Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Рассчитайте число электронов. О7пвет: я= 2. 8. Каково соотношение высот: а) волн на классической полярограмме; б) пиков на переменно-токовой полярограмме восстановления А(1П)- А(0) н В(П)- В(0) в смеси пры равных концентрациях и Юх-Юя. Отведя а) 1,5: 1; б) 2,25: 1. 9. Изобразите классические н переменво-токовые полярограммы (концентрацыы деполярызаторов ы нх коэффициенты диффузии равны): а) смеси М(1) ы М(П1); Ет — 0,4 В н — 0,8 В; б) смеси М(П1) и М(П); Ет -0,18 В ы -0,4 В. 10. На фоне О,1 М ХаС!О4 деполяризаторы А(П1) и В(П) образуют обратимые волны с Ет — — — 0,05 В н -0,30 В.
При добавлении НС1 до конечной концентрации 1 М образуются хлоридные комплексы А (!8Д = 3,05; 18д7 = 5,8; !А = 7,85; !8д, = 9 05). Какой из этих фонов пригоден для определення А ы В в смеси 1: 1: а) методом классыческой полярографыы, б) методом переменно-токовой полярографнн? Ответ: а) НаС1О,„б) 1ЧаС10, ы НС1. 11. На фоне 0,1 М К1ЧО, с рН 5,00 Ет для Т1(1) и РЬ(11) равны -0,50 В н — 0„46 В. Возможно лы нх одновременное определение методом классической полярографны: а) в этом фоне, б) после прибавления ЭДТА до концентрации 0,05 М (рН 5,00)? !88еьт*-= =18,0; ят.-=3,5'10 ' пры рН 5,00. Ответ: а) нет, ЬЕт=0,04 В; б) ла, ЛЕт — — 0,27 В.
12. Полярографически необходимо определять: а) содержание СН70 и СНОСНО в вине (50 проб ежедневно); 6) содержание 2,4,4- тринитротолуола в образцах цемента (3 — 5 проб в месяц) в) содержание токсичного кетона в антибиотике (анализ проводят в лаборатории контроля качества на проызводственыой линии). 247 В каких случаях (и почему?) нужно использовать метод добавок, а в каких пригоден метод градуировочного графика? 13.
Волна восстановления Сг04~ до Сг(П1) имеет Еш= -0,30 В, а волна восстановления Сг(П1) до Сг(0) — 1,40 В. На полярограмме сточной воды предельный ток при — 0,70 В равен 10,5 мкА, а при — 1,80 В, 42,0 мкА. Рассчитайте соотношение концентраций СгО42- и Сг(П1) в анализируемой воде, приняв коэффициенты диффузии равными. Нарисуйте полярограмму. Ответ: соо,4- . .сс,л4л — — 1: 3. 14.
На фоне 0,1 М КХО, РЬ(П) обратимо восстанавливается ва РКЭ, образуя волну с Еш — — — 0,405 В. При добавлении аниона А до концентрации 1,0 10 2 М образуется комплекс РЬА„дающий волну с Еш — — -0,456 В. Рассчитайте константу устойчивости комплекса. Отве4в: ф,=5,37'108. 15. Предельный диффузнонный ток восстановления 4,0 10 з М Те0,2 на РКЭ равен 61,9 мкА. Масса 20 капель Нй, вытекающих за 63 с, равна 0,0945 г.
Коэффициент диффузии Те0,2 7,5 10 ~ ем~.с 4. Используя эти данные, напишите уравнение электродной реакции. Ожвевк ТеО,' + бе+ 8Н' ~Н2Те+ ЗН,О 16. При определении свинца в сточной воде на переменно-токовой полярограмме наблюдали пик РЬ(П) высотой 75 мм. После добавления 0,50 мл стандартного 2,0 10 4 М раствора РЬ(П) высота пика выросла до 163 мм.
Объем анализируемого раствора в ячейке 10,00 мл. На полярограмме фона (0,1 М НХО,) наблюдается пик высотой 11 мм. Рассчитайте содержание свинца (мг/л) в сточной иоде. Мол. масса (РЬ) 207„19. Ответ: 1,50 мг/л. 17. Навеску сплава массой 0,8325 г, содержащего примесь сурьмы, растворили в азотной кислоте, затем нейтрализовали аммиаком. Вьшавший осадок отделили и растворили в 25„0 мл 5 М Н2804. Алнквоту 10,00 мл поместили в ячейку и зарегистрировали переменно-токовую полярограмму. Высота пика БЪ(П1) 28 мм.
На полярограмме стандартного 1,0 10 ~ М раствора БЬ(П1) в аналогичных условиях получили пик высотой 75 мм. Рассчитайте массовую долю (%) сурьмы в сплаве. Мол. масса (БЬ) 121,75. Ответ: 1 36. 10 — з% 18. Изобразите кривые амперомез рического титрования: а) Аз(У) раствором К1 по току восстановления 1, на РГ-электроде; б) С41(11) раствором Кое(СХ)4 по току окисления титранта при 1,0 В на графитовом электроде; в) Х1(П) раствором диметилглиоксима на фоне аммиачного буфера (Ен2= — 0,8 В для Х1(11) и — 1,4 В для диметилглиоксима) при — 1,0 В и — 1,8 В на РКЭ. 19. Титруют Бп(П) раствором СпБО4.
