Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Определите: а) подчиняются ли растворы основному закону светопоглощеыия; б) величину пропускаыия раствора брома с коыцеитрацией 1,50 10 э М, помещенного в кювету с 1=1,00 см; в) значение молярного коэффициента поглощения брома в тетрахлориде углерода при 2=436 ым. Мол. масса (Вг7) 159,81. Ответ: а) да; б) Т= 51,2%; в) 8=1,93 10~.
11. Для определеыия кобальта в стали экстракциоыыо-фотометрическим методом были измерены на спектрофотометре в кювете с 1=Ц)0 см относительно чистого хлороформа оптическые плотности хлороформных экстрактов, содержащих различные количества 2-ыитрозо-1-нафтолата кобальта. Последние получили путем двукратной экстракции 2-ыитрозо-1-ыафтолатыого комплекса кобальта из растворов стандартных образцов стали с известным содержанием определяемого металла.
Результаты измерений сведены в таблицу: 12. В таблице приведены молярные козффнцненты поглощения л-нитроанилина (ПНА) н 2,4-дннитроанилина (ДНА) прн семи длинах волн, а также измеренные в кювете с 1= 1,00 см при этих длинах волы значения оптических плотностей раствора, содержащего смесь ПНАс концентрацией 1,38 1О з М н ДНА концентрацией 4,13 10 ~ М. Подчиняется ли смесь ннтроанилинов принципу аддитнвностн? Ответ: да. 13. Константа равновесня реакции 2СгО~ +2Н,О Сг2О1 +ЗНзО равна 4,20' 10'~. Молярные коэффициенты поглощения форм СгО,х н Сг2О7* равны: Рассчитайте оптические плотности водных растворов дихромата калия ((=1,00 см) в буферном растворе, имеющем рН 5,60, при указанных длинах волн, если общая концентрация дихромата калия в буферном растворе составляет: а) 4,00 !О 4 М; б) 3,00 10 4 М; в) 2,00'10 4 М; г) 1,00'10 4 М.
Ответ; 14. Молярные коэффициенты поглощения кислотной (НА) и основной (А ) форм бензойной кислоты при 1=286 нм равны: ввх=450, вх- — — 50. Константа диссоциация бензойной кислоты составляет И,=6,30 1О ~. Рассчитайте для 1=286 нм: а) оптическую плотность 2,00 10 ~ М раствора бензойной кислоты в кювете с 1= =1,00 мм; б) оптическую плотность раствора, полученного разбавлением предыдущего в 100 раз и помещенного в кювету с 1= =10,00 см. Какова величина относительного отклонения от основного закона светопоглощения при стократном разбавлении раствора? Отвеин а) А =0,856; б) А =0,560; в) д= -34,6'~~. 15.
Раствор красителя с рК.=6,23 имеет оптическую плотность 0,312 при РН 5,85 и 0,514 при рН 6,85. Какова оптическая плотность этого раствора при рН 6,10? Огпвевя А =0,364. 16. Оптическая плотность водного раствора органического реагента НА, помещенного в кювету с 1= 5,00 мм и имеющего РН 8,40, при длине волны Л равна 0,325. Рассчитайте общую концентрацию органического реагента в растворе, если Л~(НА) =1,61 10 в; 4„= =7,50 10з; 4-=1,75 10з. Ответ: с=2,25 10 4 М. 17.
Водный раствор метилового красного с концентрацией 8,00'10 ~ М, помещенный в кювету с !=1,00 см, при 1=384 нм имеет оптическую плотность 0,736. Рассчитайте РН водного раствора метилового красного, если: а) константа его кислотной диссоциация й~=8,71 10 в; б) кислотная (НА) и основная (А ) формы метилового красного при 1=384 нм характеризуются молярными коэффициентами поглощения: вих=6,71 !О л моль ~ к х ем ', вх-=1,29 10в л'моль ' см г. Оивевк рН 5,42.
