Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 27
Текст из файла (страница 27)
На татровавве вэбытка ЭДТА в аммвачвом буферном растворе взрасходовалв 25,00 мл 0,0100 М раствора сульфата цепка. Рассчвтайте массовую долю (зь) сульфат-вова в авалвэвруемом образце. Мол. масса ($0е) 96,06. решение. Нашшюм ураввевва всех ревалда протекаэшвх последовательно в свагеме: ЯОэ +Ва" =ВаЯОе е-~ 4-~ НТ' '( В)+кпэ =г Уэ-+Н (1) (2) На татровавве вэбытка ЭДТА (реакцва 3) взрасходоваво 00100'25,00/1000 25'1О ~мольавбое щ к 2д 10-'961 100)1,5000 16,0, 1. Постройте кривую тнтрования 50,00 мл 0,0150 М раствора Ре(П1) 0,0300 М раствором ЭДТА в буферном растворе при рН 7,00. Рассчитайте рре до и после добавления 10,00; 20,00; 25,00; 26,00; 30,00 мл титранта.
2. Постройте кривую титропавия 25,00 мл 0,0400 М раствора Со(П) 0,0500 М раствором ЭДТА при рН 9,00, создаваемом аммиачным буферным раствором. Считая, что концентрация аммиака постоянна и равна 0,0400 М, рассчитайте рСо до и после добавления 5,00; 10,00; 20,00; 25,00; 35,00 мл титранта. 3. Рассчитайте условные константы устойчивости комплексов меди (П) и алюминия (П1) с ЭДТА при рН 8,00 в присутствии лиганда — ацетилацетона. Концентрации меди и алюминия равны.
Можно ли в этих условиях титровать медь (П) раствором ЭДТА 151 Цинк провзавмодействовал а ЭДТА в соотвошеввв 1:1; ваего в 50,00 мл добавлеввого 0,0100 М раапюра ЭДТА содерзсалось 0,0100.50,00/1000 5,0.10 е моль кшеплексова, следовательво, ва свюывавве барка в коыплексоват (реаацвм 2) потребовалось (5,0 — 2,Я 10 е 2,5 10 ~ моль ЭДТА. Такое ые количество моль барам, содерпамвегоск а 20,00 мл раствора, прореагароввю а ЭДТА, а до этого пошло ва образовавве Вабое (реакцва 1). Таким образам, в 20,00 мл авэлвэвруемого распюра ваходвлось 2,5 1О е моль сульфат-вова а в 200 мл — 2,5. 10 ' моль соотвегствевво, Массовка долл сульфат-иона в образце составлмет в присутствии алюминия (П1)? Изобразите кривые титрования ыа одном РисУнке.
(ам -— 3.10 'з; ас„— — 3 10 в). Ответ: 18/У„~т=1,3; 18/Ус„„= 8,0. 4. Возможыо ли (и, если возможно, то в какой области рН) комплексонометрическое тнтрование алюминия по методу замещения с использованием комцлексоната магния и индикатора эриохрома черного? 5. Возможно ли определение никеля в присутствии кальция (и наоборот) титрованием ЭДТА при рН 5,00? Нарисуйте кривые титровани я. б.
Можно ли титровать Сб(11) раствором ЭДТА при рН 6,00 в растворе, содержащем 0,0100 М С61в~ и 0,1000 М свободного 1 7 Ответ: /!'вт= 2,60 1Ов. 7. Титруют 0,0100 М раствор цинка 0,0100 М раствором ЭДТА при рН 6,00. Рассчитайте /У ьв при рН 6,00, если в точке эквивалеытносты 1ЪйпсЦ=(11кЦ. Ответ: 1,20 1О'. 8. Титруют 0,1000 М раствор Сд(ХОз), в 0„5000 М ХН, 0,1000 М раствором ЭДТА. Рассчитайте условную константу устойчивости комплекса с подходящим индикатором, если известно, что изменение окраски раствора становится заметным прн соотношении концентраций комплекса металл-индикатор и несвязанного индикатора 1О: 1.
