Основы-аналитической-химии-Скуг-Уэст-т1 (1108740), страница 64
Текст из файла (страница 64)
В этих условиях менее устойчивые хелаты двухвалентных металлов практически не образуются, тогда как ионы трехвалентных металлов связываются количественно. Аналогично кадмий образует с ЭДТА более устойчивый хелат, чем магний„и его можно определять в присутствии магния в буферном растворе с рН 7. Для обнаружения конечной точки титрования кадмия в качестве индикатора применяют эрнохромовый черный Т; магний не мешает определению, поскольку при данном рН не образует комплекса с индикатором.
Наконец, мешающее влияние отдельных катионов можно иногда устранить введением подходящих маскирующих реагентов — вспомогательных соединений, избирательно связывающих мешающие катионы в очень прочные комплексы 191. Например, цианид-ион часто служит маскирующим реагентом при титровании ионов магния и кальция в присутствии ионов таких металлов, как кадмий, кобальт, медь, никель и палладий Последние образуют достаточно устойчивые цианидные комплексы и поэтому не реагируют с ЭДТА. Конкретные указания по приготовлению и использованию растворов ЭДТА даны в гл.
31, опыт 17. 317 Компяенсометрическое тнтрозвнне ЗАДАЧИ * 1. В 550 мл раствора цианида калия содержится 1,62 г КСХ. Найднтн. для этого раствора а) молярную концентрацию, б) нормальность в соответствии с реакцией Сиз++ 4СХ = Сп(СХ)з", в) нормальность в соответствии с реакцией Ай+-(-2СХ =Ай(СХ)з, г) титр по Ай+, мг/мл„ д) титр по Си,О, мг/мл. 2. Тиомочевину (НзХ)зС5 (мол, масса 76,1) можно использовать длв комплексометрического титрования ртути(П) по реакции Няз++ 41п н — ~ Ня(1п)зс, 31,69 0,00 46,39 0,04 Конечный объем, мл Начальный обьем, мл 8. На титрование 50,0 мл раствора, содержащего железо(11) и железо(111), потребовалось 13,7 мл 0,0120 М раствора ЭДТА при рН 2,0 и 29,6 млг прн рН 6,0.
Выразите концентрацию раствора каждого из растворенных веществе в мг/мл. где йп — молекула тиомочевины. В 500 мл раствора содержится 1,91 г тиомоче- вины. Для этого раствора рассчитайте а) молярность, б) нормальность, в) титр по Ндс+, мг/мл, г) титр по Н80, мг/мл. 3.
Титр раствора ЭДТА по СаО равен 1,08 мг/мл. Рассчитайте для этого раствора а) нормальность, б) титр по М80, мг/мл, в) титр по РесОз мг/мл. 4. Раствор ЭДТА приготовили растворением 8,64 г чистой Нсу (мол масса 292) н небольшом 'объеме гидроксида натрия и разбавлением точно до 500 мл. Рассчитайте для этого раствора а) нормальность, б) титр по Са'+, мг/мл, в) титр по МнС03 мг/мл 5.
Раствор ЭДТА првготовили растворением 3,85 г очищенного н высу- шенного ХазНсУ 2Н,О в подходящем объеме воды и разбавлением точно до. 1,000 л. Рассчитайте молярность полученного раствора, принимая, что раство- ренное вещество содержит 0,3'/с избытка влаги (см, стр. 303). 6. Раствор ЭДТА приготовили растворением около 3,0 г ХасНзу 2НзО примерно в 1 л воды. Рассчитайте нормальность этого раствора, если на титро- ванне 50,0 мл стандартного 0,00451 М раствора Мйс+ в среднем затрачено 32,2 мл.
* 7. Рассчитайте концентрацию ЭДТА по следующим данным титрованняг Птссст по бюрстко Рсстсор ЭАТА О,згсгз М раствор ИНЗ 3!8 Глава 13 9. Мочу, собранную в течение 24 ч, разбавилн точно до 2,00 л. После буферирования раствора до рН !О оттнтровали 1О мл полученного раствора, затратив 26,8 мл 0,00347 М раствора ЭДТЛ.
Из второй порции объемом 10,0 мл выделили кальций в виде СаСзОг (тв.), растворили осадок в кислоте и оттитровали, затратив 11,6 мл раствора ЭДТА. Принимая, что нормальное содержание магния составляет 15 — 300 мг, а кальция 50 †4 мг, определите, попадает лн образец в эти интервалы.
