В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Затем в полярографическне ячейки прибавили равНме объемы раствора фенола и измерили силу диффузионного тбка /к„получив 4,08 мкА для ДАМА и 4,34 мкА для ДАА, При условиях измерений фенов неэлектроактнвен Навеску исследуемого образца массой т г растворили :,':.,:.в 20,00 мл смеси диметилформамида с водой, поместили в ячейку :и' измерилн /е.
Добавили 20,00 мл раствора фенола и измери- ЛИ тз„ Рассчитать массовую долю (%) ДАМА и ДАА в исследуемых образцах. Отвею 1) 3,81; 88,32 %; 2) 77,69; 20,74 %; Э) 62,46; 12,16 9' '.:~!::-'":.'!':::, ,7. Для определения свинца в цинковой руде методом добавок навеску руды массой т г растворили в смеси кислот, восстанови- :~~~„-;:;::,!:::лм железо (!и), добавили желатину н разбавили раствор до '-:!~:;"."--:,ФЩО мл. Алнквоту объемом 20,00 мл поместили в злектролизер ;-,'-:',";:,",,'::-;-'= ":И:,, йзмерилн высоту Ь| полярографнческой волны при Е = ';,~:,;-.'~;;::-::::;;::::;;.::: .:.—,0;45 В (НКЭ), При зтих условиях ионы меди, цинка, кадмия ~ь~~~!'.:.::.',.:М мешают определению свинца После добавления в злектолизер ;:,'!~~~~-';'-;::, '~т.аидартного раствора Г,„мл 0,0020 М РЬ(!4Оз) 2 получили высо,;-~.'-~~~=,.";,",..'.,, '.Рассчитать массовую долю (%) свинца в руде для следую ! 2 3 4 ЦООО 2,266 2Д66 3,073 ',Фк'- мм 22,0 25,0 26,5 26,5 ::т'„;, ел !0,ОО 5ДО 5.00 2,аО :-'.ФФ, мм 42.0 35,0 36,5 32,5 Ответ: !) 2,22%; 2) 1,22%, 3) 1,27 %, 4) 2,65% 24! 8.
Для определения кадмия в сплаве методом добавок навеску сплава массой тп г растворили в смеси кислот и раствор разбавили до 250,0 мл. Аликвоту объемом 20,00 мл полярографировали н измерили высоту полярографической волны кадмия. Другие компоненты сплава в этих условиях не мешали опреде ленив кадмия.
После добавления в электролизер стандартного раствора )т„мл 0,0300 М САВО» высота волны увеличиласЬ до т!2. Определить массовую долю (М) кадмия в сплаве для следуюгдих вариантов: ! 2 3 4 3,542 4,130 3,746 3,508 !9.0 20,5 !8,5 !6,5 10,00 2,00 5,00 5,00 29,0 22,5 23,5 2 1,5 Вариант т, г Ы, мм у„, ма йм ми Ответ; 1) 9.23ата; 2) 985 отт 3) 957 атал; 4) 956 отта. 9.
После соответствующей обработки навески биологического материала массой пт мг получилн 20,00 мл щелочного раствора, содержащего билирубин (М(СзаНаа04Х4) = 584,67 г/моль). Измерили диффузионный ток катодного восстановления били- рубина /„,. В электролизер добавили 5,00 мл стандартного раствора билирубина с концентрацией 5,00 10 ' моль/л н измерили /нл при тех же условиях. Вычислить концентрацию (мг/г) билирубина в образцах биологических материалов: Ответ: !) 38,34 мг/г; 2) 45,47 мг/г; 3) 26,52 мг/г.
1О. Навеску биологического материала массой гп мг подвергли гидролизу, к полученному гидролизату протеина добавили растворы хлорида кобальта, аммонийного буферного раствора и разбавцли до 50,00 мл. Полярографическая волна этого раствора вызвана каталитическим выделением водорода на катоде в присутствии образующегося комплексного соединения кобальта (11) с цветиком, содержащимся в гидролизате протеина. Измерили высоту каталнтической волны /„при Е = — 1,6 В. К раствору добавили 5,00 мл стандартного раствора цнстина 1М((НООССН(ХНи)СНи5)т) = 240,291 г/моль) с концентрацией 2,00-10 а моль/л.
Увеличение высоты каталитической волны при том же потенциале Л/, составило 7,20 мкА. Вычислить концентрацию (мг/кг) цнстина в следующих биологических материалах: 242 т ! ! Ответ: !) 743,7 мг/кг; 2) 811,2 мг/кг; 3) 935,9 мг/кг„ '4) 478,7 мг/кг; 5) 969,1 мг/кг; 6) 806,? мг/кг. 11. Определить концентрацию цинка (мг/л) в исследуемом : растворе, если при амперометрическом титровании !0,00 мл этого раствора раствором К!Ге(С!т)в с Т(Ка!те(С!т!)в/Хп) = О 00244 получили следующие результаты: !к. мкА, али вариантов к!Ктге!СН) т1.
мл ЗО,О 44,0 Ответ: 1) 98 мг/л; 2) 73 мг/л; 3) 165 мг/л; 4) 195 мг/л, $)' 323 мг/л; 6) 366 мг/л; 7) 488 мг/л; 8) 244 мг/л; 9) 586 мг/л; Ю) 122 мг/л. !2. В ячейку для амперометрического титрования поместили 6000 мл раствора, содержагцего медь (11) и кальций (11), и тнтровали 0,0100 М ЭДТЛ при Е = — 0,25 В (НКЭ) в аммоний йой буферной среде. При этих условиях восстанавливается только аммиачный комплекс меди (11). После достижения точки экви вапентности установили потенциал Е=О,ОО В и продолжили ттитрование, измеряя диффузионный ток ЭДТЛ р,(эдтА1, ц, мкА, при Š— — аааа али вариантов !,.
