Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 31
Текст из файла (страница 31)
В каком случае скачок титрования будет наибольшим и в ка ком — наименьшим, если раствором Н8~(ХОз)~ (/' = 1/2) титруют растворы: а) 0,01 М К); 0,1 М К1; 1,0 М К1; б) 0,1 М растворы КС), КЗг и К1. 9. Укажите последовательность выпадения осадков при аргентометрическом титровании смеси, содержащей ионы СГ, Вг и 1 в эквимолярных концентрациях. Как будет выглядеть кривая титрования такого раствора? 2. Сформулируйте необходимое условие раздельного титрования ионов А, и Аь образующих с титрантом малорастворимые соединения.
11. Перечислите способы обнаружения конечной точки титрования по методу осаждения. 12. Назовите методы осадительного титрования, в которых для обнаружения конечной точки титрования используются реакции образования: 1) окрашенного осадка; 2) окрашенного комплексного соединения; 3) окрашенного адсорбционного соединения с осадком. 13. Какие типы индикаторов применяются в титровании по методу осаждения? 14. Какой способ основан на безындикаторном обнаружении конечной точки аргентометрического титрования хлоридов? 15.
На чем основан метод Г'ей-Люссака? Какие ионы он поз лает определять? 16. В чем сущность осадительного титрования по методу Мо для определения каких ионов он применим? 17. Какой метод аргентометрического титрования целесооб но использовать для определения С) и Вг -ионов? 18. Охарактеризуйте метод Фольгарда. Какие ионы могут б определены с помощью этого метода? 19.
С помощью какого индикатора фиксируют конечную точку титроваиия в методе Фаянса? Отметьте особенности и область практического применения этого метода. 20. Сформулируйте необходимое условие применения адсорбционных индикаторов. Приведите примеры их использования. 21. Как осуществляют тноцианатометрическое определение ионов Айэ и С! (Вг )? Приведите соответствуюшие уравнения и расчетные формулы. пс 22. При определении какого галогенид-иона (СГ или Вг ) в равных концентрациях погрешность тиоцианатометрнческого тнтрованюг будет ниже7 23.
В чем сущность меркурометрического определения хлоридов и бромидов; какие прн этом используются индикаторы? 24. Приведите условия приготовления, хранения н стандартизации раствора НВ(ХО~)ь 25. Какие ионы позволяет определять метод меркурометрического тнтрованняу 26. Отметьте преимущества н недостатки аргентометрического титрования по сравнению с меркурометрическнм.
27. Каковы причины возникновения индикаторных погрешностей при осаднтельном титрованни по методу: 1) Мора; 2) Фольгарда; 3) Фаянса. Глава б. Зкстракция Под экстракцией понимают как сам процесс распределения веществ между двумя жидкими фазами, так и метод выделения, разделения и концентрирования, основанный на этом процессе, Чаще всего рассматривают распределение веществ между водой и органическим растворителем. Отношение активностей одной и той же формы растворенного вещества А в двух несмешивающихся жидкостях называют каис)лам)пой распределения Щ (ал)(а) Кл = — —. (ал)ы (6Л) В реальных условиях используют реальную константу распределения: И(с) Ко = —. (А)(,) (6.2) сл(а) Ко= —- слЬ3 (6.3 Коэффициент распределения ()э) вещества А определяется к отношение общих концентраций вещества в двух фазах: В= —.
сл(с) сл(в) (6.4) Напомним, что общая концентрация вещества А равна сумме концентраций всех форм вещества А, находящихся в растворе, В случае несмешивающихся растворителей илн растворителей, насыщенных друг другом, зто отношение равно отношению растворимости вещества А в органическом растворителе (к„((,)) и воде (зл(з))" с учете м их стехиометрии. Например, если в водной фазе находят«ж оединения А, НА, МА, МАх н МАь то с)« — — »А)+[НА)+[МА)+2»МАД+ 3»МА)) Р» 1(а) (» 1(а) К.в].= —. — —, (нц( 1 1НЦ(а) (НЦ(а] (6.5) Н1 (а) Н(а]+Ь(а] Н1„.,=НЬ,, (6.6) Нозтому коэффициент распределения можно выразить уравненнем Р»» 1(а) РП4ы+1» 1(а) (6.7) Суммируя уравнения (6.5) — (6.7), получаем: 1нц(] кдвь.(н 1(в (6.8) 1»~Чо) )г щЛн 1(а) (н'1(а)+к щ.
кд)л. кдв«Лн'1(,) Если уравнение (6.8) изобразить графически в логарифмических координатах 18Ю вЂ” рН, то график будет иметь две линейные области (рис. 6. 1): при (Н+)(,].» К.нм кислота в обеих фазах практически существует только в молекулярной форме и, следовательно, Р= =Кдвь,' во второй области при»Н+1(,)~К,,щ. спад кривой происходит за счет диссоцнации формы НЬ н здесь справедливо ура- внение к.,» 18Э=18Ке щ.— 18 1+ —,'--). »н'1(.] Но формуле (6.8), кроме коэффициента распределения кислоты, можно рассчитать и другие величины. Если известны Кдщ, н»7 при определенном значении рН можно рассчитать константу диссоциация »» отличие от константы распределения козффициент распределения зависит от условий зкстраклнн, например от рН водной фазы.
