Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Ы-з (5.2) (5З) а цг„, аУе = 100; вччхеы в методе отдельвых иавесок а 1 ег) т~ стрт оу аУе ~ 1 *+ ~щ . 10-з.100 (5.4) гих где с, — молярвая ковцеитрация титравта, М; $; — объем титравта, мл," 1; — среднее арифметическое из результатов параллельиых твтровавий, мл; Ра — исходный объем пробы, мл; )г,— объем вликвоты, мл; ̄— молирвая масса эквивалевта определяемого вещества, г; лгь лгз, ...— вавески, г; л — число вавесок. Пример 5. Навеску серосодернащего органического вашества массой 0,1512 г сожглн в токе Оь выделивпшйсн БОт поглотили раствором НВ)х. На твтровавне обриовавшейск НхБО4 нзрасходовали 21,25 мл 0,1000 М раствора ХаОН.
Рассчитайте массовую долю (%) серы (32,06) в исходном веществе. Решение. Напишем уравнение реакции НзБОа+2ХаОН=ХазБОа+2НхО Следовательно, Г (Б) 1/2 и моларнан масса эквивалента серы (лн,) равна 32,06:2=16,03 г. По формуле (5Л) рассчитана массовую долю (%) серы в образце сгрхЬХа'10 х'100 0,1000'2125 1603 о1к, % — — 22,53. главнее 10 0,1512 Пример 6. Навеску нелезной руды массой 0,2486 г растворили в кислоте, ивлево восстановили до Ге(П) и затем оттитровали 0,0520 М (1/б КгСгх01) распюром дахромата калин, израсходовав 20,25 мв.
Рассчитайте массовую долю (%) нелеза (55,85) в руде. И1 Ренмние. Рассчатмваем зшссоаую долю (%) мелете по формуле (5.4), имел в виду, что у (Ре) 1 0,05Ю.20,25 55,В5 Ю-'НЮ ещ, ал 23,66. 0,2486 4()ЧНЗ),С8+На' =Нб((1ЧН,),С8)з Рассчвтаем число молей твомочевивм и 4. 0 0186. 35 25.10-з 2 62. 1О-з моль 2,62'10 з'76,06 ш,% '100 15,89. 1,2548 Пример 8. Рассчвтайге содервнаие (цаСЗ (мг/мл) в рассоле, если ва татроаавве 30,00 мл рассола потребовалось 15,60 мл 0,1000 М распюра А8ХОз. Мол. масса Оч'аО) 58,44. Ршеюге. Находам содернавве )чаО (мг/мл) по формуле е РМА 0,1000 15,60 58,44 рн .
10-з ' ' 3 04 зег1ьоь 1'„ 30,00 В методах об)нптцтого тит)зования массу и массовую долю (%) определяемого вещества рассчитывают по формулам: в методе пипетировання 1 ГПА (Ста) т~ Стае та) гФХА зО (5.5) е мА глл, %= 100, 'Ни рабе в методе отдельных навесок (ст 1 т ст 1 т ) МА 10 знараен (5.б) Привар 9. Навеску стали массой 1,0000 г растворвлв в каслотал, содержалшйсе в стали хром окислили до СгзОа в к полученному раствору добавили 15,00 ме 0,2500 М раствора соли Мора 14збмтск сола Мора отгвтровали 0„1000 М (1/5 КмпОа) РаствоРом пеРмавгавата калев, изРасходовав 25,50 ьоь Рассчитайте массовую долю (%) хрома (52,0) и стали.
Решенне. Рассчитываем массовую дол|о (%) хрома по формуле (5.5), вмеа в виду* что ага(Сг) 1/3 132 Прнвер 7. Из нанесен образца массой 1,2548 г прозкстрагвровалв твомочевиву (ХЙзлСЗ серной кислотой и оттвтровали 0,0186 М раствором нвтрата ртуги (и), израсходовав 35,25 мл. Рассчитайте массовую долю (%) ()чнт)~:8 (мол. масса ' уо,06) в образце. Решение. Напишем реакцию образованна комплееса (0 2%0. 15 00 0 1000.25 50). 17 33.10-з. 100 1,ОООО Првмер 10. После подквслевиа серной авглотой моиохлоруксусаую енслоту (2СНзСООН из 1%,0 мл фруатового сока проэкстрегиргаалв двэтиловым эфвром. у р р р р ор Х ОН.
