Основы-аналитической-химии-Скуг-Уэст-т2 (1108741), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Электронный кулонометр, последовательно соединенный с ячейкой, показал, что на восстанонление затрачено 26,74 Кл. Рассчитайте процентное содержание нитробензола в смеси. 4. При потенциале в — 1,0 В (относительно насыщенного каломельного электрода) па ртутном катоде четыреххлористый углерод восстанавливается до хлороформа: 2СС1т — , '2Нг+ 2е+ 2Н8(ж ) — и 2СНС1, -',- НйзС1з (тв ). Г!ри — 1,80 В хлороформ восстанавливается дальше с образованием метана: 2СНС)з+ ОН + бе+ Она ( .) — 2СН,+ 3НазС)з (тв,) Пробу массой 0,750 г, содержащую СС1и СНС1, и инертные органические соединения, растворили н метаноле и подвергали электролизу при — 1,0 В до тех пор, пока ток не падал до нуля.
Кулонометр зафиксировал, что при этом израсходовали 11,63 Кл электричества. Затем восстановление продолжали прп — 1,80 В, причем для завершения реакции потребовалось дополнительно 44,24 Кл. Рассчитайте процентное содержание СС!т н СНС1з в смеси. *6. 0,1309 г смеси, содержащей только СНС)з и СНзС)ь растворили в метаноле и подвергли электролизу ва ртутном катоде; потенциал катода поддержи. вали при — 1,80 В (относительно насыщенного каломельнаго электрода). Оба соединения восстанавлпвалн до СН, (см. задачу 4).
Рассчитайте процентное содержание СНС1, и СНзС!т, есле для завершения реакции потребовалось 306,7 Кл. 6. Железо, содержащееся в 0,854 г руды, предварительно восстановили до степени окисления -Ь2, а затем количествсино окисзгнли на платиновом аноде при — 1,0 В (отноаительно насыщенного каломельпого электрода). Количество электричества, потребовавшееся для завершения реакции, определили химическим кулопометром, состоящим из платинового анода, погруженного в раствор, содср жащнй избыток подид-ионов.
На титрование иода, выделившегося при прохождении тока, потребовалось 26,3 мл 0,0197 и. тиосульфата натрия. Каково процентное содержание РезОч в руле? "7. Прибор, подобный изображенному на рис. 20-3, использовали для определения содержания кислорода в потоке легкого углеводорода с плотностью 0,00140 г)мл. На пробу объемом 20,0 л израсходовали 3,13 Кл электричества. Рассчитайте солержание кислорода в пробе в процентах. 8. Концентрацию одоранта в бытовом газе можно определить, пропуская поток газа через раствор, содержащий избыток бромид-понов, Электрогенерарованпый бром быстро реагирует с меркаптановой группой одоранта: 298Н -)- Вгз — ь КЗЗК+ 2Нч+2Вг . 62 Глава 20 С помощью системы электродов, которая сигнализирует о необходимости прибавления брома для окислении меркаптана, можно проводить непрерывный анализ.
Обычно ток, необходимый для протекания реакции с одорантом, автоматически записывают как функцию времени. Рассчитайте среднюю концентрацию одоранта (проценты СзНзБН) по следующим данным: 0,00185 г/мл 9,4 л/мин 1,35 мА средняя плотность газа скорость потока газа средний ток за период анализа !0,0 мин *9. Аскорбиновая кислота (мол.
масса 176] окисляется бромом до дегидроаскорбиповой кислоты Таблетку витамина С растворили в воде н довели объем раствора точно до 200 мл. Алнквотную часть объемом 10,0 мл смешали с равным объемом 0,100 54 КВг. Рассчитайте, сколько граммов аскорбиновой кислоты содержится в таблетке, если бром, израсходованный на титрование, генерировали пропусканием тока 70,4 мА в течение 6,51 мин. 1О. Содержание фенола в воде, вытекающей из печи для ноксования угля, определяли кулонометрическим методом. Пробу объемом 100 мл слегка подкислили и прибавили к ней избыток КВг.
Чтобы получить Вгз для реакции СзН,ОН+ ЗВгз — ~ Вг,С Н ОН(тв,)+ ЗНВг, потребовалось пропустить ток в 0,0313 А в течение 7 мин 33 с. Выразите результаты определения фенола в мкг/мл, полагая, что плотность воды равна 1,00 г/мл. *1!. Для определения содержания кальция в воде к пробе объемом 25 мл добавили избыток НдХНзУз .
Аннов ЭДТА генерировали на ртутном катоде (см. табл. 20.1), причем для достижения конечной точки потребовалось пропустить ток в 20,1 мА в течение 2 мин 56 с. Рассчитайте содержание СаСОз (мг!л) в анализируемой воде. 12. Концентрацию циапида в 10,0 мл раствора электролизной ванны определили титрованием электрогенериронаиными ионами водорода в присутствии метилового оранжевого. Окраска индикатора изменилась через 3 мин 22 с при силе тока 43,4 мА. Рассчитайте содержание Хасй (г/л). *!3. Образец массой 6,39 г разложили мокрым способом с Нз504 и НМОз. В остатке мышьяк восстановили до степени оквсления +3 гидразином.
После удаления избытка восстановителя мышьяк(!1!) окислили электрогенерираванным !з в слабо щелочной среде: НАзоз-+1з+ 2НСОз НАло~з-+ 2!" + 2СО + Н О, Титрование окончилось после пропускания тока в 98,3 мА в течение 13 мин 12 с. Найдите процентное содержание Аззоз в исходном образце, О С ! С-ОН ~ О+Вг, — ь с — оН 1 Н вЂ” С ) НΠ— С вЂ” Н ) СН ОН О С вЂ”. С=О ! О+ 2Вг -)- 2Н+ С=О ~ Н вЂ” С НΠ— С вЂ” Н ! СН,ОН Кулонометрические методы анализа 14. Содержание Нз5 в воде определили электрогенерированным иодом. После. добавления 3,00 г К1 к пробе воды объемом 25,0 мл для тнтрования потребовалось пропустить ток 66,4 мА в течение 7,25 мин, Реакция: Нз5 + 1з — ь 5 (тв.) + 2Н+ + 21 .