1О. Растворили около 4 г двунатриевой солп ЭДТА приблизительно в 1 л воды. На титрование 50,0 мл стандартного раствора, содержащего 0,768 г!л МпСОз, в среднем израсходовано 42,3 мл приготовленного раствора. На титрование 25,0 мл минеральной воды прн рН 10 потребовалось 18,8 мл раствора ЭДТА. К 50,0 мл раствора минеральной воды добавили щелочь до сильно щелочной резкцин н осадили магний в виде Мя(ОН)з. На титрование в присутствии индикатора на ион кальция израсходовали 31,5 мл раствора ЭДТА. Рассчитайте а) титр раствора ЭДТА по МяСОз и СаСОз, мг(мл, б) содержание СаСОз в минеральной воде, мг/л, в] содержание МпСОз в воде, мг(л.
'11. Сульфат, содержащийся в 1,515 г пробы, осадили методом гомогенного осаждения, добавив 50,0 мл 0,0264 М раствора ВаЭДТА, и медленно подкислнли для освобождения ионов Ваз+. По окончании осаждения раствор забуферили до рН 1О и разбавили точно до 250 мл. На титрование 25,0 ыл прозрачного раствора потребовалось 28,7 мл стандартного 0,0154 М раствора Мйз+. Рассчитайте процентное содержание На,504 10Н,О в пробе, 12. Каламин, применяемый для уменьшения раздражения кожи, представляет смесь оксидов цинка и железа.
Образец высушенного каламина массой 1,022 г растворили в кислоте и ргзбавилн точно до 250 мл. Для маскирования железа к 10,0 мл разбавленного раствора прибавили фторид калия и после установления подходящего рН оттитровали Хпзг, израсходовав 38,7 мл 0,0129 М раствора ЭДТА. Во второй порции раствора объемом 50,0 мл установили нужное значение рН н оттитровали ее, затратив 2,40 мл 0,00272 М раствора ХпУ~ . Реакция: Рея++ ЕпУз- = Ре т' + Хпзе. Рассчитайте процентное содержание ЕпО н Ре,О, в пробе.
'13. Пробу массой 3,65 г, содержащую бромат и бромнд, растворили в достаточном количестве воды и разбавили точно до 250 мл. 25,0 мл раствора падкислнлн и прибавили нитрат серебра; осадок АяВг отфильтровали, промыли и затем растворили в аммиачном растворе Кз%(С(4)ь Реакция: Ы1(С(4)'-+ 2АйВг (тв,] = 2Ад(СК), + 14(з++ 2Вг . Выделившиеся ионы никеля оттитровалв, затратив 26,7 мл 0,0208 М раствора ЭДТА. Бромат, содержащийся н 10,00 мл раствора, восстановили до бромида мышьякам(1П) до введения нитрата серебра; на титрование никеля, выделившегося по реакции с Кзг(!(СН)з, израсходовали 21,9 мл раствора ЭДТА.
Рассчитайте процентное содержание ]УаВг и НаВгОз в пробе. 14. Хром (3=7,10 г/смз), выделенный на поверхности площадью 9,75 см', растворили в соляной кислоте; раствор затем разбавили точно до 100 мл. 25,0 мл раствора забуфсрили до рН 5 и добавили 50,0 мл 0,00862 М раствора ЭДТА. На тнтрование избытка ЭДТА потребовалось 7,36 мл 0,01044 М раствора Епз.~. Рассчитайте среднюю толщину хромового покрытия. "15. Иовы серебра, содержащиесн в 25,0 мл пробы, превратили в цнанидный комплекс, добавин 30,0 мл 0,0800 М раствора %(С(4!)з . Реакция; Н!(С~(]зз-+ 2Ай+ = 2Ай(С)4)„. + КДз+. На тнтрование выделившихся ионов никеля нзрасходовали 43,7 мл 0,0240 М раствора ЭДТА.
Рассчитайте коипентрацню серебра в растворе. Комплвксометрическое тнтрование 319 16. Ионы калия из пробы минеральной воды объемом 250 мл осадили с помощью тетрафенилбората натрия; Кь+ (С На)  — ч. КВ(С Нз) (тв.) . Осадок отфильтровали, промыли и растворилн в органическом растворителе. Добавили избыток хелата ртути(Н) с ЭДТА: 4Нйуа-+ (СчНз)аВ + 4Н,О НзВОз+ 4СаНзНй++ 4НУз-+ ОН- На титрование выделившейся ЭДТА израсходовали 29,64 мл 0,0558 М раствора Мйэ+. Рассчитайте содержание ионов калия в мг/л. «17. К раствору пробы массой 0,408 г, содержащей свинеп, магний и цинк, добавили цианид для связывания цинка в комплекс Епаэ'+ 4СХ = Еп(СХ)чэ .
