Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 28
Текст из файла (страница 28)
К таким системам относятся, например, СгэО~ ~/2Сг(П1), 1,/21, Вгз/2Вг и т. п. Нрвмер 1. Рассчатайте значенва потенцвалов прв татроваввв раствора Ре(ц) раствором Се(Щ в сервоквслой среде (1,0 М НэЯО4) прн добаалевнв Се(17), зь; а) 99,0; б) 99,9; в) 100,0; г) 100,1; д) 101,0, еслв Е~опчус,<пс — — 1,44 В (1 М Нт$04)„ Евцшувцтс = 0,68 В (1 М НгбО4). Решение. Раствор восстаноавтела татруют распюром оавслнтелл, поэтому дла расчета зваченвй потнцаалов до ТЗ нспользуют полуреахюею пары Ре(Ц1)/Ре(Н) в формулу (5.50). Добавлено твтранта: а) 99,0ьД 0,99 Е=0,68+0,05918 =0„80 В; 1-0',99 б) 99 956 0,999 Е 0,68+0,05918 =0,86 В; 1 — 0,999 в) 100,0эь.
Тах ках л~ аз=1, потенцвал в ТЭ находам каа сРедвее аРвфметвческое реальных потенцаалов, вспольэук формулу (5.54): 0,68+ 1,44 Етэ= =1,06 В. 2 Дла расчета значеннй потевцналов после ТЭ используем полуреахцвю пары Се(Щ/Се(Ц1) в формулу (5.51). Добавлено твтранта: г) 100 154 Е=1,44+0,05918(1,001 — 1)=1,26 В; д) 101,054 Е=1,44+0,05918(1,010 — 1)=1,32 В. 158 Пример 2. Рассчвтайге величину скачка татроваввя раствора МпО раствором ЧО'ь прв рН О, еслв погрешность составляет ~0,1%. Укапвте, кахой вз пере шслеввых окаслвтельво-восстановительных ввдвкаторов молве вспользовать дла определеввя коне евой точкл твгровалвя: комплекс Ка(П!) с 2,2'-двпврвдвлом (Е~о = 1,33 В), февллаатравалоаую каслоту (Е~~=1,08 В), впдвгосульфововую кислоту (Ег~ =0.26 В). Еочо рю =1,00 В; Еем о;две" 1,51 В.
ре шенине. Скачок татровавяа соответствует разности потевциалов в точках, для которых у 1,000+0,001. Поскольку татруют раствор окислителя, то потевцвал а начале в ковце скачка рассчатываем по формулам (5.52) в (5.53). Прв ятом асползлуем ураввевия полуреакцвй МпО +8Н++5е Мпзч+4НзО УО+ +2Н+ +е ЧОзь +НзО до в после ТЭ и указаввые звачеввя степевв отгвгроваввостл соответственно: 0,059 1 — 0,999 Е~ =1,51+ 18 1,47 В; 5 0,999 1 Ее=1,000+005918 =1,18 В. 1,001 — 1 Величава скачка составляет ЬЕ= О,"х9 В. В качестве ввдвкатора мшхет быть рекомевдовав комплекс Кп(П1) с 2,Т-дввврвдалом, тах как велвчвва его формального потевцлала 1,33 В попадает а скачок татровавиа.
Првмер 3. Вычвслвте погрешвость твгроваввя раствора УОзь раствором цс 1мв()У) прв РН 0 с февллавтраввловой кислотой в качестве ввдвкатора. Получеввый результат сраввате с погрешностью татроваввя, когда раствор УО'ь првбавлшот к раствору перва()У). Еечо7тгл =1 00 В; Еес <где 100=1 61 В; Еоые =1 08 В. Решеляе. По формуле (5.54) рассчитываем потевцяал в ТЭ 1,00+ 1,61 Етз= ' ' -1,31В. 2 РаствоР восставователа татРУем РаствоРом оквслвтеле, пРачем л6 е <Етэ. Слядовательво, раствор УО*+ ведоткгровел.
