Н.Ф. Клещёв и др. - Задачник по аналитической химии (1110107), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Рассчитатк моляриую концентрацию полученного раствора, учитывая, что исходное вещество содержит 0,5% влаги. 178. Концентрация рабочего раствора ЭДТА была установлена по раствору, содержащему в 1 дмь 25,00 г РеХНе(БОе)е ° 12НэО. На титрование 10,00 сме этого раствора израсходовано 12,50 смь раствоа ЭДТА. Рассчитать; а) молярную концентрацию; б) титр по еэОе и в) титр по СаО раствора ЭДТА.
Расчеты результатов прямого титрования 179. На титрование 40 смь воды при определении общей жесткости потребовалось 5,10 сме 0,0150 М раствора ЭДТА. Вычислить жесткость воды в мг/дме карбоната кальция. 180. Рассчитать концентрацию мапеия в воде (в ммоль/дме), если при титровании 200 сме воды ЭДТА при рН = 9,7 с хромогеном черным Т до синей окраски израсходовано 25,15 сме 0,01512 М раствора. 181. Сколько граммов меди обнаружено в растворе, если на титрование этого раствора уходит 15,20 сме 0,0300 М раствора ЭДТА в присутствии индикатора мурексида? 182. На титрование СаС!е при рН = 9,3 в присутствии эриохрома черного израсходовано 25,20 сме 0,05 М раствора ЭДТА. Рассчитать массу кадмия в растворе. 183.
На титрование при рН = 2 раствора нитрата тория в присутствии пирокатехинового фиолетового израсходовано 15,20 сме 0,025 М раствора ЭДТА. Рассчитать массу тория в растворе. 184. Раствор СаС!ъ рН которого доведен до 12, отгитрован 20,50 сме 0,045 М раствором ЭДТА в присутствии мурексида. Рассчитать массу кальция в растворе.
185. На титрование 150 смэ воды израсходовано 15,60 см' 0,015 М раствора ЭДТА. Выразить жесткость воды в ммолях эквивалентов в граммах СаО на 1 дмэ воды. Расчет результатов обратного титрования 186. Рассчитать массу А! в растворе по следующим данным: к раствору добавили 25,00 смэ 0040 М раствора ЭДТА, избыток которого был оттитрован 5,00 смэ 0,035 М раствора ЕпБО~. 187. Исследуемый раствор Н!С!г разбавлен до 250 смэ.
К 25,00 смэ этого раствора добавлено 15,00 смэ 0,015М раствора ЭДТА, избыток которого оттитровалн 5,60 смэ 0,015 М раствором сульфата магния. Рассчитать массу никеля в исследуемом растворе. Расчет массовой доли вещества 188. Навеску М8С!и равную 0,3100 г, растворили в мерной колбе вместимостью 250 смэ. На титрование 25,00 смэ этого раствора израсходовали 10,35 смэ 0,0250 М раствора ЭДТА. Рассчитать в процентах массовую долю М8С!э в исследуемом образце соли. 189. Навеску Н8(НОэ)п равную 0,6865 г, растворилн в 250 смэ воды. На титрование 25,00 смэ этого раствора в присутствии индикатора эрнохрома черного Т израсходовано 8,50 смэ 0,022 М раствора ЭДТА. Рассчитать (в процентах) массовую долю Н8(НОэ)э в исследуемом образце соли.
190. Молибдат-ион осадили в виде СаМоОа. В осадке мтитровали кальций 0,0450 М раствором ЭДТА (пошло 12,50 смэ). Рассчитать массу Мо01 в растворе. 197. Вычислить значение р2п при титровании 0,02 М раствора ЯпЯОа раствором ЭДТА той же концентрации, если в систему добавлено 100,1% ЭДТА от эквивалентного количества, а титрование проводили в присутствии аммиачного буфера при рН = 10; К Еау = 10 '; !8ен' 0'45 198. Вычислить значение рог в точке эквивалентности при титровании 0,001 М раствора БгС!э раствором ЭДТА той же концентрации, если константа устойчивости комплексоната стронция равна 10 ', рН = 10; !8а + = 0,45. з,еэ 199.
Построить кривую титрования 50,00 смэ 0,01000 М раство- 8 а 0,02000 М раствором ЭДТА в буферном растворе с рН = 11. ассчитайте р8г после добавления: 0,00; 10,00; 24,00; 24,90; 25,00; 25,10; 26,00; 30,00 смэ титранта. 200. Построить кривую титрования 50,00 смэ 0,0150 М раствора РеБОа 0,0300 М раствором ЭДТА в буферном растворе с рН = 7,0. Рассчитайте рРе после добавления: 0,00; 10,00; 24,00; 22,00; 25,00; 25,10; 26,00; 30,00 смэ тнтранта.
Глава 8 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА 8.1. Электрогравиметрия Расчет условных констант образования комплексонатов. Кривые титрования 191, Рассчитать условные константы устойчивости комплексов Мпэ+ с ЭДТА прн рН; а) 5,0; б) 7,0; в) 10,0. 192. Рассчитать условные константы устойчивости Ягэ+ с ЭДТА при рН: а) 5,0; б) 8,0; в) 12,0. 193. Вычислить значение руе при титровании 0,02 М раствора РеС!э раствором ЭДТА той же концентрации, если добавлено 99,0 и 99,9% ЭДТА от эквивалентного количества. 194. Вычислить значение рСа при титровании 0,002 М раство- ра~СаС!э ЭДТА той же концентрации, если добавлено 75,0 и 95,0% ЭДТА от эквивалентного количества.