мкА, нрн Е == — 0.25В али вариантов к эдтА1, мл ! 2 3 -0,50 — 0,50 а,ба -- 0,50 .-0,50 --1,50 --3,75 — 5,75 — 0,50 — 0,50 --0,50 — 2„25 --5,00 — 7,50 — 10,0 — 12,2 243 о 0,20 0,40 О.ба , 1,00 1,50 2,50 3,00 30,0 30,0 31,0 40,0 94,0 !46 200 22,5 !6,0 10,0 3,75 0,50 0,50 0,50 20,0 20,0 21,0 22,0 60,0 120 160 20,0 20,0 31,0 4а,о 94,0 146 200 17Я 11,0 0,50 0,50 0,50 0,50 зо,о з1,о 30,0 Зз,а 60,0 200 3!О 23,5 17,7 11,7 5.75 0,50 0,50 0,50 зо,о 29,0 з!,'о 32,0 32,0 60,0 137 220 зоо 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 зо,о 30,0 30,'о э!,'о 32,0 ! 20 210 зоо 45,0 45,0 45,0 46,0 46,0 46.0 175 300 60,0 60,0 60,0 61,0 б!',о 120 176 230 265 ?5,0 75,0 75,0 75„0 75,0 75,0 75,0 1Ю зоо 75,0 75,0 75,0 75,0 120 165 2!О 255 300 — 0,50 — 0,50 --0,50 — 0,50 — 2,00 — 4,50 — 6,75 — 9.25 Построить кривые титрования и рассчитать концентрацию (мг/л) меди н кальции в исследуемом растворе: Ответ: 1) 22,56; 27,86 мг/л; 2) 17,48; 22,24 мг/л; 3) 24.78; 22,24 мг/л.
Глава 11 ВЛЕК'ЛзОЛИЗ И КУЛОНОМЕТРИЯ нл. здкоиы злвктролизд Злектролизом называют химическое разложение вещества под действием электрического тока. На к а т о д е (отрицательно заряженном электроде) происходит восстановление: Ге'г + е = Ре'+„ Сиз+ + 2е = Сц (к) а на а н о д е (положительно заряженном электроде) окисление: 2СЛ вЂ” 2е = С!з (г) При электролизе растворов сульфатов, фосфатов и некоторых других солей на аноде происходит окисление на 8Озт - нли РО~ ~-, а ОН -ионов: 2ОН вЂ” 2е = '/зОз+ НтО поскольку ОН легче отдают свои электроны, чем 8Оз или РО1, даже в кислом растворе. На аноде может происходить окисление не только анионов, но и катионов.
Например, ионы РЬ'+ образуют диоксид: РЬз+ + 2НзО = РЬОз + 4Н~ + 2е Основные законы эл е к т р ол и з а установлены еще Фарадеем. $ Масса вещества, выделившаяся при влектролизе, пропорпиоиалвна количеству электричества, прошедшего через раствор. При прохождении через риствор одного и того же количества злектричества иа злектроднх выделнется одно н то же количество аешества эквивалента. Зти законы выражаются формулой РЕ= (11,1) где га — масса вещества, выделившегося при злектргхчизе; Я количество электричества; М вЂ” молярная масса эквивалента вещества; 96600 — число Фарадея, равное количеству электричества, которое требуется для выделения молярной массы зкви валента вещества.„1 — сила тока; 1 — время электролиза.
В~жной характеристикой проц~~он электролиза являет~я В ы х О д и О т О к у, раВный Отнощению количества Выделив шегося вешества к тому количеству вешества, которое должно .'~ было выделиться по закону Фарадея, т. е. в соответствии с уран")пением (11.1). !К2. ПОТЕНЦИАЛ РАЗЛОЖЕНИЯ И ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ й йтпнпмалвную величину внешней Здо, прн но«орой в данных условиях начпнается непрерывный злехзролнз, называют и осе и пи алом р аз л ошеппн, Потенциал разложения превышает величину обратимой ЗДС гальванического элемента, образованного электродами системы, "': ' в,которой происходит электролиз. Превышение вызывается дей-,, ствием нескольких факторов Одним из них является сопротивле'':::, ние ячейки г«', поскольку в соответствии с законом Ома с;„„, — Ен у а й Ее„ч = — Е и + 1)с едв! — сила тока; Е'„м — напряжение, наложенное на злектродй", Ен — ЗДС обратного элемента, рассчитанная по уравнению Вернет а.
Для протекания электролиза обычно требуется некоторое увелячеиие напряжения, называемое ив рена и р я же н нем П, и'тогда Еее, = Ен+ !)с + П, (11.2) еде ń— действительная величина приложенной ЗДС, при ко,",'-."--,'':«торой происходит электролиз в данной системе Перенапряжение зависит от свойств электродов и участии ,,"-.'-,ёю электрохимической реакции, состояния поверхности электро ,::Х «д«рв, условий проведения процесса (плотности тока, температуры) 'и т, д«Установлено, что на гладком электроде перенапряжение :бояьше, чем на шероховатом, а перенапряжение при выделении й(Етзвляов значительно меньше, чем при выделении газов, и т.