Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Отвею: а) 1,3 10 ~ М; б) 2,2 1О ' М. 19. Растворимость КС1 в ледяной СН,СООН прн 30 'С составляет 0,0310 М, а константа его дыссоциации К,=1,3 10 7. Рассчитайте молекулярную растворимосп ы К,"ко в этих условиях. Ответ: вв=0,031 М; К~=4,0 10 20. В каком случае можно пренебречь молекулярной растворимостью хлорнда серебра: а) в насыщенном водыом растворе; 6) в присутствии 0,0100 М избытка А8 ? Ответ: а) можно пренебречь; 6) нельзя пренебречь.
21. Можно ли пренебречь молекулярной растворимостью соединения АВ в воде, если К,"=1,0'10 ~е, а константа диссоциация К, равна: а) 1,0 10 ~; 6) 1,0'10 в? Оцените вклад молекулярной растворимости в общую растворимость. Отвею: а) нельзя пренебречь, вклад = 9'/в, б) нельзя, вклад = 100'/е. 22. Растворимость бензойной кислоты в насьпценном растворе при 25 'С равна 0,0240 М. Рассчитайте константу диссоциация бензойной кислоты. Ответ:К,=6,1 10 ~ 23. Какова общая и молекулярная растворимость оксихинолыната железа при рН 4,00 в присутствии 0,0100 М избытка 8-оксихинолина. Примите 7=1. Ответ: а) 2,5 10 'е М; 6) 2,5 10 '~ М пз Раствор содержит 0,010 М Вг н 0,003 М 1 .
Показать ом: а) возможно ли количественное разделение обоих ионов пнем их АЙНО,; б) какова относительная погрешность разевия этих ионов, если считать разделение количественным при ии исходной концентрации до 1,5 10 б М; в) какой ион осаждаться первым. Ответ: а) да; б) 5,5'А," в) иодид-ион.
Рассчитайте интервал концентрации ионов водорода, в котоожно разделить иовы Ге(П) н С4(И) в насыщенном растворе 112 ( =0,1 М), если исходная концентрация каждого иона 0,010 М н понижение концентрации до 1,0 '!О б М соответствует количественному удалению иона. Ошвеш: 1,5 10 з — 2,4 М. Вопросы 1. Как связаны термодинамическое (л,"), реальное (К,) и условное (К) произведения растворимости? 2.
Какие факторы влияют на растворимость осадков? Ответ мотивируйте формулами. 3. Укажите последовательность выпадения иодидов при добавлении К1 к зквимолярной смеси нитратов свинца и висмута, содержащей по 0,1 М солей. К~р~ = 1,1 10 Я; К~~а =8,0' 10 4. Изобразите на одном рисунке влияние концентрации ионов Ай+ и СГ на растворимость АйС1. Ответ мотивируйте формулами. 5. Какой осадок более растворим: Ай1Оз или 1,а(1О1)з? .К~,ч,ю,— -3,0 1О а; И~~,) — — 6,2 10 '~. б. Сформулируйте условия образования и растворения осадков.
Ответ мотивируйте формулами, 7. Что такое ионная (х) и молекулярная (я1) растворимосп? Какие факторы влияют на величину х и х,? 8. Как влияет присутствие одноименного иона на ионную и молекулярную растворимость? Ответ мотивируйте формулами. 9. Почему при выделении осадка следует избегать большого избытка осадителя? Ответ мотивируйте формулами. 10.
Как связаны растворимость и произведение растворимости? Приведите вывод соответствующих формул. 11. Повысится нли понизится растворимость Ай? в присутствии: а) 0,1 М Ха1; б) 0,1 М ХаХО,? Ответ мотивируйте формулами. 12. Растворимость каких соединений зависит от кнслотности РаствоРа и почемУ: Мй(ОН)ь СаСОь Улб, ВаБОь АОС!? Ответ Мотивируйте формулами. нз 13.
Как влияет на растворимость малорасгворимых злект тов введение в их раствор посторонних сильных электро Ответ мотивируйте формулами. 14. Сформулируйте правило произведения растворимости 15. От каких факторов зависит растворимость малорас мых солей слабых кислот? Сформулируйте условия раство таких осадков. 1б. Как меняется растворимость малораспюримых злек тов при введении в их раствор сильных электролитов с одно ным ионом? Ответ мотивируйте формулами.
17. Выведите формулу для расчета растворимости соеди А В„. 18. Каковы причины растворимости малорастворнмых соединений в кислотах и щелочах? Ответ мотивируйте формулами? 19. Соединения Мп(ОН)~ и СоСОз имеют близкие значения произведения растворимости. Одинакова лн их растворимость? 20. При какой величине рН раствора (3,0; 5,0; 7,0; 9,0) растворимость УлБ будет максимальна (минимальна)? 21. В каком растворе осаждение ионов бария дихроматом будет наиболее полным: а) 0,2 М СН1СООН; б) 0,2 М НС1; в) 0,2 М СНзСООХа? 22. Какое значение рН раствора (7,0 или 10,0) обеспечивает лучшую растворимость Мй(ОН),? 23. Произведение растворимости ВаСгО~ на четыре порядка выше соответствующей константы для РЬСгО,.
