Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Пример 9.5 Рассчитайте равновесные концентрации различных форм серебра в 0,010 М растворе Ай(1) в присутствии 0,10 М ХН . Решение Из уравнений (9.20) — (9.22) получаем: [30 3 4 3 3 1 — 40 10 -б (2,5.10 )(1,0 10 )(0,10) +(2,5 10 )(0,10)+1 и, аналогично, 0,=1,0 10 3 ~33=1,0 [Ай~]=С„~За=0,010 4,0 10-4=4,0 10-аМ [Ай(ХН )") =С б, =0,010 1,0 10-3=1„0 10-ОМ [Ай(ХН3) 3 3 = Ся Рз = 0,010 1,0 = 0,010 М Практически все серебро находится в виде комплекса с двумя молекулами аммиака. При расчетах мы пренебрегли уменьшением концентрации аммиака в растворе за счет связывания в комплексы.
Но мы видим, что в первом приближении в связанной форме находится 204'4 аммиака. Если повторить расчеты ~3-коэффициентов для равновесной концентрации аммиака, равной 0,08 М, то величина Д останется равной единице. И в этом случае приходим к выводу, что почти все серебро находится в форме Ай(хнз) 3. Однако относительные значения ВО и р, несколько изменятся. Описанная процедура лежит в основе итерационных расчетов методом последовательных приближений. Этот метод можно использовать во многих расчетах равновесных концентраций, когда есть возможность сделать некоторые упрощающие допущения, в частности, для расчетов кислотно-основ- ных равновесий, если пренебречь концентрацией продиссоциировавшей кислоты по сравнению с ее общей концентрацией (см.
гл. 6). Как правило, достаточно бывает двух-трех итераций. (См. задачу 22 по расчету 0-коэффициентов для аммиачных комплексов серебра при помощи электронной таблицы.) Что мы знали из этой главы? ° Константы устойчивости комплексов — стр. 408 ° Равновесия в растворах ЭДТА [основные уравнения (9.12), (9.13)1— стр. 414 ° Индикаторы для комплексонометрического титрования — стр.
422 ° б-коэффициенты (основные уравнения (9.20) — (9.22)1 — стр. 426 Вопросы 1. Чем отличаются понятия «комплексообразующий реагент» и «хелатообразующий реагент»? 2. На чем основано использование индикаторов в комплексометрическом титровании? 3. Для чего к раствору ЭДТА, используемому для титрования кальция с индикатором эриохромовым черным Т, добавляют небольшое количество соли магния? Задачи Расчеты равновесий комппексообразования и констант устойчивости 4. Ион кальция образует с нитрат-ионом малоустойчивый комплекс состава 1: 1 с константой устойчивости 2,0.
Каковы равновесный концентрации Сам и Са(140 )ы в растворе, приготовленном смешением 10 мл 0,010 М СаС1 и 10 мл 2,0 М 1ча)чО? Влиянием ионной силы можно пренебречь. 6. Константа устойчивости комплекса серебра с этнлеидиамином А8()ЧНзСНзСНз14Нз)' равна 5,0 10'.
Рассчитайте равновесную концентрацию А8' в 0,10 М растворе комплекса. Образованием комплексов другого состава можно пренебречь. 6. Чему равна концентрация Ад' в растворе его комплекса с зтилендиамином (задача 5), содержащем 0,10 М свободного этиленднамина? 7 Ион серебра образует комплексы с тиосульфат-ионом Я О з ~со ступенчатыми константами устойчивостиК, = 6,6 10з и К = 4,4. 104.
Рассчитайте Условные константы устойчивости Стандартные растворы Количественный анализ методом комгтлексонометрии 8. 9 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ И КОМПЛЕКСОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ равновесные концентрации всех форм серебра в растворе, содержащем 0,0100 М АНХО, и 1,00 М Тча Б О . Влиянием ионной силы пренебречь. Константа устойчивости комплекса свинца с ЭДТА РЬУз равна 1,10 10'з. Рассчитайте его условную константу устойчивочти: а) при рН 3 и б) при рН 10.
Используя значения условных констант устойчивости, рассчитанные в задаче 8, рассчитайге величины рРЬ (т. е, — !8 [РЪ~')) для 50,0 мл 0,0250 М раствора РЬз': а) при рН 3; б) при рН 10 после добавления к нему: 1) 0 мл, 2) 50 мл, 3) 125 мл, 4) 200 мл 0,0100 М ЭДТА. Условная константа устойчивости комплекса Сам с ЭДТА при рН 10, рассчитанная в примере 9.4, равна 1,8 10'а. Рассчитайте условную константу устойчивости этого комплекса при рН 3. Сравните полученную величину с условной константой устойчивости комплекса свинца при таком же значении рН (задача 8). Можно ли титровать свинец при рН 3 в присутствии кальция? Рассчитайте массу навески Ыа Н У 2Н О, необходимую для приготовле- ния 500,0 мл 0,05000 М ЭДТА.
