Н.Ф. Клещёв и др. - Задачник по аналитической химии (1110107), страница 25
Текст из файла (страница 25)
71. Для водного раствора КС! нашли следующие зависимости удельной электропроводностн от массовой доли растворов: Массозля доля, Уь 5 10 15 20 25 т.Ом ' см1 0,092 0,180 0,260 0,336 0,402 Построить график н определить титр раствора КС1, если удельная электропроводность его равна 0,220 Ом' ° см '. Плотность раствора равна 1. 72. По приведенным ниже данным построить график зависимости сопротивления от концентрации раствора К1 в спирте и определить молярную концентрацию этого раствора, если сопротивление его равно 2,5 Ом.
т р, г/см' г,оз 1о ' 406 ю ' 7,12 ю ' 9,64 1о ' 13,4 1о' л, Ом 7,20 3,64 2,15 1,59 1,16 73. При измерении злектропроводности раствора СаС!3 в воде для разли шых содержаний его были получены следующие данные; Массовая доля СаС)2, гь 0,5 2,5 5 7,5 10 Ю, Ом 1 см 1 7,00 2,92 1,80 1,28 0,94 Построить график н найти нормальную концентрацию раствора СаС!2, если его удельная злектропроводность 2,00 Ом ' ° см '.
74. Для ряда стандартных растворов уксусной кислоты получены следующие значения удельной электропроводности: С, моль/дмэ 0,083 0,42 0,83 1,25 1,67 ю, Ом ' ° см' 1,75 0,73 0,45 0,32 0,24 Построить график и найти титр кислоты, если уделыгая электропроводность равна 1,00 Ом ' ° см', 75. Найти сопротивление раствора азотной кислоты (в Ом), если площадь электродов равна 11,2 смз, расстояние между электродами 0,65 см, удельная злектропроводность 0,15 Ом ' ° см '. 122 8 10 9,91 8,40 123 76. Каким должно быть расстояние между злектродамн диа- метром 1,5 см, если напряжение на электродах 2,5 В и сила тока, протекыощего через 5 ° 10 ' М раствор хлорида натрия при 20'С, равно 2,5 мА? 77, Определить площадь квадратного электрода, если расстоя- ние между электродами 0,3 см, а сопротивление 0,05 М раствора хлорида калия 5 Ом. 78.
Чему равна сила тока, протекающего через раствор серной кислоты с массовой долей 10%, если площадь электродов 2,5 смз, (), асстояние между электродами 1 см, напряжение на электродах ,5 В, удельная электропроводность 0,15 Ом ' ° см 1? 79. Определить удельную электропроводность раствора суль- фата калия, если его сопротивление 2,5 Ом, площадь электродов 5 смз, расстояние между ними 0,75 см. 80. Через раствор нитрата серебра, содержащего 3 ° 10 ' г/дмз, пропускали ток напряжением 0,55 В и силой 5 мА, расстояние между электродами 1,8 см; площадь электродов 1,64 смз. Какова эквивалентная электропроводность данного раствора? 81.
Найти сопротивление 0,5 М раствора хлорида калия, если площадь электродов 1,25 смз, расстояние между ними 0,65 см, экви- валентная электропроводность КС! 86,3 Ом ' ° смз ° моль '. 82. При титровании 50 смз раствора уксусной кислоты 1 М раствором гидроксида калия были получены следующие данные: Ь(КОН), см' 40 45 5 55 б 65 75 85 Зг', Ом 1 375 340 311 285 266 264 275 260 Определить титр раствора уксусной кислоты.
83. При титровании 25 смз азотной кислоты 10%-ным раство- ром гидроксида натрия были получены следующие результаты: 1(51аОИ), смз 1,6 3,0 4,6 7,8 10,0 16,7 Ш ' Ом 1, см 1 1,6 1,28 0,93 0,82 1,19 1,48 Найти молярную концентрацию азотной кислоты. 84. Определить эквивалентную злектропроводность раствора хлороводородной кислоты с массовой долей 10%, если была получе- на следующая зависимость; С(НС!), мо ь/дмз 1 2 4 6 8 10 ю, Ом 1 ' см 1 8,72 10,81 13,00 14,32 13,4 10,85 85. Рассчитать удельное сопротивление раствора серной кисло- ты с титром 0,245 г/смз, если была получена следующая зависи- мость удельной электропроводности от концентрации раствора: С(1/2 Н2804), моль/дмб 2 4 б 8 10 и,Ом1 см1 7,90 10,55 12,40 13,40 12,51 86. Рассчитать эквивалентную электропроводность 20%-ного раствора КС1, если была получена следугощая зависимость удель- ной электропроводности от концентрации раствора: С(КС!), ь/дмэ 2 б ж, Омг см1 5,60 8,18 9,81 87.