Ответ: 7,20 1Ов. 9. Титруют 0,0100 М раствор кальция (П) 0,0100 М раствором ЭДТА пры рН 10,00 0)~~ — -3,70 1О"). Рассчитайте ~~~ при рН 10,00, если в точке эквивалентности Са1пй и 1пд присутствуют в равных концентрациях. Ответ: 1,80 1Ов. 10. Рассчитайте соотношение (М81юиЦД1лсЦ в точке эквивалентыосты при титровании 0,0100 М раствора магния 0,0100 М раствором ЭДТА пры рН 9,00 (!А~,ьв — — 4,70).
Ответ: 0,72. 11. Титруют 0,0200 М раствор металла М 0,0200 М раствором ЭДТА при рН 5,00 в присутствия лиганла 1., образующего комплекс М1.. Рассчитайте рМ в точке эквивалентности (/?ит=2,86 10~в, Дц — — 1,00'105, се=0,1000 М). Ответ: рМ=10,00. 12. На титрование 50,00 мл жесткой воды в аммиачном буферном растворе в присутствии индыкатора арсеназо 1 израсходовано 15,00 мл 0,0100 М ЭДТА. На титрование такой же аликвоты после добавления избытка 1ЧаОН в присутствиы иыдикатора кальцеина израсходовано !0,00 мл 0,0100 М раствора ЭДТА. Опред~лите-' а) молярные концентрации кальция и магния в этой воде; б) общую жесткость воды, выразив в мг/л СаСОь Мол.
масса (СаСО,) 100,19. Ответ: а) сс,=2,00 10 ~ М; сы,— — 1,00 10 з М; б) 300,3 мг/л. 13. К подкисленному раствору, полученному растворением навески образца массой 0,5051 г, содержащего основной карбонат висмута, добавили избыток 0,0500 М раствора ЭДТА, равный 152 20,00 мл. После доведения РН до 9,30 избыток ЭДТА оттитровали 0,0500 М сульфатом цинка в присутствии эриохрома черного Т.
Рассчитайте массовую долю висмута (%), если на титрование ЭДТА израсходовано 9,20 мл сульфата цинка. Мол. масса (В1) 208,98. Ответ: 22,34%. 14. Ионы серебра, содержавшиеся в 25,00 мл пробы, связали в цианидный комплекс, добавив избыток раствора М(СХ)з . На титрование выделившихся ионов никеля израсходовали 43,70 мл' 0,0240 М раствора ЭДТА. Напишите уравнения реакций и рассчитайте концентрацию (г/л) серебра в распюре пробы. Мол. масса (Ай) 107,86.
Ответ: 9,05 г/л. 15. К раствору, полученному после растворения навески анализируемой пробы массой 0,1500 г, содержавшей галлий (П1), добавили буферньш раствор с рН 10,00 и избыток МВУз . На титрование выделившегося Мй(П) с зрнохромом черным Т израсходовали 5,91 мл 0,0701 М раствора ЭДТА. Рассчитайте массовую долю (%) галлия в навеске. Назовите способ титрования и напишите уравнение реакпии. Мол. масса (Оа) 69,72.
Отвеин !9,25%. 16. При определении железа в пробе сточной воды объемом 200„0 мл его окислили до Ре(П1), осадили аммиаком, отделили осадок от раствора н после растворения осадка в соляной кислоте оттитровали железо, израсходовав 5,14 мл 0,0050 М раствора ЭДТА. Рассчитайте общую концентрацию железа в воде. Отвеин 7,20 мг/л. 17. Сульфат, содержащийся в 1,515 г пробы, осадили методом гомогенного осаждения, добавив избыток раствора Ва ЭДТА и медленно подкислив для осаждения ионов бария. По окончании осаждения к раствору добавили буферный раствор с рН 10,00 и разбавили его до 250,0 мл. На тнтрование 25,00 мл прозрачного раствора потребовалось 28,70 мл стандартного 0,0154 М раствора М8(П).
Рассчитайте массовую долю ('4) На~804 10Н,О в пробе. Мол. масса (1Ча) 22,99; (8) 32,06; (О) 15,99. Ответ: 3,90%. 18. К 10„00 мл раствора, содержащего пириднн, добавили спирзовой раствор С6С1ъ Вьшавший осадок Сб(С~Н~Х),С1, отфильтровали, растворили и оттитровали 15,25 мл 0,01 М раствора ЭДТА с зрнохромом черным Т в аммиачном буферном растворе.