При потенциале титрования Бп(П) окнсляется, а Сн(П) восстанавливается. Нарисуйте кри 248 вую титрования и обьясните ее форму. Напишите реакцвю титровавня. 20. Амперометрическн титруют цирконий раствором ХаР в присутствии злектрохимического индикатора Ре(Ш), восстанавливающегося при потенциале титрования. Нарисуйте и объясните вид кривой титрования (фг,т,*- — — 1,26 10'~; 8~,г;=2,82'10з~). Зачем нужен индикатор? 1. Каковы особенности ячейки для вольтамперометрических измерений по сравнению с ячейками, применяемыми в потенциометрии и кулонометрии? 2.
Зачем перед регистрацией полярограммы нужно удалить растворенный кислород? Какими способами зто можно сделать? 3. Зачем перед регистрацией полярограммы в раствор вводят желатин? Всегда ли это необходимо делать? 4. Назовите реакции на индикаторном электроде, органичивающие интервал поляризации ртутного электрода: а) в щелочной среде; б) в кислой среде; в) в нейтральной среде. 5. Чем обусловлена высокая воспроизводимость измерений с помощью ртутного капающего электрода? 6. Назовите характеристики полярограмм: а) классической; б) осциллографической; в) переменно-токовой.
7. На чем основан качественный полярографический анализ? 8. Что такое Ел,? Какие факторы влияют на его величину? 9. Что лежит в основе колвчественного полярографического анализа? Назовите основные способы нахождения концентрации в объясните мотивы выбора того или иного способа. 10. В каких (и почему редких?) случаях классическая полярография может быть безэталонным методом анализа? 11. Каковы условия применимости уравнения полярографической волны? Какую информацию оно позволяет получить? Ответ поясните графически.
12. Назовите способы определения числа электронов, участвующих в электродном процессе. 13. Как можно установить, является ли электродный процесс обратимым: а) в классической, 6) осциллографической, в) переменво-токовой полярографии? 14. Докажите, что для обратимого электродного процесса в классической полярографии Е„,— Еьч — — 56,4 мВ. 15. Чем будут отличаться классические полярограммы двух леполяризаторов (равны их концентрации и число электронов„участ- 249 вующих при их восстановлении), один из которых воссганавл ся обратимо, другов необратимо? А в чем они идентичны? 16. Какие факторы влияют на величину прелельного дифф ного тока? 17. Каковы размерности величин, входящих в уравненгв ковича? Почему это уравнение применимо и к обратимым, и ~ ратимым электродным процессам? Какую информацию о л ризаторе можно получить с его помощью? 18.
Что такое константа диффузионного тока? Как ее можно найти из экспериментальных и теоретических данных? Какую ин формацию о соединениях со сходной структурой она может дать? 19. Каков смысл коэффициента диффузии, какова его размер ность? Укажите интервал численных значений коэффициента диф фузии в обычных условиях регистрации полярограмм (20 — 25'С, концентрация фона 0,1 — 1 М). 20. Почему из одного и того же раствора можно зарегистрировать большое число вдентичных полярограмм? Почему убыль деполяризатора при этом будет мала? 21.
Назовите метрологические характеристики (разрешающая способность, предел обнаружения) для классической, осциллографической, дифференциальной, импульсной и переменно-токовой полярографин? 22. Как можно повысить разрешающую способность полярографнн? Что можно использовать для разделения волн с близкнмв потенциалами полуволн? 23. Каким образом из полярографическнх данных можно определить число координированных лигандов и константу устойчивости комплекса? 24.
Почему классическая полярография непригодна для определения концентрации деполяризатора ниже л 10 з М? 25. Какими способами можно улучшить соотношение фарадеевского и емкостного токов? 26. В чем суть временнбй селекции токов? В какой разновидности полярографии и для чего ее используют? 27. Почему в импульсной полярографии измерение тока проводят в конце подачи импульса? 28. Почему возможности дифференциальной импульсной полярографии полностью реализуются лишь при обратимом восстановлении деполяризатора? 29. В чем суть фазовой селекции токов? В какой разновидности полярографии и для чего ее используют? 30. Почему чувствительность определения с помощью перемен- но-токовой полярографин в случае обратимого восстановления деполяризатора значительно выше, чем в случае необратимого восстановления? 250 31.
В чем суть метода инверсионной вольтамперометрии? Назовите основные стадии проведения анализа. 32. Какие индикаторные электроды используют в методе ииверсиониой вольтамперометрии? 33. Для анализа каких объектов перспективна инверсионная вольтамперометрия? Что ограничивает круг определяемых элементов? 34. Назовите основные причины, ограничивающие возможность использования ивверсионной вольтамперометрии (и других высоко- чувствительных методов) при определении следовых количеств веществ.
35. Каковы преимущества полярографии перед другими физико- химическими методами? Назовите ее недостатки и ограничения. 36. Приведите примеры функциональных групп органических соединений, способных восстанавливаться на ртутном электроде и окисляться на платиновом или графитовом. 37. Сформулируйте суть метода амперометрического титрования. 38. Какие типы химических реакций используют в амперометрическом титровании? 39. Какие индикаторные электроды можно применять в амперометрическом титровании? 40.
Как определяют конечную точку амперометрического титрования? В каком случае возможно последовательно оттитровать несколько компонентов? 41. От чего зависит форма кривой амперометрического титрования? Изобразите (и объясните) основные виды кривых титрования. 42. Для обратимого восстановления а) М~+ и б) Мз+ изобразите классические полярограммы в координатах 10Щ1 — Л-Е и укажите их характеристики. 43. Для смеси 2,0 1О х М Т!(1) и 1,0'10 ч М Со(П) нарисуйте классическую и переменно-токовую полярограммы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
