Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 29
Текст из файла (страница 29)
После завершения реакции Ва(БСХ)~+ 61~+ 8НеО = ВаБО, + 2НСХ + 12Н1+ НрБО, аствор подкислили и избьпок иода оттитровали, израсходовав 16,30 мл 0,0965 М раствора тиосульфата аатрия. Рассчитайте мас, овую долю (М) тиоциоаата бария в пробе. Мол. масса тиоциоаата бария 253,50. Ответ: 15,43%. 10. К анализируемому кислому раствору Ха2БеОз добавили 15,00 мл 0,1000 М (1/5КВгОз) раствора бромата калия. Выделивашйся бром удалили кипячением.
На титрование остатка бромата калия затратили 5,00 мл 0,0960 М (1/21ЧаАвО2) раствора арсенита натрия. Рассчитайте содержание (мг) селеаа в растворе. Ответ: 40,27 мг. 11. Окисление этилмеркаптана иодом протекает по реакции 2С2НзБН + 1е = СгНтББС2Ню+ 2Н1 Анализируемую пробу массой 1,6500 г обработали в закрытом сосуде 50,00 мл 0,1190 М (1/21э) раствором иода. На титрование избытка иода затратили 16,70 мл 0,1320 М раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте массовую долю ('й) этилмеркаптана (мол. масса 62,13) в пробе.
Ответ: 14,10'4. 12. Рассчитайте потенциал в точке эквивалентности, если раствор НеОе титруют раствором КМпО, при РН 1,О. Ответ: 1„19 В. 13. Рассчитайте значения потенциалов при титровании раствора КМпО, раствором железа (11) при РН 2,0, если добавлено титранта, %: а) 99,0; б) 99,9; в) 100,0; г) 100,1; д) 101,0. Ответ: а) 1,30 В; б) 1,28 В; в) 1,23 В; г) 0,95 В; д) 0,89 В. 14. Вычислите величину скачка титрования раствора железа (111) Раствором олова (П) в присутствии 1,0 М НС1 при степени оттитрованаостюа) 1,000+ 0,001; б) 1,000+0,010.
Выберите наиболее подходящий индикатор: дифеаиламин (Еьв'в=0,76 В), феаилавтраниловая кислота (Е~' =1,08 В), сафраниа Т (Е~~'~=0„24 В). Ответ: а) 0,29 В„б) 0,38 В; сафранин Т. 15. Раствор церна (ГЧ) с концентрацией 0,0500 М титруют 0,0500 М раствором железа (П) в среде 1,0 М Н,БО,. Потенциал в конечной точке титровання равен 1,30 В. Рассчитайте погрешность титрования и концентрацию церия (1Ъ') в конечной точке титрования.
Ответ: ПТ= — 0,42'Ъ; с=1,05 10 в М. 16. Рассчитайте погрешность титрования раствора железа (11) Раствором К,Сг,О, в среде 1,0 М НеБО, с дифеаиламиаом в качестве 163 иидикатора (Ьйв=0,76 В): а) в отсутствие НзР04,. 6) в присутствии НзРО4 в условиях существования комплекса РеНзРО~~+ (1а9=3,56) пм,еог —— 76 10-з Ответ: а) — 4,2%; б) — 19.10-з 17. Раствор железа (11) титруют раствором КзСг,О,'при рН 1,0 с феиилантраниловой кислотой в качестве индикатора (Ес',= =1,08 В).
Рассчитайте отношение конпентраций ионов Ге(111) и Ре(П) в конечной точке титрования. Ответ: 1,74'10з 18. Рассчитайте минимальную разиость потеициалов, при которой будет наблюдаться скачок иа симметричной кривой титроваиия (и, =из) при погрешности +1%. Ответ: 0,44 В. 19. Вычислите погрешность титрования раствора КМпО, раствором Ре(11) при рН О, если потенциал в конечной точке титроваиия равеи 0,91 В.
Полученный результат сравните с погрешностью титрования, когда раствор КМп04 прибавляется к раствору железа(И). Ответ: +0,44%; — 0,44%. 20. Раствор ванадия (111) с концентрацией 0,1000 М титруют 0,1000 М раствором К,Сг,О, при рН 1,0. Рассчитайте потенциал, при котором степень оттитрованности раствора равна 1,001. Ответ: 1,17 В. 21. Раствор олова (П) титруют раствором ванадия (Ч) в присутствии 1,О М НС1 по реакции БпС14з +2ЧОз++4Н++2СГ =БпС1з +2ЧОз++НзО Рассчитайте потенциал, при котором погрешность титрования б дет больше + Р/. Ответ: Е)0,90 В.
22. Для определения нитробензола к 70,00 мг пробы прибавил 35,00 мл 0,1000 М раствора Т(С1з. После завершены реакции СзНзХОз+6ТР~ +4НзО=СзНз1ЧНз+6Т10з+ + 6Н+ избыток Т(С1з оттитровали при рН О. При этом израсходовали 10,00 мл 0,0500 М раствора РеС!з. Рассчитайте: а) массовую долю (%) нитробензола (мол. масса 123,00) в пробе; б) погрешность гитрования Т((И1). Ответ: а) 87,850/О,' б) — 0,040/о. Вопросы 1. Назовите факторы, влияюшие ма величину скачка на кривой окислительно-восстановительного титрования.
2. Назовите способы фиксирования конечной точки в окислительно-восстановительмом титровании. 3. Выведите уравнение для расчета интервала потенциалов перехода окраски окислительно-восстановительных индикаторов. 1б4 4. На одном рисунке изобразите кривые тнтрования 0,1 М раствора Ре(П) при рН 0 раствором: а) Се(ГЧ) и б) КМпО, и укажите положение точек эквивалентности.