Для расчета погрешности вспользуем потевцяал полуреакцви УО++2Н++е УОзь+НзО в вз ураввеввя (5.50) ваходвм степевь оттвтроваввостл в погрешность татровааля: / 1,08=1,000+0,05918 — . у"=0,958; ПТ, %=(0,958 — 1) 100= — 4,2. В случае, когда раствор восставоввтела добаалиот к раствору оквслителя, а ковечвой точке твтроваввя Ектт=1,08 В раствор будет переппроаав. Погрешаость„обусловлевваа азбытком УОз+, меняет только звис ПТ, % = +4,2. П1еенер 4, Раствор брома титруют Раствором арсеввта патрии ори РН 2,0 Рассчитайте потешшал, при котором погрешвость татровашш ь +0,5%- Еевйгв=1 087 В' Еон,а о,дга««т =0 559 В. Решение.
Погрешвосп, татровавва вмеет положительный звак, следовательво, обусловлена избытком татраата — арсеввта ватрия. Для ее расчета вспользуем потенциал полуреакцив НзАзО4+ 2Н'+ 2е=НАеОз+2НзО Вели'шву Реальвого потевцвала этой полуреакции при РН 2,0 рассчитываем п формуле (2.56): 0,059'2 ф'а,одьмо — — 0,559- РН 0,44 В ~~3 2 и подставляем в формулу (5.53) длк расчета потешвгала при эадаввой погрешвосщ (прв ПТ, % +0,5 у=1,00эз: 0,059 1 Е= 0,44+ — 18 0,5 В. 2 1,005-1 Следовательно, ПТ, %> +0 5 прв Ец051 В. Пример 5. Рассчвтайте погрешиость татроаавия 0,0100 М раствора иелеза~П) 0,0100 М раствором брома прв РН О, если потевцвал в ковечвой точке татровааия Равев 1,05 В Е~~«пцгьт00 0771 В' Еае«,дв,- 1,087 В.
Ре«ление. Запишем ураввевие реакцви 2рез++ Вгз — 2ре'+ + 2Вг В этом случае длк расчета потенциала а ТЭ вельзя испольэовать формулу (5.54), поскольку олва вз полуреакций Вгз+2е=2Вг, протекает с изменением числа частиц.
Для получевиа необходимой формулы проведем следующие преобразовавшс ]рек ь] Етэ=Е' „+0,05918 —-- ]раз'] 0,059 ]Вг ] 2Е 2Ее +2 ' 18 ш*1шГ- 2 ]В, ]г ]Рея «ЦВгз] ЗЕтэ =Ег +2Ее + 0 059 18в ««с ' ]Роз«] ]Вг-]з Учитывая, что в точке экяввалевтвоств ]Геэ')=(Вг ] в]ре ']=2]Вгз] в подставляя этв равенства в предыдущее ураввевве, получим выраиевие дэя расчета потенциала в ТЭ: %И1Ицг0+2ЕевГ ~..
0,059 1 З З 2]Вг ) 0,0100. Утз 0,0100'0,5Ую 0,0100 (рв ) 2 2 0,0067 М, Ую+ Утз Ус+0,5Уе 1,5 где Ую — начальный объем татруемого раствора; Утз — объем татраази а ТЭ. Следовательно, потенциал а ТЭ раасн 0,771 + 2 ' 1,087 0,059 1 Етз — + 18 1,018 В. 3 3 2 0,0067 Поскольку Ектг>Ктз, то раствор перетатроаав, в расчет погрешности следует проводить, вспользуи уравнение длл потенциале пары Вг~ДВг . Приеедеавую выше формулу (5.51) аспользоаать вельти Погрешность ппроааанх в зтом случае манно рассчвтать следующим образом. Представим ковцеатрацва брома и бромшгвона после ТЭ через аыраненвл Утэ (Вгз)= а.„(à — 1) У+У (В')=' .„У Ую+ т (Ут — добавленный объем татраата), которые цодстааам и уравнение Пернета дла пары ВгзДВг: 0,059 (Вгх) 0 059 (~ 1) (Ую+ Ут) Евьглв ™Ею дв -+ 18:=~ътдат-+ 18 2 (В -)* ' 7 а~„Утз Првнвмал во внамание, что сУ У =— гса,„ с в 1 ю 2ситт (сю — всходиаа ювщеатрхциа ре(П)]„после соответствующих подстаноаок получаем: 0,059 ~ — 1/ Ут~ 0059 ~' — 1/ сю ~ Из полученного уреавевил находам погреювость татрсаеаюс 0,059 7=1 / 0,0100 з Ектт=),087+-' 18 -~~+ ' ~=1„05В.