Чему равно удельное сопротивление 4,2 М раствор 8 4, аМ ЯО, если между концентрацией и удельной злектропроводностью найдена следующая зависимость: ь(1(2Мбо04), моль(пм 6 8 Ю е,Ом! см! 1,35 2,31 3,65 3,82 3,65 3Д3 88. При кондуктометрическом титровании сульфата натрия 0,1 М раствором ацетата бария были получены следующие данные: Объем титрвнтв, сме 0,5 1 2 3 Е 5 И(Ом ! 4,0 3,21 1,85 1,15 2,50 3,56 аф и определить количество моль эквивалентов Построить график и г'аэЧОЕ. 89.
При кондуктометрическом титровании 2,5 25 смв а етата Ц кальция 1,5 н. раствором оксэлата натрия получены следующие данные: Р(ма2306), сма 0,5 1 2 3,5 тт! Ом ! 2,51 2,50 2АЯ 3,18 3,75 Построить график и определить титр Са(СНвСО )2. 0) . 90. При кондуктометрическом тигрова!!ии 0,05 М раствора ЯатЯОЕ 0,8 М раствором Ва(ОН)2 получили следующие зависимос- Р(Ва(ОН)2), сма 1 2 3 251 250 2А9 318 375 510 Построить график и определить объем раствора сульфата натрия, взятый для анализа.
91. При кондуктометрическом титровании 100 см уксусно кислоты 1 М раствором гидроксида натрия получили следующие зависимости электропроводности от концентрации раствора; Р(НС!), сма 0,5 1 1,5 2 Иг,Ом ! 2,65 2,25 1,92 1,85 3,18 3,75 5,10 Построить график и определить степень диссоциации уксусной кислоты, если К = 1,8 ° 10 в.
92. При кондуктометрическом титровании 50 смв смеси хлороводородной и уксусной кислоты 1 М раствором аммиака получены следующие результаты; Р(ННЕОН), сма 0,5 1 2 3 3,5 Е 5 6 И', Ом ! 6,00 3,21 1,85 1,00 1,22 1А8 1,50 1,51 П ф найти две точки эквивалентности, соответствующие дв м изгибам кривой, и определить соотношение к с кислот в смеси (%~. 93.
Определить удельную злектропроводность 0,01 р р М аство а Н106, если К кислоты равна 0,16. 94. Определить степень диссоциации 6,25 ° 10 2 М раствора этиламина 02Н5ХНвОН; подвижность иона С2НвИНв равна 58,6, а эквивалентная злектропроводность этого раствора — 20,99 Ом ' моль-экв ! смт. 95. Определить константу диссоциация гидроксида аммония, если эквивалентная злектропроводность 8,2 ° 10 в М раствора ХНЕОН равна 12,43 Ом ' ° моль ! ° смт. 96.
Константа диссоциации КНЕОН равна 1,7 ° 10 в. Определить удельную электропроводность 0,0205 М раствора. 97. Определить степень диссоциации 0,1 М раствора Н103, если удельная электропроводность этого раствора 4,02 Ом ' ° см '. Глава У СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Спектроскопические методы анализа основаны на измерении интенсивности электромагнитного излучения, которое испускаегся анализируемым веществом (эмиссионный спектральный анализ) либо поглощается им. В последнем случае методы анализа называют абсорбционными.
Они получили широкое распространение в различных областях науки и техники. Классификация этих методов приводится в учебниках, указанных в списке литературы. 9.1. Фотометрический анализ Фотометрический анализ — зто группа методов аналитической химии, основанных на измерении поглощения электромагнитного излучения в видимой и ближней ультрафиолетовой области спектра растворами анализируемых веществ. Понижение интенсивности монохроматического излучения зависит от концентрации поглоща- ющего вещества и толщины слоя раствора.
