Н.Ф. Клещёв и др. - Задачник по аналитической химии (1110107), страница 9
Текст из файла (страница 9)
17. Какое влияние оказывают процессы комплексообразования на протекание реакций осаждения? 18. Какое значение имеют комплексные соединения для анализа? 5.3. Задачи дчя самостоятельного решения 1. Вычислить концентрацию ионов Хпг+ и его аммиачных ко.шлексов в растворе, содержащем 0,02 моль/дм' Еп504 и 0,1— моль/дмз аммиака. 2.
Рассчитать равновесную концентрацию иона Сог+ и его комплексов с циаиид-ионами в растворе, в котором начальные концентрации равны: 0,1 моль/дмз для СЫОз и 0,5 моль/дмз для КСг1. 3. Вычислить концентрацию иона А8' в 0,2 М растворе комплексной соли Ма[А8[БгОз)]. 4. Вычислить концентрацию иона Нбг+ и образующихся комплексов в 0,01 М ст лре Кг[Н8Ц, если исходная концентрация К1 равна О,! 4 Иг:т; . :;" гона Сбг' в 0,02 М растворе ком- плексной соли КгСЙ14, если избыточная к г 4, из ыточная онцентрация иодпд-иона 6. Вычислить концентрацию иона Спг+ в 0,1 ' Сп(ХНз)4)804 в присутствии избыточно а 2 мспп,/дмэ. твин и ыточной концентрации аммиака 7.
Вы . Вычислить концентрацию иона Н г' в которого растворено 0 01 моль азотн моль азотнокислой ртути (П) и 0,05 моль 8. . Вычислить концентрацию иона А + в ас которого растворено 0,02 моль А О и 0 10. Рассчита Кг[Н~14[, в 1 дмз которого дополнительно раство ено О 5 г К гн С! 1 ить концентрацию иона Нйг~ в 0,1 М ас гг[ 8 14', к 1 дмз которого добавлено О 05 КС, ' 13. 'Р ассчитать концентоацию иона А ' но, моль КС1. р и на 8 в 0,05 М растворе аммиака. з гС, к дмз которого добавлено 0,5 моль 14. иы В числить молярную кон е должна быть б в из ытке в растворе, чтобы оса о ую нцентрацию аммиака, которая при концентрации 0 02 М А ХО 1.
8 з и 0,2 МНаС1. 5. Вычислить концен а ю необходимую ю для растворения в 1 дмз 0 01 и грацию тиосульфата натрия г1а Я О, гг з моль осадка иодида сер ра; < г- =10 16. Вычи 6. Вычислить растворимость ос ка А С1 садка 8 в его насыщенном растворе, содержащем 0,5 моль/дмз КНО . К А (ХО ) 17. Выпадет ли осадок иодида се еб а, е жащем 01 моль А (ЮН" ыю ь 8 з)г, садата концентрацию иодид-иона 0 1 моль/диз? з) соз на 1.
отвращения выпадения осадка А Вг из аств содержится 0,01 моль А НО 10 8 з и з моль КВг. 47 Глава б ГРАВИМЕТРИЧЕСКИИ АНАЛИЗ В практике химических лабораторий обычно пользуются методиками, в которых приведены готовые формулы для расчета результатов анализа. В эти формулы входит постоянный множитель, называемый фактором пересчета Р (аналитический множитель), который служит для вычисления содержания какого-либо компонента в анализируемой пробе, если известна масса весовой формы этого компонента. Напомним, что весовой формой называют соединение, которое взвешивают для получения окончательного результата анализа, Например, при гравимегрическом определении кальция, если его осаждают в виде оксалата, весовой формой может быть оксид кальция, образующийся при прокаливании осадка: СаСэОв НтΠ— ~ СаО + СОэ) + СО! + НэО.
В данном случае фактор пересчета оксида кальция на кальций определяют по формуле И(Са) 40,08 Р = = — = 0,7147. М( СаО) 56,08 В общем случае фактор пересчета вычисляют по формуле гМ(А) Р= — ' уИ(В) где М(А) и М(В) — молярные массы определяемого компонента и весовой формы соответственно; з и у — стехиометрические коэффициенты. Например, при определении содержания магния по массе осадка МбгРгОг 2М(М6) 2 ' 24*31 — = 0,2184 М(МйтРэОг) 226,6 В этом примере х = 2, у = 1, поскольку одна молекула МбэРэОт содержит два атома магния.
6.1. Решение типовых задач Приме~ 6.1. Какой должна быть навеска чугуна с массовой долей серы 2% для ее гравиметрического определения в виде сульфата бария, чтобы при анализе мояаю было получить 0,5 г осадка? Р е ш е н и е. Вычисляют фактор пересчета: М(Б ) 32 Р = = — = 0,1373. М(ваБО,) 233,4 Умножив фактор пересчета на массу весовой формы, получают массу серы: 0,5 . 0,1373 = 0,0687 г. вз Вычисляют необходимую массу ч на я м~~совую долю серы ассу чугуна для анализ (0,0687 100)~2 = 3,435 г. Пример 6.2.
Вычислить объем аство совой долей 4%, и раствора серной кислоты с мас- 0,3025 г ВаС!э 2НэО. необходимый я эс дл эсаждения бария из навески Р е ш е н и е. Записывают авнение сульфата бария: уравнение реакции осаждения ВаС!э + НгБОэ — > ВаБОв + 2НС! Составляют и опо р рцию, в соответствии с кото ой взаи вуют интересующие нас вещества: 244 г ВаС1 2Й В С1 2Н О ~~~ируют Хг Н~БО~: 244 9 8 0 3025 98 0,3025 х ' = 0,1215 г. Учитывал ма ОВ у онцентрацию раствора, получы 304 так как плотность водного раствора с малой кон ен 1 ~~сиз Н антике бычно б 5 % Н Н Ор .