18. Ион металла М~+ образует с лигандом 1. комплекс МЬ'+ Определите при длине волны Л оптическую плотность раствора, образовавшегося в результате смешивания равных объемов растворов соли металла (си— - 2„00'10 з М) и лиганда (с„=4,00'10 ~ М) и помещенного в кювету с 1=1,00 см, если 4" =0; е„"=10,0; 4„" = 300.!А.
)!о~(МЬг+) 250.10з Ответ: А=0484. 19. Выделенный в твердом виде комплекс МЬ растворили в воде. Какую оптическую плотность будет иметь 2,00 10 з М раствор этого комплекса в кювете с 1=1,00 см при длине волны )., если его константа устойчивости )1~=2,5 10*, а молярный коэффициент поглощения комплекса при этой длине волны вм — — 1,25 10з? Образующиеся при диссоциации комплекса ионы М+ и 1 не поглощают электромагнитное излучение при указанной длине волны и не подвергаются в водных растворах заметному протолизу. Ответ: А = 0,670.
20. Раствор окрашенного комплекса МЬ обрабатывают раствором лиганда Х и в результате обменной реакции ззо М1.+ХзэМХ+Ь образуется бесцветный комплекс МХ. Определите концентрацию лиганда Х в растворе, если: а) оптическая плотность раствора окрашенного комплекса М1. при длине волны Л в результате обесцвечивання снижается с 0,810 до 0,324; б) константы устойчивости комплексов М1. и МХ равны 5,0 10~ и 5,0'10~, соответственно; в) е 1МЬ)=7,20'10з л'моль ~.см '.
Ответ: с„=9„63'10 ~ М. 21. Оптическая плотность 1,00 10 з М раствора вещества Х в кювете с 1=5,00 мм при некоторой длине волны Л равна 0,250. Оптическая плотность эквимолярного раствора вещества. У, измеренная в тех же условиях, в два раза больше. Вещества Х н У реагируют с образованием продукта Е, который поглощает электромагнитное излучение при той же длине волны. Константа равновесия реакции Х+2У У. равна 6,67'10~. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения продукта реакции У, при длине волны Л, если известно, что оптическая плотность раствора, полученного смешением равных объемов вышеуказанных растворов веществ Х и У, в кювете с 1= 5,00 мм при этой длине волны равна 0,825.
Оииепк е 1У) = 7000. 22. Ион металла образует с органическим реагентом воднорастворимый комплекс состава 1:1, имеющий интенсивную полосу поглощения при 2=550 нм. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса, если поглощение 1,00'!О з М раствора реагента при 550 нм в кювете с 1= 3,00 см равно 0,110, а поглощение раствора 1,00 10 ~ М по металлу и 1,00 10 з М по реагенту в кювете с 1= 1„00 см при 550 нм равно 0,810. Оииегл: е= 8„1 10з. 23.
При определении кадмия в сточных водах к анализируемому раствору добавляют девятикратный объем органического реагента Ь с концентрацией 1,00 10 з М и измеряют поглощение образующегося комплекса СбЬ~ в кюветах с 1=1,00 см при 2=610 нм. Поглощение раствора, приготовленного смешением раствора соли кадмия, содержащего 2,81 мхг металла в 1 мл, и раствора реагента, оказалось равным 0,150. Поглощевяе раствора реагента при 2= =610 нм равно 0,040. Рассчитайте молярные коэффициенты поглощенна комплекса кадмия и органического реагента прн указанной длине волны.
Оглвегл: х(СбЬ~з+)=4,56 10~; е(Ь)=40. 24. Спектрофотометрический способ определения примеси хлората в перхлорате аммония основан на восстановлении хлората хлорид-ионами до свободного хлора и последующим взаимодействием образовавшегося хлора с бензндином, в результате чего образуется окрашенный продукт, интенсивно поглошающий электрозз~ магнитное излучение при Л = 438 нм. Градуировочная функция определения хлорат-ионов имеет вид .4~, = — 0 186+1 17'10зс, где с — концеытрация С1О, -ыона, моль/л.