1» качестве примера рассмотрим распределение органической кислоты НЬ в системе вода — органический растворитель. Будем считать, что в зкстракционной системе устанавливаются следунлцие равновесия: «хо 3 Ко= —. (6.9) [А)10) [А)ф)' 1 4 б 3 «О «1 рН Ач)=А.) [(А)„)«„) К = , (6.10) = [А[[.) ' цА(и) (А)„~,) [А[«ь) + ««1(А)ч)«ч) [А)а) (6Л 1) Нодставлии выражении дли [А]1 ) и [(А),)ф) нз уравнений (6.9) и (6.10) в уравнение (6.11) после преобразовании получаем: Ю=Кр+лК„.Кр[А~',) '.
(6Л2) Следовательно, козффициент распределении в зтом случае зависит от концентрации вещества А в водной фазе. Пример 1. Водвый раствор 1-витрозо-2-иафтола — слабой органической кислоты, встряхивают с равным объемом хлороформа. Ковставта распределевия 1- витроэо-2-вафтола ранна 1,О 1Оэ, а коэффвпп«евт распределеивя при РН 9,00 рааса 40. Рассчитайте ковставту диссоциация 1-витрозо-2-вафтола. Решение.
Ковставту диссоциацив 1-иитрозо-2-вафтола рассчитаем по формуле (6.8) [Н )1 )(Ко, — ))) 1 ю (1000 — 41) К;нь — — — 2410 а, 2) 41 РКкь 7,62. Припер 2. Раствор 2-витрозо-1-иафтола (Нь) в хлороформе веизвествов ковпевтрапви встряхивают с равным обьемом боратиого буфервого раствора с РН 8,00. Ковпевтрацва Н(, в волной фазе после достижения раввовесия составила 5,7'10 ~ М. Растаоримость Н1, в воде(э<,)) раава 8,4 1О ь М, ах хлороформе (э«)) - 9,6'1О М.
Рассчитайте всходвую концентрацию Н(, в хяороформе, если рл, «и, = 7„24. Реше««ие. Рассчитаем ковставту распределения 2-витрозо-1-вафтола па формул~ (бл): 174 Рве. 6.1. Заввсимость хозффвциевта уаспределевия оргавическои кислоты Н1. в системе вода — оргавачеогвй рктворвтеэь прв Кр,п 10 и рК.нь=7.62 й,цю а если известны К, нь и Крик рН, при котором кислота извлекаетса например, на 50%.
Если вещество в одной из фаз, на пример„в органической, склонно к аг регации или ассоциации, равновесие можно представить следующим образом: з(о) 9,6 ' 10 з Хв — — — — — — — — 114. з(,) 3,4 ' 10 о рассзитаем хозффзнлннт расоредслеивх 2-иитрозо-1-нафтола но формуле 16.8): 114 114 16,9 114 10 ' 1+10' )Го Н) — хж Сла 1+5,75 о 1+— 1Н')(и 10- снь(о)=Ос)я(з)=16,9 5,7.10 з=9,6'10 з М. Исходиав ховдевтралив 2.нитрозо-1-нафтола в хлороформе равна 9 6. 10-з+О 57. 1О-з 00102 М Практический интерес представляет такая важная характеристика экстракцни, как св)елена извлечения Я; обычно Я выражают в процентах.
Степень извлечения представляет собой долю проэкстрагнрованного вещества от общего его количества: Я %= — а1-)- — 1 =-- () () 100 (2(о) + 0(з) с(о) 1 (о)+ с(з) х'(з) (6.13) где Д(,) и 9,) — количество вещества в органической и водной фазах; с(,) и с(,) — концентрация вещества в фазах; Р( ) и Р'(,) — объмы фаз. Легко показать, поделив числитель и знаменатель в формуле (6.13) на с(,)Р"(), что степень извлечения связана с коэффициентом распределения следующим уравнением: Я, 04 = — -- -- 100. 2) и+ '(.)77'(.) 16.14) При равных объемах фаз имеем 100)) Я, %=- —. 2)+1 (6.1л7 Степень извлечения Я, в отличие от коэффициента распределения В, зависит от соотношения объемов фаз и при одном и том же коэффициенте распределения вещество при постоянном объеме водной фазы Р'„,) экстрагнруется тем полнее, чем больше объем органической фазы р'(,) 175 Коволнтрациа 2-витрозо-1-нафтола в хлороформе восле достиневви равновесна монет быть рассчитана но формуле (6.4)з Если извлечение нужного компонента после проведения кратной зкстракции неполное, зкстракцию повторяют, раз фазы и приоавив к водной фазе новую порцию органическ растворителя.
Степень извлечения хг, после и-кратной экстр можно рассчитать по формуле Я, '4=100 (— Привар 3 Ре(!П) экстрывровали в виде НреС!4 из 6 М НС1 раввым мьтилязобутилкатоиа. Рассчитайте коэффициеит распределеввя и степевь извлеч (ее) Ре0П) при условии, что и водной фазе его исходвая ковдевтращп р мхт/мл, а ковцевтрация после экстращив — 0,1 мкт/мл. решение. Коэффицвевт распределевик найдем по фоРмуле (6.4): ~.1 !0,0 — 0,1 21- — = — ' — — '=99,0.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