счита"'бъемо ди 'яввиде005мра 002 ат для денни магния в виде МКНН РО 10 М раствора М С1 с и э спользованием избытка осадителя до Решение. . чвлисывают уравнение реакции осюкдения: М6С!э + НагНРОв + ХИ~ОН ~ М6НН4РОв + 2паС! + НзО. Из уравнения видно, что на 1 моль М С1 асхо т расходуется 1 моль жится 0 002 моль этой соли: Р = 0,002/0,05 = 0,04 дмз = 40 смз.
С учетом необходимого избытка ос окончательный результат: а осадителя (120%) получают Р = 40 120/100 = 48 смэ. используют 250 Пример 6.4. Для промывания ос адка ВаБОа массой 0,5000 г за счет промывания. см воды. Вычислить массов ую долю потерь осадка Р е ш е н и е. , допустим, что при промывании ос ка п дит образование насыщенного аство а нного раствора. связи с этим вычисляем сть осадка, исходя из ПР: = [В~э')(БО4 ! = 1 1 Гбчо Принимая концентрацию ионов Ваз+ и 804 равными, получа- ем.
[Ва'+] = [801 ] = 46,~, К=15 = 1,05 10 ' моль/дмз. Масса осадка Ва804, растворяющегося в 250 смз промывной воды (потеря осадка), составит пз = 1,05 10 з 233,4 0,25 = 0,0006 г ( 233 4 — молярная масса Ва804, г/моль4 0,25 д мз = 250 смз). здесь ит: Массовая доля потерь осадка состав = (пз /пз )100 = 0,0006 ° 100/0,50000 = 0,12%. потери осадок Сл етить что на практике указанные потери должны Следует отметить, как п авило, не быть меньше, т е так как насыщения промывных вод, р Пример 6.5. Рассчитать фактор пересчета Р весовой формы А1 Оз йа алюминий.
Р е ш е н и е. Отношение молярных (атомных) масс пр д о е еляемого компонента в весово й форме, получаемой в результате анали- 2М(А1) 2 ° 27 Р = = — = 0,5197. М( А1 з Оз) 102 В есь М(А1) и М(А1зОз) — соответствующие молярные массы. 2,0000 г сплава получено 0 6048 РЬЯНО . Вычислить массовую долю 4 Ы свинца в сплаве. Р е ш е н и е.
Рассчитывают ак фактор пересчета Р(РЬЬО4) на Р = 208/304 = 0,6842. Умножают Р на массу весовой формы: 0,6842 0,6048 = 0,4138 г и определяют массовую долю свинца в навеске: ЩРЬ) = 0,4138 100/2,0000 = 20,69%. Пример 6.7. Рассчитать массовую долю карбонатов кальция и известняке если навеска его 0,9866 г, В результате анали- М РО. з полу ено 0,3755 г СаО и 0,4105 г 8з з т. Р е ш е н и е. Вычисляют фактЬР пересчета СаО на а Г = 100/56 = 1,7847, затем массу СаСО, путем умножения Г на массу СаО: 1,7847 0,3755 = 0,6701 г.
Массовая доля СаСОз равна Ит(СаСОз) = 0,6701 100/0,9866 = 67,94%. Аналогично вычислЯют массовУю долю М6СОз, использУЯ фактоР пересчета МйзрзОт на М6СОз, массу осадка дифосфата (пирофосфата) магния и навеску, взятую для анализа: 2 84,03 0,4105 100 ЩМ8СОз) — — 31 48%, 224,06 .
0,9866 где 84,03 и 222,06 — молярные массы М6СОз и МбзРз01 соответственно, г/молвя 2 — коэффициент, уравнивающий соотношение по М6 для этих двух веществ Пример 6.8. Вычислить число молекул воды в кристаллогидрате ацетата свинца при гравиметрическом анализе, если из его навески 0,3243 получено 0,2593 г сульфата свинца. Р е ш е н и е. Обозначим молярную массу кристаллогидрата РЬ(СНзСООН)з гНзО через М(Х).
Выпишем значения молекулярных масс ацетата свинца, сульфата свинца и воды: М(РЪБО4) = = 303,2 г/моль; М[РЬ(СНзСООз)/ = 325 г/моль; М(НзО) = = 18 г/моль. Составим пропорцию и вычислим М(Х): 0,2593 — 0,3243 303, 2 0,3243 М(Х) =, = 379. М(РЬВО,) — М(Х! Поскольку ~(Х) = М(РЬ(СНзСОО)з) + гМ(НзО), находим и: 379 — 325 и= = 3. 18 Таким образом, формула кристаллогидрата РЬ(СНзСОО)з 3Н О. Пример 6.9. Для гравиметрического определения хлорида в каменной соли пробу 100 мг растворили в 100 смз раствора.
Рассчитать, какое количество 0,1 М раствора нитрата серебра следует добавить к раствору, чтобы потери вследствие неполноты осаждения хлорида серебра не превысили 0,001%. Соленым эффектом пренебречь. Р е ш е н и е. Допустим, что соль практически полностью состоит из хлорида натрия. Определим, сколько миллимолей хлорида натрия содержится в пробе. ти(ХаС!) 100 мг п(ХаС!)— — — 1,7 ммоль. М(!4аС!) 58,44 мг/ммоль Потери хлорида не должны превысить 0,001%, т.е. 1,7 ммоль . 10 '% и(1каС!) = = 1,7 10 з ммоль. 100% Определим эквивалентное количество осадителя: и(14аС!) = и(А6МОз) = С(А6г!Оз) ' ЯА6НОз).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