П под к у ,юму раствору добавили 40,00 мл 0,0489 М раствора А8ХОз. Избыток А8КОз огппровалв 0,0515 М раствором КНчЯСХ, израсходовав 18,70 мл. Рассчитайте содериавве в мг С1СНзСООН (мол. мама 94,4Я а 500,0 ыл фруктового сока. Реамнме. Мовохлоруксуснаа юзслота колвчестзенно реагирует с А814Оз в водном растворе: С)снзсоон+А8" +Н,О=А8С)+Носнзсоон+Н+ Находам содериавие кислоты а 150 мл фруктового сока м (0,0489 40,00 — 0,0515 18,70) 10 з 94,45 93,78 10 з г нлн 93,78 зы. В 500 мл фруктазого сока содермвтса 312,6 мг С(СНзСООН.
Титрование по меиюду замещения применяют тогда, когда определяемое вещество с титрантом не взаимодействует илн их взаимодействие протекает нестехиометрично. Если замещение происходит в одну стадию, то массу определяемого вещества можно рассчитать по формулам (5.2) и (5.4). Пример 11. Нлвеску органического образца, содернацего СзНр)цз, массой 0,2475 г разлагают кнслотамв и после обработки КОН при вагреваввв выделившийса 1ЧНз оттонзют в 50,00 мл 0,1000 М раствора НС(. Избыток Н(2 отппровывают 0,0500 М раствором ХаОН, израсходовав Ю,% мл. Рассчвтайге массовую долю (ь ) азота (мол.
масса 14,0) в Санрайз (мал. масса 159,0) в образце. Решенье. Из кандой молекулы авалвзвруемого вещества обраэуютса три молекулы амьпака, следоаателыю, молзрваа масса эквивалента СзНе)Чз равна одной трети его моларной массы. Массовую далю (ь ) СзНзнз вазонам по формуле (5.6) (0,1000'50,00 — 0,0%0 20.%) 159,0'1О з 100 ш, ' 85,12. 0,2475 3 Рассуидаа аналогично, ведам, иго кандый атом азота преврещаегса и одну молекулу аммиака Такам образом, моларнел масса эквивалента азота равна его атомной массе.
Отсюда (01000'%00 — 00500'2050)'140'10 з 100 ши, Зй -22,49. 0,2475 Привер 12. Навеску образца, содернащего фенобарбвталат натрне, массой 0 2438 г растворвли прв нагревании в растворе ХаОН. После подкисленна уксусной кислотой дла количественного ссандевиа Фенобарбвталата ввели 25,00 мл 0,0203 М Р"створа На(С)О4)з. Осадок отфильтровали, фильтрат Рззбаввли до 250,0 мл. К 50,00 мл фвльтрата добавили избыток рзспюра М8 г'~ .
Выделвешвеса по реакции Нхз'.ьМйт'з Мйз++Няз' иовы магива отппровзли щм РН 1О,О 0,0121 М 133 распюром ЭДТА, израсходовав 5,89 мл. Рассчитайте массовую долю (%) азшв и ХаСззНн)цзОз в образце. Мол. масса: 0Ч) 14,01; (ХаСпнпХзОз) 253,99. Решелаа Напишем реакцию осаиденик фенобарбиталата Няз +2СззппХзОз Ня(СаНпХ«Оз)з1 Рассчвтаем число молей Нй(П), израсходованное на осазшенве фенобарбвталата (О,ПОЗ 25,00 — 0,0121.5,89 250/50)'1О *= =0,1512 10 з моль нли 0,1512 ммоль. Находим массовые доли (3Ц фенобарбиталата н азота по формуле (5.Я 2.0 1512,253 99.10-з.100 ш.
Д 31,4 (фенобарбвталат) 0,2438 4.0 1512.14.10-з.100 =3,47. 0,2438 Иногда в ходе анализа целесообразно осуществить двойное и даже тройное замещение. Например, в случае тройного замещения можно схематично написать реакции в следующем виде: «аА+«вв+ - -ьгз Бг+ -. ггБ,+«сС+...- «,Б,+... гзБз+«оп+ ...— «зБз+...