Эта зависимость выра- жается законом Бугера (основной закон светопоглощения)*; А=с С(, (9. Ц где А — оптическая плотность раствора (поглощение, или абсорб- ция); е — коэффициент молярного поглощения; С вЂ” концентрация Л раствора, моль/дмв; 1 — толщина слоя раствора, см. Оптическая плотность раствора — это безразмерная величина, определяемая из соотношения: (о А =(х —, где (о — интенсивность потока излучения, падающего на раствор; (— интенсивность потока излучения, прошедшего через раствор.
Правомерность наименования основного закона светопоглоц!ения авионом Вугера обекноввна в учебнике А.т. Пилипенко и И.В. Пятницкого (см, список литературы). тогда 1о А 18 = 18 = 18Т. Т Коэффициент молярного поглощения е равен оптической плотности 1 М раствора окрашенного комплекса, помещенного в кювету с толщиной слоя 1 см. Величина е зависит от длины волны проходящего света, температуры раствора и природы окрашенного комплекса и не зависит от толщины поглощающего слоя и концентрации растворенного вещества.
Коэффициент молярного поглощения является индивидуальной характеристикой комплекса и определяет чувствительность фотометрической реакции. Его значения могут варьировать в пределах 102 — 104 в зависимости от природы комплекса. Наряду с оптической плотностью (поглощением) для характеристики ослабления измерения при прохождении через анализируемое вещество используют величину пропускания (Т). т = 1/1е, среде при использовании илов ь! с толщиной слон 1= 5 см Объем погло енн окрашенного раствора 1' равен 5 смэ; коэффициент моля щ я равен 4000; минимальная оптическая плотность, иэмемолярного ряемая прибором, составляет 0,01.
Р е ш е н и е. е и е. Минимально определяемую концентрацию С можно определить из уравнения А С 41 подставив в него данные из условия задачи: 0,011 С = — — = 5 ° 10 2 моль/дмэ. 4000 ° 5 Минимальную навеску определяют по уравнению т = аМ, где т— масса вещества, г М вЂ” малярная масса данного, / вещества, г/моль; а — число молей вещества; а = СУ, отсюда т (Геэ') = 55,85 5 10 л 5 10 э = 1,396 10 л = Расчеты концентраций растворов на основе фотометрических измерений основаны на применении закона Бугера. Основные приемы фотометрического анализа детально изложены в учебниках и монографиях.
У.1.1. Решение типовых задач Пример 9.1. Светопропускание исследуемого раствора равно 80% Вычислить оптическую плотность этого раствора. Р е ш е н и е. Вычисление проводится по формуле: А = — 18Т = — 180,8 = 0,097. Пример 9.2. Коэффициент молярного поглощения КМп04 при длине волны 546 нм равен 2420. Оптическая плотность исследуемого раствора в кювете толщиной слоя 2 см равна 0,80. Чему равен 7(КМп 041 Мп), г/смэ? Р е ш е н и е. Из уравнения (9.1) можно вычислить малярную концентрацию: 0,8 С(КМп04) = = 1,65 ° 10 4 моль/дмэ; 2420 2 С(КМпО 4 ) ° М(Мп) Т(КМПО4/Мгл) = 100 1,65 10 " 55 — = 9,08 10 б г/смэ, 1000 где С(КМп04) — ллолярная концентрация раствора; М(Мп) — молярная масса марганца. Пример 9.3. Рассчитать минимально определяемую массу (в мг) железа(111) по реакции с сульфосалициловой кислотой в аммиачной 12б = 1,396 ° 10 4 мг Пример 9А.
Навеску стали 0,2500 г растворили в смеси кислот. Раствор разбавили в мерной колбе вместимостью 100 смл. К 25 смэ полученного раствора добавили для определения титана пероксид водорода, фосфорнуло кислоту, разбавили до 50 смз. Оптическая плотность полученного желтого раствора равна 0 220. К об аботали ан порции 25 см добавили раствор, содержащий 020 мг титана и о ра тали аналогично первому раствору.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