На титрование свинца и магния потребовалось 42,2 мл 0,0206 М раствора ЭДТА. Затем в этом растворе свинец замаскировали с помощью 2,3-димеркаптапропа- нола и выделившуюся ЭДТА оттнтровали, затратив 19,3 мл 0,00765 М раствора магния. Наконец, для демаскирования цинка прибавили формальдегид 2п(СХ)зз-+ 4НСОН+ 4Н,О = 2пзэ+ 4НОСН СХ+ 4ОН и затем выделившийся цинк оттитровали, израсходовав 28,6 мл 0,206 М рас- твора ЭДТА. Рассчитайте процентное содержание всех трех металлов в пробе. 18.
Хромель — сплав, содержащий никель, железо и хром. Раствор 0,647 г сплава разбавили точно до 250 мл. 50,0 мл 0,05!8 М раствора ЭДТА смешали с равным объемом разбавленного раствора пробы (при этом все три иона свя- зались в комплекс с ЭДТА) и избыток ЭДТА оттитровали, затратив 5,!1 мл 0,0624 М раствора меди(П). Во второй порцни раствора обьемом 50 мл хром замаскировали гексаметнлентетраамином; на титрование железа и никеля по- требовалось 36,2 мл 0,0518 М раствора ЭДТА. В третьей порции раствора объ- емом 50,0 мл железо и хром замаскировали иирофосфатом; на титрование ни- келя потребовалось 25,9 мл раствора ЭДТА. Рассчитайте процентное содержание никеля, хрома и железа в сплаве. ь 19.
0,328 г латуни растворили в азотной кислоте. Осадок метаоловянной нислоты отфильтровалн н объединенные промывные воды и фнльтрат разбавили точно до 500 мл. На тнтровапие свинца, цинка и меди в 10,0 мл раствора поосле установле- ния нукгцого значения рН израсходовали 37,5 мл 0,00250 М раствора ЭДТЛ. В другой порции раствора объемом 25,0 мл замаскировали медь тиосуль- фатом; на титрование свинца и цинка израсходовали 27,6 мл раствора ЭДТА. В третьей порции раствора объемом 100 мл замаскировали медь и цинк цианидом; на титрование свинца нзрасходовалп !0,80 мл раствора ЭДТЛ, Определите состав образца латуни, рассчитайте процентное содержание оло- ва по разности.
* 20. 1эассчвтайте условпыс константы устойчивости комплексов Миг+ с ЭДТА при рН а) 6,0; б) 8,0; в) 10,0. 21. Рассчитайте условные константы устойчивости комплексов Зга+ с ЭДТА при рН а) 7,0; б) 9,0; в) ! 1,0. * 22. Ступенчатые константы устойчивости аммиачных комплексов кадмия равны 320; 91; 20; 6,2 соответственно. Рассчитайте условные константы для ре- акции Сагй с У4, если а) общая концентрация ХНз 0,050 М н рН 9,0, б) общая концентрация ХНз 0,050 М и рН 11,0, в) общая концентрации ХНз 0,50 М и рН 9,0, г) общая концентрация ХНз 0,50 М и рН 11,0.
23. Ступенчатые константы устойчивости комплексов никеля с этиленди- амином (еп) равны 4,6 10', 2,5 1Оз и 3,4 1О'. Рассчитайте условную константу для реакции Х!зэ с У4-, если Глава 13 а) концентрация еп 0,025 М и рН 9,0, б) концентрация еп 0,025 М и рН 11,0, в) концентрация еп 0,25 М и рН 9,0, г) концентрация еп 0,25 М и рН 11,0. ь 24. Постройте кривую титровання 50,00 мл 0,01000 М раствора Згае 4),02000 М раствором ЭДТА в буферном растворе с рН 11,0.
Рассчитайте р5г мосле добавления 0,00; 10,0; 24,0; 24,90; 25,00; 25,10; 26,00; 30,00 мл титранта. 25. Постройте кривую титрования 50,00 мл 0,0150 М раствора Рез+ О,ОЗОО М раствором ЭДТА в буферном растворе с рН 7,0. Рассчитайте рре после .добавления 0,00; 10,00; 24,00; 24,90; 25,00; 25,10; 26,00; 30,00 мл титранта.