Пробу перхлората аммония массой 6,0000 г растворили в воде, добавили все реагенты, разбавили водой до 100,0 мл и измерили оптическую плотность при 438 нм в кювете с 1=1,00 см. Она оказалась равной 0,426. а) Рассчитайте массовую долю ('4) хлората аммония в образце; б) чем объяснить, что свободный член градуировочной функции имеет отрицательное значение — О, 186? Ответ: а) щ %=8,8 1О ' 25. Оптическая плотность раствора, содержащего 1,00 мг кофеина С~НмО~Ь1„Н,О в 100,0 мл 0,005 М Н,БО„равна 0,510 при 272 нм в кювете с 1= 1,00 см.
Навеску растворымого кофе массой 2,5000 г растворили в воде и разбавили до 500 мл. Аликвоту полученного раствора 25,0 мл поместили в мерную колбу вместимостью 500 мл, добавилы 25,0 мл 0,1 М Н,БО4, осветлилн, а затем разбавили раствор до метки. Оптическая плотыость этого раствора, измеренная в тех же условиях, оказалось равной 0,415. Рассчитайте массу кофеина в фунте (453,6 г) растворимого кофе. Мол. масса (СвНиО~Х4 Н~О) 212,1. Ответ: 14,8 г. 26.
Определение суммарного содержаныя тяжелых металлов (Сп, СЫ, РЬ и др.) в воде спектрофотометрыческим методом основано на извлечении ых в виде дитизонатыых комплексов тетрахлоридом углерода Мз++2Н,13т, ~М(НВх)2 „+2Н+ обработки экстракта, свободного от избытка дытизона, солью ртути (П) с целью перевода дитизонатов металлов в дитнзонат ртути (П) М(НОг)~ „+Нйз+ Н8(НРх) „+Мз+ и последующего фотометрирования экстракта дитизоната ртуты (П) при 2=485 нм. Оптическая плотыость экстракта дитизоната ртути, полученного в результате обработки 1 л сточной воды, в кювете с 1=1,00 см равна 0,275. Стандартыый раствор (К=1 л), содержащий 15 мкг меди, как н аыализыруемую пробу сточной воды, провели через все стадии обработки. Измеренная в тех же условиях оптическая плотность экстракта, полученного прн обработке стаыдартного раствора, оказалось равной 0,482.
Каково содержание за тяжелых металлов в сточной воде (ммоль/л)? Отвеет с=1,35'10 в ммоль/л. 27. Концентрацию органического вещества Х в и-октаве определяют методом УФ-спектроскопии при 2=250 нм (в2я=1,0 10 ). Фотометрирование растворов проводят на спектрофотометре, ымеющем постоянную погрешность измереныя по всей шкале пропусканыя. Какую кювету нужно взять для достиженыя минимальной погрешности определения органического вещества Х в растворе, если концентрация его колеблется в пределах 1 — 4 мкг/мл, а в распоряжении аналитика ымеются кюветы с /=0,10; 0,30; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00 и 5,00 см. Мол.
масса (Х) 100,0. Ответ: /=2,00 см. 28. Для определения меди в гипофосфите натрия рекомецдоваы экстракционно-фотометрический метод, основанный на фотометрироваыии при 2=436 нм хлороформных экстрактов, содержащих диэтилдитнокарбамннат меды (в =1,28'10а). Какое минимальное количество меди (мкг) может быть определено указаыным способом, если: а) навеску гипофосфита натрия массой 2,5 г переводят в 50,0 мл раствора; б) нз аликвоты полученного анализируемого раствора !',=20,0 мл диэтилдытыокарбаминатный комплекс меди экстрагируют двумя порпнямы хлороформа, по 5 мл каждая; в) хлороформные экстракты объединяют в мерную колбу вместимостью 25,0 мл и доводят объем раствора в колбе до метки хлороформом; г) раствор фотометрируют в кювете с /=5,00 см при Л= = 436 нм; д) измеряемая спектрофотомегром минымальыая оптическаа плотыость, при которой погрешность измерения ые превышает 1О'4, равна 0,020? Ответ: т= 1,2 мкг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