5. Назовите первичные стандартные вешества в перманганатометрии, укажите нх факторы эквивалентности н напишите соответствующие полуреакции. б. Назовите первичные стандартные вещества в иодометрии, укажите нх факторы эквивалентности и напишите соответствующие полуреакции. 7. Напишите реакции, используемые для стандартизации раствора тиосульфата натрия. 8.
Назовите причины неустойчивости раствора тиосульфвта натрия и напишите уравнения соответствующих реакций. 9. Какие приемы используют для стабилизации раствора тиосульфата натрия? 10. Назовите причину неустойчивости раствора перманганата калия и напишите уравнение соответствующей реакции. 11. Какие приемы используют для стабилизации раствора пермавганата калия? И. Укажите и поясните условия, которые необходимо соблюдать при титровании оксалата натрия раствором перманганата калия? 13. Назовите окислителя н восстановители, используемые для предварительного окисления и восстановления определяемых веществ. 14.
Назовите компоненты «защитной смеси» Рейнгарда — Циммермана и объясните действие каждого из них при перманганатометрическом определении Ре(11) в присутствии хлорид-ионов. 15. Почему бихроматометрическое определение железа(11) целесообразно проводить в присутствии фосфорной кислоты? 16. Укажите и поясните условия иодометрического определения Си(11). 17. Укажите и поясните условия иодометрического определения арсенат- и арсенит-ионов. 18. Напишите реакции, протекающие до и после точки эквивалентности, прн титровании раствора восстановителя броматом калия. 19.
На чем основан способ фиксирования конечной точки титРования в броматометрии? 20. Приведите примеры практического применения броматометрнческого тнтрования. 5.5. Осадительиое титроваиие Наиболее часто в осадительном титровании используются реакции образования галогенидов и тиоцианатов серебра (аргентомет рия) и ртути (1) (меркурометриа). Кривые титрования в этих свете мах строят в координатах р[А! — / до ТЭ р[А] = -18с.-!8(1 — Я, (5.57) (5.58) в ТЭ р[А) =1/2рК„ за ТЭ Р[А1=РК,+18ст+!8(/' — 1). (5.59) Скачок на кривой титрования с погрешностью +0,1% вычислают по формулам (5.57) и (5.59): ЛрА = рК+ 18 ст+ 18 (1,001 — 1)+ 18 с, + 18 (1-0,999) = =рК,+18ст+18с,— 6.
(5.60) Если с,=ст, то ЛрА=рК,+ 2!8с,— 6. (5.61) Следовательно, при се — -0,1000 М титрование возможно с погрешностью +0,1% в условиях, когда рК,> 8. Пример 1. При аргеатометраческом титроаавви (рН > 7) хлорад- в бромид-ванов а качестве видвкатора применяют хромат-иовы, образуюпгве красно-бурый осадок АазСЮ4 (рК,=11,9Я. Рассчатайте ковцеатрацвю хромат-ионов, аеобходвмую ллк выпадения осадка АязСЮ4 а пределах скачка при твтроаааии 0,0500 М растворов )ааС1 в Хавг 0 0500 М раствором АаХОг, рК (АаС1) =9 75 в рК(АаВг) =12 28.
Решение. Величану скачка при татроаанав хлорид- в бромид-новое аычвслкем по формуле (5.61): ЬРС1=9,75+2)а005-6 1,15, Лрвг 12,23+ 2(а0,05 — 6 = 3,63. Следовательно, дла хлорвд-ионов скачок татровавпк начинается при рС1=4, и закавчвваетск прв рС1=5,45; диапазон скачка дла бромид-аоноа — рВг=4,30 рВг= 7,90. Испоягоуя формулу рАа+рр=р»о находим, что в случае татроаанва хлорид-ванов скачок располохкн а внтераахе от рАа=5,45 до рАа=4,30, а бромид-ионов — от рАа=7,90 до рАа=4,30.
Рассчитываем концентрацию хромат-ионов, имея а авду, что рСЮг —— рК,— 2рАВ Длл аыпаденва осадка АазСЮг а пРеделах скачка пРи татРоаанви хлоРвд-воноа ащчвна рСгОч долнва орнввмать значеввв от 1,05 до 3,35, а нрн твтроващщ бромвд-волов — от 3,99 до 3,35. ггрннер 2.
Калую массу мвнерала, содернаннто оволо 80,0 КС1, следует взать ;щ врвготовленва 2% мл раствора. На татровавве 100 мл этого раствора нзрасаодовано 15,00 мл 0,1000 М (1ДНяз(ХОз)з) раствора ввграта ртутв(1). Мол. масел (КС1) 74,55. ремелие. Используе формулы (5.2) н (5.3), рассчатаем массу пробы: стет'10 з )гаМ'100 15.00'0.1000'1О з'2%'74.55'100 Гвввщв 0,3495 г. К 100 '80 Задачи 1. Рассчитайте массовые доли (с е) ХаС1 и КС! в образце„если после растворения навески массой 0,1526 г на титрование полученного раствора израсходовано 25,00 мл 0,1000 М раствора А8ХОз.
Ответ: 1ЧаС1 — 90,91с ; КС! — 9,09' . 2. Рассчитайте массовую долю (' ) КВг в образце. Навеску технического КВг массой 1„2550 г растворили в мерной колбе вместимостью 250,0 мл; к 15,00 мл этого раствора добавили 25,00 мл О,ОЯЮ М (1/2Нйз()ч)Оз)з) раствора нитрата ртути(1). Избыток Нйз()ЧОз)з оттитровали О,ОЯЮ М раствором 1ч(аС1, израсходовав 15,00 мл. Огнвегл: 79,02с е. 3. Рассчитайте массовую долю (' ) брома в соединении.