Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 2 (1108738), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Сравните положения конечных точек, найденные потенциометрически и визуально (по изменению окраски индикатора). Используйте ранее созданную электронную таблицу для построения кривой точного титрования и ее первой производной. Распечатайте кривую тнтрования и отметьте на ней области изменения окраски ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ индикаторов. Определите положение второй конечной точки по перегибу кривой. Повторите титрование с двумя другими порциями пробы, не забывая ополаскивать электроды между титрованиями. Расчеты Рассчитайте массовую долю (%) ХатСОз и НазО для каждой порции проанализированной пробы. В отчет о работе включите кривые титрования. Рассчитайте среднее значение содержания и охарактеризуйте воспроизводимость результатов.
Работа 20. Потенциометрическое титрование смеси хлоридов и иодидов Основы Анализируемый образец титруют стандартным раствором нитрата серебра с потенциометрической индикацией, используя рН-метр, металлический серебряный и мембранный стеклянный рН-электроды. Поскольку в ходе титрования величина рН раствора остается практически постоянной, постоянным будет и потенциал стеклянного электрода, который в этом случае можно применять в качестве электрода сравнения.
Это позволяет исключить необходимость использования специального соленого мостика, не содержащего хлоридов, в случае работы с традиционным электродом сравнения. Сначала осаждается Ая! (Кз= 1 10 и), поскольку он менее растворим, чем АяС! (Кз= 1. 10 ю). АяС! начинает осаждаться только в непосредственной близости точки эквивалентности, соответствующей оттитровыванию иодидов (при достижении условия [Ай~~[С! 1= 1 !О 'а; вточкеэквивалентностидля1 [Ай') = /11 10 и = 1 10 аМ).
На участке кривой, соответствующей оттитровыванию иодидов, потенциал электрода (и величина рХ) возрастают, а в момент начала выпадения АяС!, т. е. вблизи точки эквивалентности для 1-, прекращают рост. Затем следует характерный 3-образный участок кривой потенциометрического титрования, соответствующий оттитровыванию хлоридов. Если за конечную точку титрования иодидов принять момент прекращения роста потенциала, то погрешность индикации будет невелика. Отметим, что иодиды и хлориды в их смеси возможно оттитровать по отдельности, тогда как бромиды в смеси как с хлоридами, так и с иодидами — нельзя, поскольку при этом образуются смешанные кристаллы (см. гл.
10, изоморфное замещение). Уравнения реакций 1 +Ад+-+ Ая1 С! +Ад+-+ АяС1 ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВДНИЕ. Работа 20 Реактивы и растворы 0,1 М стандартный раствор Ак)ЧОз Приготовление описано в работе 11. Подготовка к работе Высушите АлХОз (первичный стандарт) при 110-120 'С в течение 1 — 2 ч, но не дользие. Перед взвешиванием охладите в эксикаторе. Получите и высушите анализируемый образец при 120 'С в течение 1 — 2 ч. Перед взвешиванием охладите в эксикаторе. Методика Используя прямой метод взвешивания, возьмите три навески высушенной пробы (0,5 — 0,6 г) и перенесите их в химические стаканы объемом 400 мл.
Растворите одну порцию в 150 мл дистиллированной воды, поместите в стакан магнитную мешалку и поставьте стакан на столик мешалки. Растворяйте и титруйте по одной навеске, чтобы свести к минимуму окисление иодидов кислородом воздуха. Погрузите электроды в раствор, не допуская, чтобы их задевала мешалка. Присоедините серебряный электрод к гнезду электрода сравнения рН-метра, а стеклянный электрод — к гнезду индикаторного электрода . Включите мешалку и титруйте раствор стандартным раствором АкХО . Записывайте показания прибора (по любой шкапе, например, шкале рН) через каждые 2 мл титранта до тех пор, пока изменения потенциала не достигнут 0,4 единиц рН или 25 мВ.
После этого добавляйте титрант по 0,2 мл. После прохождения первой конечной точки вновь увеличьте порции титранта до 2 мл, а вблизи второй точки снова уменьшите до 0,2 мл. При помощи электронных таблиц постройте зависимость потенциала от объема Аф(О и определите положения конечных точек титрования иодндов и хлоридов (во втором случае — как точки перегиба). Ориентируясь на эти значения, оттитруйте две другие порции. Титрант можно добавлять быстро вплоть до объемов 2 — 3 мл до конечной точки.
Не забывайте ополаскивать электроды между титрованиями. Расчеты Рассчитайте массовые доли (те) иодидов (по величине объема титранта, соответствующей первой конечной точке) и хлоридов (по величине объема титранта между первой и второй конечными точками) для каждой порции пробы. Включите в отчет о работе кривые титрования.
Рассчитайте средние значения и охарактеризуйте воспроизводимость результатов. На самом деле серебряный электрод играет роль индикаторного, а стеклянный — электрода сравнения. Однако большинство стеклянных электродов снабжены специальным контактом, который не подходит к гнезду для электродов сравнения.