Для стандартизации раствора ЭДТА навеску особо чистого СаСОз массой 0,3982 г растворили в соляной кислоте, при помощи аммиачного буфера установили рН 10 и оттитровали раствором ЭДТА. На титрование затрачено 38,26 мл раствора. Какова молярная концентрация ЭДТА? Рассчитайте титр 0,1000 М раствора ЭДТА, выразив его в мг СаСОз/мл. Чему равен титр 0,01000 М раствора ЭДТА (выраженный в единицах жест- кости воды на 1 мл), используемого для титрования 100,0 мл жесткой воды? Пробу молочного порошка массой 1,50 г озолили, растворили и оттитровали кальций раствором ЭДТА.
На титрование затрачено 12,1 мл раствора. Титрант стандартизовали по раствору цинка, приготовленному растворением 0,632 г металлического цинка в кислоте с последующим разбавлением до 1 л. На титрование 10,0 мл этого раствора израсходовано 10,8 мл раствора ЭДТА. Какова концентрация кальция в молочном порошке (в единицах ррш)? В сыворотке крови кальций определяют микротитрованнем с ЭДТА. К 100 мкл пробы добавили две капли 2 М КОН, индикатор и оттитровали 0,00122 М ЭДТА при помощи микробюретки.
На титрование затрачено 0,203 мл раствора титранта. Чему равно содержание кальция в сыворотке крови (в мг!дл и ммоль экв ул)? 431 задачи 17. В ходе титриметрического определения цианид-ионов титрованием рас- твора серебра по Либиху сначала образуется растворимый комплекс, а в точке эквивалентности — осадок, что свидетельствует о достижении конечной точки: 2СХ-+ Ай' -+ А8(СХ) ~ (в ходе титрования) А8(СХ) ~ ь Ай+ -+ А8(А8(СХ)з1 (в конечной точке) Навеску КСХ массой 0,4723 г отгитровали 34,95 мл 0,1025 М А8ХОг Како- во содержание основного вещества (',4) в пробе? 18. Медь определяли в соленых водах вблизи пунктов сброса очистных соору- жений следующим образом.
Сначала медь отделили и сконцентрировали экстракцией метиленхлоридом в виде дитизоната при рН 3, затем выпарили растворитель, остаток озолили для разложения органических веществ, растворили и титровали ЭДТА. Каждую из трех порций пробы объемом по 1 л проэкстрагировали 25 мл метиленхлорида, объединенные экстракты разбавили в мерной колбе до 100 мл, аликвоту объемом 50 мл выпарили, озолили и оттитровали. На титрование затрачено 2,67 мл раствора ЭДТА с титром 2,69 мг!мл по СаСОз. Какова концентрация (в рргп) меди в пробе? 18.
Хлориды в сыворотке крови определяли титрованием с Н8(ХО ) по реакции 2С1- е Нйм = Н8С1,. Раствор Н8(ХО,) стандартизовали, титруя 2,00 мл 0,0108 М ХаС1 с индикатором дифенилкарбазоном. На титрование затрачено 1,12 мл раствора Нй(ХОз)з. К пробе сыворотки объемом 0,500 мл добавили 3,50 мл воды, 0,50 мл 10'.4-го раствора вольфрамата натрия и 0,50 мл 0,33 М Н 804 для осаждения белков. Затем раствор профильтровали через сухой фильтр в сухую колбу.
На титрование аликвоты фильтрата объемом 2,00 мл затрачено 1,23 мл раствора Нй(ХО ) . Рассчитайте концентрацию хлорид-ионов в сыворотке крови в ммоль экв./л. Примечание. Эта задача носит иллюстративный характер, поскольку титрование растворами солей ртути сейчас применяют редко из-за их токсичности. Задачи для решения при помощи электронных таблиц См.
компакт-диск, гл. 9. 20. Создайте таблицу для построения графика зависимости!8 К'. от рН для комплексов Са", РЬм и Н8з' с ЭДТА. Для этого потребуется расчет а4 для ЭДТА и ввод величин К для соответствующих комплексов. Расчет ведите с шагом 0,5 единиц рН. Сравните полученный график с рис. 9.2. 21. Создайте электронную таблицу для построения кривой титрования 100,0 мл 0,1000 М раствора Са" 0,1000 М раствором ЭДТА при рН 1О в координатах „, мл — рСа (см. рис. 9.3). В первой точке кривой примите значение объема титранта равным 10 мл, затем ведите расчет с шагом 20 мл, а вблизи точки эквивалентности постепенно уменьшите шаг до 0,05 мл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