Рассчитайте концентрацию (г/л) пирилина в исходном растворе. Мол. масса пиридина 79,00. Ответ: 2„41 г/л. 19. При анализе пробы производственной сточной воды объемом 100,0 мл на содержание сульфат-ионов их осадили раствором хлорида бария. Осадок сульфата бария отфильтровали, промыли в растворили в 30,00 мл 0,0250 М раствора ЭДТА. Избыток ЭДТА оттитровали, израсходовав 15,00 мл 0,0250 М раствора хлорида магния. Рассчитайте концентрацию сульфат-ионов (мг/л) в образце. Ответ: 360,4 мг/л. 153 20. Мочу пациента, собранную в течение суток, разбавили до 2,00 л.
После доведения РН полученного распюра до 10,00 оттитровали его аликвоту объемом 10,00 мл 26,80 мл 0,0035 М рас твора ЭДТА. Из второй аликвоты раствора объемом также 10,00 мл выделили кальций в виде СаС,О4 растворили осадок в кислоте ы оттытровалы„израсходовав 11,60 мл раствора ЭДТА. Определите, соответствует ли найденное количество (мг) магния и кальция нормальному содержанию зтых элементов в моче здоровых людей — 15 — 300 и 50 — 400 мг, соответственно. Ответ; 322 мг Са; 257 мг Мй.
21. Раствор„полученный из навески феррыта состава Ре2ОкВаО массой 0,3822 г, пропустилы через ионообменную колонку для отделшыя железа. Полученный раствор нейтрализовали до рН 10,00 добавили к нему 25,00 мл 0,0250 М раствора ЭДТА, избыток которого затем оттитровали 20,92 мл 0,0200 М раствора М8С1г с индикатором зриохромом черным Т. Рассчитайте массовые доли ('4) оксидов в феррите. Мол. масса: (Ре) 55,85; (Ва) 137,34; (О) 15,99. Ответ: 8,30% ВаО„91,70% Ре~Оь 22. Пробу массой 3,65 г, содержащую бромат и бромид, растворили в 250,0 мл воды. К аликвоте полученного подкисленного раствора объемом 25,00 мл добавили нитрат серебра; осадок бромида серебра отфнльтровали, промыли и растворили в аммиачном растворе Кзг11(Сг1),. Выделившиеся при растворении ионы никеля оттитровали, затратив 26„70 мл 0,0208 М раствора ЭДТА.
В другой аликвоте исходного раствора объемом 10,00 мл бромат восстановыли до бромида мышьяком(П1); добавили нитрат серебра и на титрование ионов никеля, выделившихся в результате реакции А8Вг с К~М(СХ)4 израсходовали 21,90 мл 0,0208 М раствора ЭДТА. Рассчитайте массовые доли ('4) бромида и бромата ыатрия в анализируемой пробе. Ответ: 31,40'Ь ХаВг; 48,30в6 ХаВгОь Вопросы 1.
Каким критериям должны отвечать титранты в комплексометраи? 2. Каковы преимущества полидентатных лигандов по сравнению с монодентатными? 3. В чем сущность метода комплексонометрии? 4. Объясните принцип действия и выбора металлоиндикатора в комплексонометрическом титровании. 5. Какие процессы н почему следует учитывать при выборе РН в комплексонометрическом титрованыи? 6.
Какие факторы влияют на величину скачка на кривой комплексонометрического титровання? Ответ поясните графически. Выведите формулу для расчета рМ в точке эквивалентности. 154 7. Как зависят результаты комплексонометрического титровапвя от состава и рН буферного раствора? 8. Назовите два способа повышения селективности комплексонометрического титроваиия, приведите примеры.
9. Изобразите на одном рисунке кривые титрования 0,1000 М распюра железа(П) и 0,1000 М раствора ртути(П) 0,1000 М раствором ЭДТА при одинаковом звачении рН, если бр,т*- —— 2,00 10г~, а бает - =б,00' 10~~. Ответ обосиуйте. 10. Изобразите па одном рисуике кривые титрования 0,1000 М раствора цинка 0,1000 М раствором ЭДТА в аммиачном буферном растворе при рН 8,00 и 10,00. Ответ обосиуйте.