Третий заместитель Бз титруют титрантом Т: «,Ба+ гтт+ ... рР+ ... Массу и массовую долю (е4) определяемого вещества в таком случае вмчнсляют по формулам: зхз *з хз га тх=сгФ",'10 — — — — Мм зг хэ зз зз (5.7) та сг~ т10 хз хз хз *А ОЗХ, еУе= — 100= — — — — МВ'100, (5.8) тараак тарам хг гз гз П где ̄— молярная масса вещества. Нрамер 13, Назеску сплава, содернашего свинец, массой 0,3526 г растворхют в азотной кислоте. Свинец осазгдают в виде аромата, осадок отфильтровывают, отмывают от нзбытка аромата и растворают в соланой кислоте. В растворе хроматиоиы определхюг иодометрическн. На титровавве выделившегоса иода израсходовано 25,85 мл 0,0500 М раствора 1чазбзОз.
Рассчитайте массовую долю (98) смнша и спзаве. Мол, масса (РЬ) Ю7,19. Реиенме. 'Уравнениа реакций монна представать в слелуюшем вила: 134 РЬзв +СгОз РЬСгО4 (га гз 1) 2РЬСгое+2НзО' 2РЬ*++СгзОз +ЗНзО(з1 2; аз=1) СгзО~~ гьГ+14НзО =31г+2Сг +21НзО(гз 1; зз 3) 12+ 28зОзз 21 + 84Ое з(гз =1 гг 2) Массовую долю (%) свпвпа вмчвслвют по формуле (5.8) О,ОЯЗ) '25,85 10 з 1 1 2 1 58 — — — -'207,19 100 25,32. 03526 2311 ВОПРОСЫ 1.
Какие признаки положеиы в осиову классификации титриметрических методов? 2. Что такое кривая титровавия? В каких коордииатах строятся логарифмические и линейные кривые титроваиия? 3. Какова роль кривых титроваиия? 4. Что такое титровавие, скачок титроваиия, точка эквивалеитиости, конечная точка титроваиия? б. Изложите сущность прямого, обратного титровавия и титрования заместителя. б. Обязательио ли совпадение точки эквивалеитпости и копечиой точки титрования? 7.
Назовите факторы, влиязощие на вид кривой титровалия. 8. Что такое метод стандартных веществ, фиксаиалов и отдельвых иавесок? 9. Что такое титравт, титр по определяемому веществу? 16. Укажите способы выражеиия коицевтрации стандартных растворов.
11. Дайте определения химического эквивалевта и фахтора эквивалеитиости вещества, 12. Дайте определение моляриой массы вещества и моляриой массы эквивалента вещества. 13. Что такое первичиые и вторичные стаидартиые растворы? Перечислите трсбоваиия, предъявляемые к стандартным веществам. 5.2. Кислотно-основное титроввние В основе метода лежит протолитическая реакция: ЯН~~+Б -2БН В частности, в водных растворах 135 Н,О'+ОН- =2Н,О В процессе кислотно-основного титрования изменяется РН рас твора, поэтому кривые титроеания строят в координатах РН вЂ” г (логарифмвческие кривые), где ~ — степень оттитрованности, т. е, отношение количества оттитрованного в данный момент вещества (л,) к исходному количеству определяемого вещества (л,): от ~тг'т ~т~'т Г'т У=-= — = — '= — ' о с к с Нпэ> клтэ> (5.9) а при с,=с, (5.1 где Р; — объем титравта.
добавленный к данному моменту ти рования; Р, — исходный объем титруемого вещества; Р,~тэ~ — об ем титранта, добавленный к моменту эквивалентности; с, и с, молярные концентрации эквивалентов титруемого вещества и т ранта. Кривые кислотно-основного титровавия имеют Б-образную форму, т. е. на вих имеются области плавного (до и после ТЭ) н резкого (вблизи ТЭ) изменения РН вЂ” скачок лиилровалил. До ТЭ при титровании сильных одлоослоеиых кислот влн оснований РН раствора рассчитывают по формулаьс для кислоты РН = — 1й снх(1 — Я, (5.11) для основания РН =РК„+1йсв(1 — Я (5.12) РН = — 1й слх (1 — Я ~о+гт (5.13) для основания РН=РК„+1$с (1 — Я Ф;+ г', (5.14) Для расчета РН, меняющегося при титровании слабой одноосноеной кислоты илн основская (при условии, что величина К, или, соответственно, К~)5 10 э н исходная концентрация раствора больше 10 ~ моль!л), пользуются константой соответствующей или, с учетом изменения объема в процессе титровавия, — по формулам: для кислоты для кислоты рН=РК.+1й— У ь — У (5.15) для основания рН=рʄ— рКь+1й —.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
