В.П. Васильев - Сборник вопросов и задач по аналитической химии (1108735), страница 16
Текст из файла (страница 16)
137 г/см') требуется для приготовления 500 мл 6,1 н. раствора? Решение. Молярная концентрация раствора НС1 с пл. 1,17 равна 1097 моль/л. Очевидно, й/нс1 Мне~=!097. Поскольку число грамм-эквивалентов кислоты при разбавленин не меняется, можно записатэн 10,97 !г = 500 0,1, отсюда 500 0,1 Рнс! 4,56 мл. 10,97 Пример 4, На титрование 2,025 г' На,СзОэ ндпг 24,10 мл раствора КМпОь Рассчнтатэс а) титр раствора КМп00 б) титр КМпОь по НаэСэОм в) нормальность КМпОь.
Решение. Вычисления целесообразно вести в следуюшей по. еледователыюсти: дне,с,о, 2,025 км о,/мь с о = =. 0,08403 г/мл, Ркмео 24,!О укм о,/и ,с,о,' 1000 /кмпо, = 'Ъе с о, посколькУ СзОе э— — 2СОэ+ 2с, "4ме с о 134 090 'тм ,с,о, = = 67,00, 2 0 08403 1000 /ГГКМ О, = 1,254 г-экв/л.
67,00 Так как МпО4 + 8Н+.+5е Мпз++ 4НэО Мкмео, 158,038 ~км О 5 5 = 31,61 г, кмяо,' Вкмяо, 1,254 31,61 укмео, = 1000 = 0 == 0,03964 г/мл. Пример 5. Какую навеску негашеной извести, содержашей 90э/з СаО и !Оуэ индифферентных примесей, требуется взять для анализа, чтобы на ее нейтрализацию израсходовать 20,00 мл раствора НС! с титром по СаО 0,009000 еу ' Титр выражен всюду в г/мл.
Решен не. Найдем число граммов СаО в навеске негашеной навестя: ЛСаб = 7 НС!/Сап НС!. Тогда навеска негашеной нзвестн определится как йс о)00 Тнсрс о)гнс!!00 0,009000 20,00 100 баев 90 0,2 г. Пример 6. Какую навеску вещества, содержащего 60э/з ИаС! н 37зуз КС1 (остальное — индифферентные прнмесн), следует взять для аналнза, чтобы расход 0,1н. Абаз на тнтрованне не превышал 20,00 мл? Решение.
Если для анализа взято х г вещества, то число грамм-эквивалентов ХаС! н КС1, содержащееся в навеске, равно х 60 х37 Мап! РОО,Э " КС! 1ОО.Э Кроме того, "Маа + "КС! = "ЛаМО„ А'лямо,)гламо где лл мо 1000 — числа грамм-эквивалентов раствора Ада!, затраченное на титрование. Сочетание этих соотношений дает х 60 х 37 АГламо," лямо. + 100 Эм,с, 100 Экс, 1000 Подставляя численные значения, получаем х 60 х-37 0,1 20,00 —, х = О,И13 г.
100 58,443 100 74,555 1000 Пример 7, Навеска хлорида аммония обработана избытком ще- лочи. Выдслнвшяйся аммиак поглощен 50,00 мл 0,5120 н. НС! к по- лученный раствор разбавлен до 250,0 мл. На тнтрованне 50,00 мл полученного раствора израсходовано 2573 мл 0,05 н. КОН (К»= =0,9740). Сколько граммов )4Н! содержал хлорнд аммоння2 Решение. Число грамм-эквивалентов НС1, введенное с исход- ным раствором кислоты, составит Аунс7нс! !000 С учетом разбавления этого раствора до 250 мл (Узам) найдем число грамм.эквивалентов НС1, взятое для анализа (л!), А'нс!Рнс! Раа Л1- й4165! 1000 (г а ' К - покравочяый коэффнияент к нормальности, где (г а,а — объем разбавленного раствора НС!, взятый лля анализа.
Число грамм.эквивалентов КОН (ла), израсходованное на тнтрованне избытка кислоты, определнлг из формулы А КОН/( КОН 1000 Очевидно, п, — па=па, т. е числу грами-эквивалентов аммиа- ка, содержащегося в аликватной части раствора. Отсюда НС! НС! " ааааа КОНК КОН ! аа'а Подставляя ююленные значения„получаем (0,5120.50,00 50,00/250 — 0,05 0,9740 25,73)250/50,00 лни а 1000 17,03 (5,!20 в 1,253) 17,03 5 3,867 17.03.5 1000 1000 Ааэ — 0,3293 г. Пример 8. В мерной колбе емкостью 500 мл растворили 5,3600 г КС!. К 2500 мл раствора прибавили 50,00 мл О,! н. А8ХОа (К=0,8470).