Почему хромат бария, в отличие от хромата свинца, йе растворяется в гидрокснде натрия? 24. В каком растворе растворимость Мй(ОН)~ наибольшая (наименыпая): а) Н,О; б) 0,1 М ХН,; в) 0,1 М ХН,С); г) 0,1 М НС1? 25. Величины произведения растворимости соединений СаС,О, и СаСО, близки между собой. Почему первое соединение, в отличие от второго, не растворяется в разбавленной уксусной кислоте? 4.2. Гравиметрические методы Гравиметрическое определение методом осаждения состоит вз нескольких этапов: 1) осаждение соединения в виде осаждаемой формы; 2) фильтрование полученной смеси для отделения осадка; 3) промывание осадка для удаления адсорбированных примесей; 4) высушивание или прокаливание для превращения осадка в гравиметрическую форму; 5) взвешивание полученного соединения; 6) вычисление результатов определения. 1м :, Реже в ходе гравиметрического анализа определяемое вещество охтоняют в виде летучего соединения (метод отгонки).
' На некоторых этапах определения необходимо проведение расчетов с достаточно высокой точностью, на других стадиях вычисления могут иметь приближенный характер, например, расчет вели*1ины навески, количества осадителя, объема промывной жидкости. Отношение молярвой массы определяемого компонента к молярвой массе гравиметрической формы называют еравиметрическим фактором: а Мол. масса опрелелаемого аомпоиепта Ь Мол. масса грааимегрилесаоа формы где а и Ь вЂ” коэффициенты, обеспечивающие равенство числа молей определяемого компонента в числителе и знаменателе. Желательно, чтобы значение Г было мало (для снижения относительной погрешности результата определения нужного компонента). Гравиметрический фактор можно рассчитать и в тех случаях, когда определяемый компонент не входит в состав гравиметрической формы, если известны стехиометрические соотношения между соединениями.
Масса гравиметрической формы завысит от погрешносты весов, а также от массы осаждаемой формы. Погрешность аналитических весов составляет 1'10 а г. Вместе с тем относительная погрешность гравиметрического определения должна быть не более 0,!%, поэтому величина погрешности весов не дс т.на превышать 0,1% от минимальной массы гравиметрической формы т (г). Тогда 1 1О-а т> !00 или т>0,1. 1 10 1 В свою очередь, масса осаждаемой формы определяется структурой осадка, размерами воронки для фильтрования и тигля для пр окапывания осадка. Выбор оптимальной массы осаждаемой формы и оценка массы гравиметрической формы могут быть проведены на основании следующих сведений: 115 Величина наееекв анализируемой пробы зависит от массы граня метрической формы, массоной доли определяемого компонента, содержания его в гравиметрнческой форме и точности взвешивания Расчет величины навески (для проведения единичного определен) можно провести по формуле: тр р= — 100, где р — величина навески, г; 1в — масса гравнметрической формы, г; à — гравиметрический фактор; в — массовая доля выделяемого компонента, %.
Искомую массу определяемого компонента 1в „(г) можно рассчитать по формуле: Если необходимо найти массовую долю (%) определяемого компонента, массу его делят на массу навески р, взятой для данного определения, и умножают ва 100: ги рлр го, %= — 100= — 100. р У На основании данных гравиметрического элементного анализа может быть также установлена формула анализируемого соединения. Осаждение считающая количесглвенным, если концентрация определяемого компонента в растворе не превышает 10 б М и остаточное количество осаждаемого веп1ества не выходит за пределы точности взвешивания на аналитических весах (0,0002 г).
Для более полного выделения осаждаемого компонента вводят избыток осадителя по сравнению с величиной, рассчитанной согласно стехиометрви реакции. Количеапво осадиглеля определяется растворимостью осаждаемой формы и летучестью осадвтеля: если он летучий, рекомендуется использовать двухкратныв избыток осадителя, для нелетучего осадвтеля рекомендуется 30%-ный избьггок. Для удаления адсорбировавных примесей осадки промывают. Крупнокристаллические легко фильтрующиеся осадки с низкой растворимостью промывают водой, кристаллические осадки с высокой растворимостью — раствором такого электролита, который имеет одноименный ион.
Аморфные и скрытокрвсгаллические легко пептизирующнеся осадки промывают раствором электролита, например, нитрата или хлорида аммония, которые прн прокаливанвв осадка улетучиваются. 11б При этом во всех случаях более эффективно многократное промывание небольшими порпиями, чем прн меньшем числе раз большими порциями при одном и том же объеме промывной жидкости. Концентрацию с„отмываемого вещества в объеме г'е промывной жидкости, остающейся в осадке и не стекающей через фильтр, после н-го промывания можно рассчитать по формуле: с„=се где се — начальная концентрация отмываемого вещества, г/мл; )г — объем каждой очередной порции промывной жидкости, мл; )ге — объем жидкости, удерживаемой осадком. Приведенная формула позволяет также оценить общий обвем промывной жидкости.
Эту зависимость можно использовать только для ориентировочного расчета, поскольку на самом деле осадок следует отмывать не только от посторонних веществ, находящихся в сма пшающей жидкости, но также н от адсорбированных веществ. Зная состав промывной жидкости и пронзведение растворимости осадка, можно оценить потери при промывании осадка за счет растворимости. Пример 1. Вычвслате граввметрический фактор прв одределевии фтордд-воиа по схеме: Р -+Сарг-+СаБОь Ат. масса (Р) 19,0; мол.
масса: (Сарг) 78,08; (СаБОе) 136,14. Ревмвие. Каходше стехиометрвческие соотиошевиа между соединениями схемьс 2Р =Сарг— = СаБОе 2 ат. массы Р 38,00 Р— 0,2791. мол. масса СаБО 136,14 Пример 2. Рассчитайте вавеску твпографского сплава длл определешш свввда з виде РЬБОо если его содерзгавие составляет 70,0%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