195. Вычислить значение рН1 при титровании 10 э М раствора %С!г раствором ЭДТА той же концентрации, когда в систему добавлено 101,0 н 110% ЭДТА от эквивалентного количества, а титрование проводили в присутствии аммиачного буфера при рН = 10; 18а + -— 0,45; рКгг = 10 196. Вычислить значение рЕп прн титровании 0,002 М раствора ЕпС!г ЭДТА той же концентрации, если добавлено 90% ЭДТА от эквивалентного количества. Электрогравиметрня — метод анализа, основанный на электролизе постоянным электрическим током при определенной разности анодного (Е ) н катодного (Е ) потенциалов. По закону а к Фарадея масса вещества, выделяющегося при электролизе, пропорциональна силе тока, времени и химическому эквиваленту вещества. Для выделения одного моля эквивалента вещества требуется около 96500 кулонов электричества.
Один кулон (1 Кл) — количество электричества, прошедшее через проводник в течение 1 с при силе тока в 1 А. Если время электролиза выражать в часах, то 96500 К равны: 96500/3600 = 26,8 А ч. Количество вещества, выделяемое одним кулоном электричества, называют электрохимическим эквивалентом, оно равно молю эквивалента данного вещества, деленному на 96500. Вследствие протекания побочных процессов масса вещества, выделяющегося при электролизе, обычно меньше теоретически вычисленной по закону Фарадея, т.е.
выход по току (в) чаще всего менее 100%. Таким образом, масса вещества, выделившегося на 97 электроде М нз = 3 Йц или т ес е1н, п 96500 где т — масса вещества, г; е — сила тока, А; 1 — время, с; Э электрохимический эквивалент, г/моль; М вЂ” молярная масса выделяемого на электроде вещества, г/моль4 в — выход по току; ив число электронов, участвующих в электрохимическом процессе. 8,1.1. Решение типовых задач Пример 8.1.
Сколько кислорода и водорода выделится при электролизе серной кислоты в течение 15 мин, если сила тока равна 2,5 А? Р е ш е н и е. М(Оз) = 32 г/моль; в = 4; количество электричества, прошедшее через раствор, равно Н = 2,5 15/60 = 0,625 А ч; 32 т(Оз) = 0,625 = 0,188 г; 4 . 26,8 т(Ог) 0186 ' 224 ЦОг) = — ' 22 4 = 0,13 дмз М(Оз) 32 Аналогично определяют объем выделившегося водорода (учитывая, что 26,8 А ° ч нужно для выделения 11,2 дмз): 0,625 11,2 а~На) = = 0,26 дмз. 26,8 Пример 8.2.
Для определения меди навеску сплава 0,6578 г растворили и через полученный раствор в течение 20 мнн пропускали ток силой 0,20 А, в результате чего на катоде количественно выделилась медь. Выход по току 80%. Определить массовую долю (%) меди в сплаве. Р е ш е н и е. В соответствии с законом Фарадея М(Сп) т(Сп) = Нй 2 96500 т(Сп) Ие(Сп) = ° 100 = 0,6578 0,2 20 60 63,55 80' — 9,5%. 96500 0,6578 . 2 Пример 8.3.
Чему равно напряжение разложения СпЯОе в 1 М растворе при рН = 0 при использовании платиновых электродов? Р е ш е н и е. Напряжение разложения Е вычисляют по фор- Р муле: Ел Ек + ПА + Пк' Р где Š— равновесный потенциал анода, В; Š— равновесный потенциал катода, В; П вЂ” перенапряжение на аноде (поляриза- А ция), В; П вЂ” перенапряжение на катоде (поляризашля), В. Перенапряжение на электроде — это разность между равновесным потенциалом электрода и потенциалом электрода, через который проходит постоянный ток. Величины перенапряжения экспериментально определяются, данные можно найти в справочной литературе.
П = 0,4 В при использовании платинового электрода в кислой среде, П = 0 В при выделении меди. Равновесные потенциалы К катода и анода вычисляют по уравнению Нернста: для катода Сиза + 2 е — ~ Си; Е = 0,34 + 0,058 18(Сиз') = 0,34 В; для анода НзО 2 е — л 2Н+ + 1/20з, Е = 1,28 + 0,058 18[В+) = 1,29 В; А Следовательно, Е = 1,29 — 0,34 + 0,4 = 1,35 В. 8.1.8 Контрольные вопроси 1. Какие процессы протекают при электрогравиметрическом анализе? 2. Дайте определение понятия нэлектрохимический эквивалент вещества".
3. Как влияют на электролиз сила и плотность тока? 4. Что такое выход по току? 5. Как влияет на потенциал электрода концентрация раствора? 6. Каков порядок выделения металлов при электролизе раствора, содержащего катионы нескольких металлов? 7. Какое значение имеет введение в анализируемый электрогравиметрическим методом раствор комплексообразователей? 8. Как можно ускорить электролиз? 9.
В чем преимущества электролиза на ртутном катоде? 8.1.3. Подачи для саиоетоятельноео решения 1. Определить массовую долю индифферентных примесей в образце медного купороса, если после растворения 0,5237 г его в азотной кислоте и электролиза полученного раствора выделено на платиновом катоде 0,1322 г меди. 2. При электролизе 30 смз раствора нитрата свинца на аноде выделилось 0,2345 г РЪОз. Определить нормальную концентрацию РЪ(НОз)г. 3.
При пропускании тока через последовательно включенные электролизеры с растворами Абаз, СпБОе и ЕпС1х в первом электролизере на катоде выделилось 1,118 г металлического серебра. Какая масса меди выделится во втором злектролиэере и цинка — в третьем? 4. При прохождении тока последовательно через электролизеры, содержащие цианнды серебра и золота, в первом электролиэере на катоде выделилось 0,1079 г А8, во втором — 0,0657 г Ап. Вычислить: а) эквивалент золота; б) его вапентиость в соединении, подвергнутом электролизу. 5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