На титрование избытка Айа расходуется 23,88 мл рас- твора роданида аммония (тмн „м/А — — 0,01068), Вычислить про. центное содержание КС1 в образце. Р е щ е н и е, Определим число грамм. эквивалентов Адй/Оа (ла), введенное с раствором А8МОа: А Аамо,/(~ Аемо, 1000 Число грамм-эквивалентов (па) ХН,5СХ, израсходованное на титрование избытка иона Айь, составит ТМН ЧСМ/Ах! МН 5СМ нз = таа Тогда число грамм-эквивалентов (па) КС! определится как раз. ностьс А/АаМО,/(~ АХМО, 7 МН,5СМ/Аа"'Миааои из пэ и! 1000 Эм Процентяое содержание КС! в образце вычислим по формуле КС!, а; — ) '/АаМОа/()/кано, МН,5СМ/ЛЕ.
МН,5СМ С 1000 '9Аа ачс зс Э кс~ Казаха У 0,1.0,8470.50,00 О,ОР358 23,88 ) 1000 107,$7 5ОО 100 Х 74,557 — 52,04. 25 '5,3Е/0 Пример и. Для определения постоянной жесткостн воды к !00 мл воды прибавили 3000 мл раствора )г/атСОз(ТМе,со,/сео 0,00!025), полученную смесь выпарили досуха и сухой остаток растворили в дистиллированной воде.
На титрование фильтрата из- расходовано 25,00 мл ЙС1 (Тнс//с о 0,000812). Сколько милли- граммов СаО в ! л волы! Реш е ние. Чясло миллиграммов СаО, содержащееся в !00 мл воды, взятой для анализа, находим нак разность: (ТМегсае/Сао~ Ме,СО, НС1/Сзо! НС1) 1000' Отсюда содержание СаО (мг) на 1 л воды составит 1000 еоеа (ТиегСО,/Сео) МаКО, ТНСГ/Сео! НСГ) 1000 и 1000 л о (О 001025'30 00 0 000812'25 00) '1000 100 (1,025.30,00 в 0,812 25,00) 10 = 104,5 мг, Пример 10. Навеску 1,80 г сплава, содержащего 1,50ей хрома, растворили в Нг50г и оннслнли ионы Сгз+ до СгзОт тК раствору добавили 25,00 мл раствора Ре50е, на титраванне избытка послед- нега нзрасходавалн 5,00 мл раствора КМпОг. Предварительно опре- делили, что на титрованяе 25,00 мл раствора Ре50е расходуется 24,80 мл раствора КМпОг.
Рассчнтатзс а) Ткмпо,/с,, 'б) 'г/дмпо„1 в) ТР 50 Решение. Для определения условного титра Ткм„о/с, не- обходима вычислить число граммов хрома, содержащееся в навеске: йсг А'Сг = 100 а также обьем раствора КМпОе, соответствующий содержанию хрома йсг, г: (гкмпо 24,80 — 5,00 19,80 гггг, следовательно Ксг 1,80 1,50 7 КМпа /Сг = = 0,001364 'Г/МЛ. "КМпа, 100'19 80 й/кмпо, " ТРезо, рассчитываем по формулам 7 КМпа,/Сг 1000 й/К Мпа, ' Сг й/кмпо,(гкмпа,~Резо, Ре50, )г 1000 Реза, Рл учитывая, чтп СгэОт + 14Н « -«ос = 2Сгзт + ТНт0 реть = ре'+ + е можно эаписатзс Зс, Ас,?5 = г7,332 и Зг„зо А(г зо 151,9!. Отсюда О,ООИ64 1000 )!)КМ 0 = 0,07870 г-экв/л, 17,332 0,07870 24,80 151,91 7 г зо = , = 0,01186 г/мл. гззо 25,00.1000 Пример 11.
Чему равна индикаторная ошибка тнтроваиия 0,1н. НС! 0,1 н. раствором гчаОН с метиловым красным (ру 5)? Решение. 11оскольку тнтрование закончится при рН 5, то на- личие в растворе сильной кислоты вызовет Н«.ошибку (со знаком ч †», так как раствор недотитрован].
10-эггуз !и эг гУ! Н+-ошибка ° !00 100, йгр! )у(г! где )гз — объем титруемой кислоты; )«з — общий объем ра~твора в конце титроеаиия. Так как при титровании использовались растворы одинаковой концентрации, то 1'з 2 тм Н«-ошибка равна !Π— з йр Н+-ошибка 100 = — 0,02«,',, 0,1 Ь' Ошибка мала, поэтому для титрованин пригоден индикатор метнло- вый красный. Пример 12. Можно лн оттитровать 0,02н. ХаОН 0,02н. раство- ром НС! с: а) фенолфталеином (рТ=9); б) метиловым оранжевым (рТ 4) ? Решение. а) Точка эквивалентности достигается в этом слу- чае прн рН7. По окончании титрования (рН9) в растворе еше имеет- св неоттитроаанная сильная шелочь, которая вызовет ОН--ошибку 10 14+ Рт, )«з 10-ы+Рг 2(г ОН--ошибка - 100 100, й?1«! ?у)г! !О-'"+' 2(г! !ООН вЂ” -ошибка — —, 100 =.