Предлагаемое соединение электродов означает лишь, что измеренное значение разности потенциалов будет иметь знак, противоположный действительному, а изменение потенциала происходить в противоположном направлении. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ 414 Методы молекулярной опектрометрии Работа 21. Спектрофотометричеокое определение железа Основы Для определения железа его переводят в комплекс Ре(11) с 1,10-фенантролином Ре (С)гНз)з)г)з' и измеряют оптическую плотность его раствора при помощи спектрофотометра. Максимум светопоглощения находят из спектра поглощения.
Для восстановления Рез+ до Рег' и предотвращения его обратного окисления добавляют гидроксиламин (в виде гидрохлорида для увеличения растворимости). Уравнения реакций 4Рез+ + 2ХН ОН -+ 4Рег+ ~- Х О + 4Н+ -ь Н О Р,г+ ., / ~ / 'т / 'т / г+ Ре, трио(),)о-феналтролинат) железа(!!) ),)О-фелантроллн Реактивы и растворы 1 . Стандартный раствор железа(П). Для приготовления стандартного раствора железа взвесьте 0,0176 г сульфата железа(11)-аммония Ре(1ЧН4)г(ЯОл)г 6НгО, количественно перенесите навеску в мерную колбу объемом 250 мл и растворите в достаточном количестве воды. Затем добавьте 0,7 мл концентрированной серной кислоты, разбавьте до метки дистиллированной водой и тщательно перемешайте.
Полученный раствор содержит 10,0 мг!л (10 ррш) железа. Если масса навески отличалась от указанной, рассчитайте соответствующее значение концентрации. 2. Раствор 1,10-фенантролина. Растворите 25 мг моногидрата 1,10-феиантролина в 25 мл воды. Раствор хранят в пластмассовой посуде. 3. Раствор гидрохлорида гидроксиламина. Растворите 10 г вещества в 100 мл воды. 4. Раствор ацетата натрия.
Растворите 10 г ацетата натрия в 100 мл воды. Методика В мерные колбы объемом 100 мл внесите пипеткой 1,00, 2,00, 5,00, 10,00 и 25,00 мл стандартного раствора железа. В еще одну такую же колбу поместите 50 мл воды для приготовления раствора сравнения. В мерной колбе объемом 100 мл находится и анализируемый раствор. В каждую колбу (включая колбу с анализируемым раствором) добавьте 1,0 мл раствора гидрохлорида гидроксиламина и 5,0 мл раствора 1,10-фенантролина. Для установления необходимого значения рН в каждую колбу добавьте 8,0 мл раствора ацетата натрия; при атом возникает МЕТОДЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ.
Рабата 22 красная окраска комплекса железа(П) с 1,10-фенантролином. (Комплекс образуется в диапазоне рН 2 — 9. При добавлении ацетата натрия нейтрализуется кислота, присутствующая в растворе, и значение рН устанавливается в нужном диапазоне.) После добавления всех реагентов оставьте растворы на 15 мин или более для полного развития окраски (развившись, окраска устойчива в течение нескольких часов).
Разбавьте каждый раствор точно до объема 100 мл. После разбавления концентрации железа в стандартных растворах составят 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 и 2,5 ррш соответственно. Для раствора с концентрацией 2,5 ррш запишите спектр поглощения в диапазоне 400 — 700 нм (или близком к нему, в соответствии с возможностями прибора). Измерения проводите с шагом 25 нм, а вблизи максимума поглощения— 5 или 10 нм. Конкретные указания по работе на спектрофотометре вы получите у преподавателя. В качестве раствора сравнения используйте раствор контрольного опьпа. Постройте зависимость оптической плотности от длины волны (для этого можно воспользоваться электронными таблицами).
Зная значения мольной концентрации железа в растворе и длины кюветы, можно рассчитать молярный коэффициент поглощения комплекса железа(11) с фенантролином при длине волны максимального поглощения. Постройте градуировочную зависимость, измерив оптические плотности всех стандартных растворов в максимуме поглощения. В тех же условиях измерьте оптическую плотность анализируемого раствора. При помощи электронных таблиц постройте градуировочный график в виде зависимости оптической плотности от концентрации стандартного раствора (ррш). По этому графику из оптической плотности анализируемого раствора рассчитайте концентрацию железа в нем. Для нахождения этой величины введите в одну из ячеек таблицы формулу расчета концентрации по величине оптической плотности, тангенсу угла наклона и отсекаемого осью отрезка градуировочной зависимости (см.
гл. 3 и 16). В отчете приведите общее содержание железа в образце (мкг), молярный коэффициент поглощения комплекса и спектр комплекса железа(11) с фенантролином. Работа 22. Определение нитратного азота в воде ' Основы Нитрат-ионы (ХО з) взаимодействуют с фенолдисульфокислотой с образованием продукта, окрашенного в желтый цвет (максимум поглощения при 410 нм).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