2 2 0,0100~ 2.0,0104 Пт, Ю =(У вЂ” Пх)00=+7а.)О 161 б-129 учитыааа стехваметрвю реакпав в изменение объема татруемого раствора, находим концентрацию бромид-вова а ТЭ: Задачы 1. На титроваыие химически чистого оксалата натрыя массой 0„1180 г в кислой среде израсходовано 19,55 мл раствора КМпо,.
Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента (1/5КМп04) этого раствора. Ответ: 0,09009 М. 2. Азотная кислота плотностью 1,185 г/смг содержит 30,10в/ (мас.) НХОг. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента азотной кислоты в реакции восстановления до ХО. Ответ: 16,99 М, 3. После обработки навески руды, содержащей 65,50% РегОь получен раствор железа (11), на титрование которого затрачено 14„00 мл 0,1000 М (1/5КМпО,) раствора перманганата калия. Рассчитайте массу навески руды. Ответ: 0,1707 г.
4. Навеску феррохрома растворнлы и окислили хром до СггОг К полученному раствору добавили 25,00 мл 0,1000 М раствора соли Мора, на титроваыие избытка которой пошло 3,50 мл О,ОЯ)0 М (1/5КМп04) раствора перманганата калия. Найденное содержаыие хрома составляет 8,06%. Рассчитайте массу ысходной навески сплава. Ответ: 0,4999 г.
5. На титрованне раствора марганца (11) в слабощелочной среде затрачено 15,10 мл 0,1240 М (1/5КМпО,) раствора перманганата калия. Рассчитайте содержание (мг) марганца (П) в анализируемом растворе. Олгвет: 30,86 мг. 6. Рассчытайте массовую долю ('/о) МпО, в ыавеске руды массой 0,3710 г, если ыа титрованые иода, выделившегося пры взаимодействии с раствором, содержащем избыток иодида калия и кислоты, пошло 24,41 мл 0,2217 М раствора тиосульфата натрия. Мол. масса (МпОг) 86,94.
Ответ: 63,41%. 7. Для определеыия мочевины к анализируемой пробе добавили 30,00 мл 0,1000 М (1/2 Вг,) раствора брома и 60,00 мл 0,5000 М 1чаОН. По окончаныи окисления мочевины СО(ХНг)г+ ЗВгг+ 60Н = СОг+ Хг+ 5НгО+ бВг раствор подкислили до рН 2,0 и на титрование избытка брома ызрасходовалн 5,50 мл 0,0500 М (1/2 ХаАвОг) раствора арсеныта натрия. Рассчитайте содержание (мг) мочевины в пробе.
(Мол. масса мочевины 60,06). Ответ: 27,25 мг. 8. К 2,50 мл раствора КС10, прыбавили 20,00 мл 0,1500 М раствора ГеБОв. На титрование избытка Ре804 пошло 5,00 мл 0,1089 М (1/5КМп04) раствора перманганата калия. Рассчитайте массовую долю (%) КС10, (мол. масса 122,55) в растворе (плотность 1,02 г/смг). Ответ: 1,97%. 162 9. Пробу массой 0,5170 г, содержащую тиоциоаат бария, рас~ворили в растворе гидрокарбоаата натрия и добавили 50,00 мл 0,1070 М (1/212) раствора иода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