— — 100 — 0,1 "„. 0,02.И, 1О-' Следовательно, индикатор вполне пригоден дли титрования. 6) В этом случае тцтрование заканчивается при наличии в растворе избытка сальной кислоты (рН 4), т. е. будет наблюдатьса Н+-ошибка (со знаком ч+», так как раствор перетитроиан): 10 Ь' Н+-ошибка —, 100 . 1з!з. 0,02 И1 Большая ошибка не позволяет нсгголыювать вндвкатор метнлоэый враижевый в данном титрованиж Пример !3. Вычислить ошибку титравания О,! н. зтаиоламина О,! н, раствором НС! ш а) метиловым красным (рТ=5); б) фенол- фталеинам (рТ=9).
Решение. Рассчитаем рН в точке эквивалентности. В этой точке этаноламнн нацело превращается в соль ВХНзС1, которая под- вергается гндролизу: ВННз + НОН ВИН ОН+ Н+ о,ш— л л Кгщр— [ВНН ОН) [Н+1 10 !ч 5,5 10 — зе. !ВыН,+1 1,8 !О-а Поскольку объем раствора при титровании удваивается, Сими ш — —. 0,05 мале/л. Подставляя равновесные концентрации в вы- раженне дли К„,„в, находим хз = 5,5 10 — го. 0,05 — х Поскольку 0,05 — хм0,05, х = Р 5,5 1Π— га 5 1Π— з = 5,24 10-е г-ион/л, РН = — )п [Н+) = — )п (5, 24 10 — з) = 6 — 0,72 = 5,28. а) Прн использовании метилового красного титрование заканчивается не прн рН 5,28, а при рН 5,0, т.
е. в растворе имеем небольшой избыток сильной кислоты, которая вызовет Н+-ошибку: 10 — 5.2Ут Нт-ошибка = 1ОО = + 0,02%. 10 — з У! Следователыю, индикатор метиловый красный пригоден для данного тнтровання. б) При титрованин с феиолфталеином по окончании титрования (рН 9) в растворе еще имеется неоттитрованное слабое основание В!чН,ОН, которое вызовет щелочную ошибку титрования; ' ВОН аш„бка !ОРК+ Рт — 14 !04,75+э — ы 10 — о,за отсюда )н ()(ОН-ошибка) = — 0,25 = 1,75, ВОН-ошибка = 0,56. Это значит, чта нз 1,56 первоначально взятога амина ВИНзОН остаются неоттнтрованными 0,56 весовой части, т.
е. 1 56 1ООа О 56,100 ВОН-ошибка = — = — 36%. 0,56 в х7з 1,56 ! Следовательно, индикатор фенолфталеин непригоден для данного титрования. Пример 14, Рассчитать индикаторную ошибку титравания 20 мл О,! н. тгОБО, 0,1 н. раствором КМпО, при рН О с И-фенилантраниловой кислотой в качестве индикатора (интервал перехода равен Е„,„л ~ 0,03В) Р с ш с и и с Прп > ас >стг нсобход>ио использовать Е" следую. щах пол!реакций. ЧО+ Ч 2Н+ + е.
ЧОз > -и НзР, Ео = 0,9994В, а =- ! и МиО4 +8Н+ 1-5с Мпзз —. И1О,Ев 1,5!В, Ь=-з Отсюда в точке эквпвале>ппоши аЕа+ ЬЕзо <0,9991! -- 5.! 5! Е == -- 1,4249 В, а+Ь 6 >де а и Ь вЂ” числа отданных и принятых электронов М-фенилантраипловой кислоты Ен„, = 1,08В, по >тому интервал псрсхода ее ра. о пеи Е„нх -Ь 0,03, т. е, 1,08~003==1,1! — '. 1,05 В. Следовательно, при использовании этого индикатора раствор будет недотитрован, а потенциал в конце титрования будег равен 1,11 В. Отсюда [ЧО„'1 1,11 = О, 9994 + 0,059 18 [Чоз+] ' 1я — ' — — 1,87, [ЧОЭ, 1,11 0,9994 О,1100 [УОз+] 0,059 0,059 [ЧО,'1 =-10 =74, пли [ЧОз! =-74[ЧОЗ+] [Чоа+] 100 [Чозе] 100 Огпнбка— [ЧОзе] + [ЧОэ1 [ЧОзе] + 74 [ЧОз+] 100 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
