа изменение потенциала катода.
Если в растворе иет веществ, способиых восстанавливаться под действием электрического тока, сила тока ! будет пропорциональна приложенному иапряжению Е (закон Ома): ( = Е/(г где м — сопротивление. В присутствии веществ, способных восстанавливаться на ртутном электроде в области исследуемых напряжений, аид кри вой зависимости тока от иапряжения существенно изменится. По достижении потенциала восстановления ионы начнут разряжаться иа ртутном катоде нередко с образоваиием амальгамы.
М"+ +ле + Нд= М (Нд) (10.1) ::-',,:,:;~:: '.,; Потенциал ртутного катода, на котором протекаег обрати'мый процесс (10.1), выражается уравнением Нериста: ~о 1 яг (п 2мгчти (10.2) лг" с„т, :,'.=;"„-.-",:::„тдр.с,— концентрация амальгамы; у,— ее коэффициент актив,;:~"~=;;::ипети; см — концентрация восстанавливающихся ионов в при';'-~~':.'..',; ~вктродном слое (заряд нона для простоты опущен); ум — его :$-,',:-;-::::-коэффициент активности; пах — активность ртути в амальгаме; !."-'~;,~;::,::У' — стандартный потенциал электрода (10.1).
В результате процесса (!0.1) сила тока в цепи начнет воз- :~~~~~",:::застать и концентрация восстанавливающихся ионов у поверх- ,.'~~!;::;:;;яспсти ртутной капли уменьшится. Однако за счет д и ф ф уз и и ,'.':.',::;::-::".Ю''массы раствора к поверхности капли доставляются новые '~!="..;;-;:::;,:Юрцин конон.
Сила тока в цепи будет зависеть от скорости ~~й',-",;,'-',:,!:,=диффузии, которая пропорциональна разности концентраций в ~",'1."!!~амссе раствора (с~и) и в приэлектродном слое (см) Сила тока 7 ~~!Ф""'~""'будвт пропорциональна этой разности: ( = йэ(г~м — с ). (10.3) Вклад других, недиффузиоииых механизмов поступлеиия ио- н прикатодиый слой в условиях большого избытка индифеитного фоиового электролита преиебрежимо мал. Основное чакке среди недиффузиоиных процессов имеет миграция в к катоду под действием электрического полн. Если не явить вызываемый этим процессом м и г р а ц и о н и ы й общий ток окажется неконтролируемым.
Подавление ационного тока достигается введением в раствор в достаой концентрации так называемого и н ди ф фер ен т н о- т. е. ие принимающего участия в электродной реакции„ :ф о н о в о г о, э л е к т р о л и т а со значительно более от- Гила диффузионного тока прямо пропорциональна концентрации восстанавливающегося иона в массе раствора. При сочетании уравнений (10.3) и (10.4) получаем 1 = Ез — Амсм б — ! си=в аи (10.5) Концентрация амальгамы, образовавшейся в результате процесса (10.1), пропорциональна силе тока: г.=л'.1 =— А, (!О б) Соотношения (10.5) и (10.6) подставляем в уравнение (10.2) Некоторые величины в этом уравнении постоянны или зависят то.тько от температуры. Так, амальгама, образующаяся при электролизе на ртутном катоде, очень разбавлена, поэтому активность ртути в амальгаме анк практически равна активности чистой ртути, т.