Рассчитайте концентрацию НзБ (мг(л] в пробе. "15. Эквивалентную массу органической кислоты определили растворением 0,0145 г очищенного соединения в водно-спиртовой смеси н кулонометрическим титрованием электрогенерированными гидроксил-ионами. Для завершения реакции в присутствии фенолфталеииа потребовалось пропустить ток в 0,0324 А в течение 251 с.
Рассчитайте эквивалентную массу соединения. 16. Хром, отложенный на одной стороне пластинки (!0,0 см'), растворили, обработав пластинку кислотой, и затем окислили до степени окисления +6 персульфатом аммония: 25зОз + 2Сг'++ 7НзО = СгзОт + 14Н++ 650з-.
Раствор прокипятили для удаления избытка персульфата, охладили и оттитровали кулонометрически Сп(!), генерированной иэ 50 мл 0,10 М раствора Сптг.. Рассчитайте массу хрома, отложенного на квадратном сантиметре пластинки, если для титровання потребовалось пропустить так в 32,5 мА в течение 7 мин ЗЗ с. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. А(ез Н. У., У. Е!ес1гоапа1. СЬев., 4, 257 (!962). 2. Удлйалз У. У., Е1ес1гоапа1уКса! СЬеппЫгу, 2с1 еб., сЬ, 19 — 21, Не» Уогй, 1п1егзс!епсе РпЫ!зйегз, 1пс., 1958. 3. Мйлег б.
)Р'. С., РМШрз О., Соп!оше1гу ш Апа!у1!са1 СЬеш(з(гу, г(етч Уог)г. Регйанюп Ргезэ, 1967. 4. 5!лйалз У. У., У. Ашег. СЬеш, Зос., 67, ! 9! 6 (1945). 5. НгсйКлй А., Тгапз. Гагабау Вос., 38, 27 (1942). 6. МеНез Т., МеНез У, Апа!. СЬеш., 27, 1531 (1955). 7. Мейез Т., Мейез У., Апа!. СЬеш., 28, 1ОЗ (1956). 8. Кегг(е! Р. А., !пд. Епй. СЬеп1., 52, 491 (1960).
9. Угерагг( О. Уу., Р11гз У. Ж., Уойлз С. У., Апа!. СЬегп., 23, 938 (195!). 10. Лег!1еу С. УУ., Рог1ег(ге(г( РУ, 57., Апа!. СЬеш., 28, 443 (1956). глава 21 Вол ьтамперометрия Вольтамперометрия включает группу электроаналитнческих ме.тодов, основанных на изучении поляризациопных кривых, получаемых с помощью маленького легко поляризуемого электрода, погруженного в анализируемый раствор, Исторически вольтамперометрия развивается с момента открытия полярографии чешским химиком Ярославом Гейровсьим в 1920 г. 11~. Позже в то же десятилетие Гейровский и сотрудники применили принцип полярографии для обнаружения конечной точки в титриметрическом анализе; этот метод известен как амлерометрическое титрованце 121.
В 1959 г. Гейровский был удое~оси Нобелевской премии в области химии за открытие и развитие полярографии. В последние годы развиты многочисленные модификации полярографического метода анализа, а также появились методы, тесно связанные с полярографией. Некоторые нз них кратко рассматриваются в конце настоящей глвы. Полярография [3 — 81 Практически каждый элемент в той или иной форме можно определять полярографическим методом.
Кроме того, полярографню можно использовать для определения некоторых функциональных групп органических соединений. Поскольку' полярографи ческое поведение любого вещества в данных экспериментальных условиях характеристично, этот метод позволяет проводить селективное определение. В большинстве случаев полярографическис определения прово.дят в водных растворах, но при необходимости можно применить и другие растворители. Оптимальный интервал концентраций для количественного определения составляет 10-з — 1О-" М; современные разновидности полярографии позволяют определять концент- Вояятямлеромятрия рации на уровне и 1О-з мкг/мл.
Анализ можно выполнить из объема раствора 1 — 2 мл, а при определенных усилиях †да в одной капле раствора. Таким образом, полярографический метод находит особое применение для определения количеств вещества в диапазоне от миллиграммов до нанограммов. При серийных полярографическнх измерениях относительная, ошибка составляет 2 — 3%. Эти погрешности либо сравнимы с ошибками других методов при определении малых количеств вещества, либо меньше их. Краткое описание полярографических измерений Полярографические данные получают, измеряя ток как функцию потенциала, наложенного на электролитическую ячейку специальной конструкции. Графическое изображение этой зависимости представляет собой вольт-амперную кривую, называемую лолярограммой. Полярограмма содержит информацию о качественном н количественном составе анализируемого раствора.
Полярографические ячейки. Полярографическая ячейка состоит из маленького, легко поляризующегося микроэлектрода, большого неполяризующегося электрода сравнения и анализируемого раствора, Микроэлектрод, на котором протекает аналитическая реакция, изготовляют из инертного металла. Его площадь составляет несколько квадратных миллиметров. Наиболее часто применяется капающий ртутный электрод, показанный на рнс. 21-!. Ртуть под действием силы тяжести вытекает из очень тонкого капилляра, при этом обеспечивается непрерывный поток идентичных капель с максимальным диаметром 0,5 — 1 мм. Обычно время жизни капли составляет 2 — 6 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
