Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Мол. масса (РЬ) 207,19. Ответ: 1,50 мг/л. 17. Навеску сплава массой 0,8325 г, содержащего примесь сурьмы, растворили в азотной кислоте„затем нейтрализовали аммиаком. Вьшавпшй осадок отделили и растворили в 25,0 мл 5 М НгБОь Аликвоту 10,00 мл поместили в ячейку и зарегистрировали переменно-токовую полярограмму. Высота пика БЬ(!Т1) 28 мм.
На полярограмме стандартного 1,0 10 ~ М раствора БЬ(П1) в аналогичных условиях получили пик высотой 75 мм. Рассчитайте массовую долю (%) сурьмы в сплаве. Мол. масса (БЬ) 121,75, Оглвет: 1,36 10 ~% 18. Изобразите кривые амперометрического тнтровання: а) АзЯ раствором К1 по току восстановления 1, на Рг-электроде; б) Сл(11) раствором К,Ре(СХ), по току окисления титранта при 1,0 В на графитовом электроде; в) Ы!(Н) раствором диметилглиоксима на фоне аммиачного буфера (Еш= — 0,8 В для Ы!(11) и — 1,4 В для диметилглиоксима) при — 1,0 В и — 1,8 В на РКЭ.
19. Титруют Бп(11) раствором СиБО„. При потенциале титрова ния Бп(И) окисляется, а Си(11) восстанавливается. Нарисуйте кри вую титрования и объясните ее форму. Напишите реакцюо титрования. 26. Амперометрически титруют цирконий раствором ИаР в присутствии электрохимического индикатора Ре(1П), восстанавливающегося при потенциале титровання. Нарисуйте н объясните вид кривой титрования (ф„,„,*-=1,2б 10'6," р „.=2,82. 10гз). Зачем нужен индикатор? 1. Каковы особенности ячейки для вольтамперометрических измерений по сравнению с ячейками, применяемыми в потенциометрин и кулонометрни7 2.
Зачем перед регистрацией полярограммы нужно удалить растворенный кислород? Какими способамн это можно сделать? 3. Зачем перед регистрацией полярограммы в раствор вводят желатин? Всегда ли это необходнмо делать? 4. Назовите реакции на индикаторном электроде, оргавичнвающие интервал поляризации ртутного электрода: а) в щелочной среде; б) в кислой среде; в) в нейтральной среде. 5. Чем обусловлена высокая воспронзводимосгь измерений с помощью ртутного капающего электрода? б. Назовите характеристики полярограмм: а) классической; б) осциллографической; в) переменно-токовой. 7. На чем основан качественный полярографический анализ? й.
Что такое Еьч7 Какие факторы влияют на его величнну7 9. Что лежит в основе количественного полярографического анализа? Назовите основные способы нахождения концентрации и объясните мотивы выбора того или иного способа. 10. В каких (и почему редких?) случаях классическая полярография может быть безэталонным методом аналвза7 11. Каковы условия применимости уравнения полярографической волны? Какую информацию оно позволяет получить? Ответ пожните графически.
12. Назовите способы определения числа электронов, участвующих в электродном процессе. 13. Как можно установить, является лн электродный процесс обратимым: а) в классической, б) осциллографической, в) переменло-токовой полярографии7 14. Докажите, что лля обратимого электродного процесса в классической полярографии Ея,— Егв — — 56,4 мВ. 15. Чем будут отличаться классические полярограммы двух делоляризаторов (равны их концентрации и число электронов, участ- вующих при их восстановлении), один из которых воссгаиавл ся обратимо, другом необратимо7 А в чем они идентичны? 16.
Какие факторы влияют на величину прелельиого дифф ного тока? 17. Каковы размерности величии, входящих в уравнешв ковича? Почему это уравнепие применимо и к обратимым, и ~ ратимым электродным процессам? Какую информацию о д ризаторе можно получить с его помощью? 18. Что такое коистаита диффузионного тока? Как ее можно найти из экспериментальных и теоретических данных? Какую информацию о соединениях со сходной структурой она может дать? 19. Каков смысл коэффициента диффузии, какова его размер ность? Укажите интервал численных значепий коэффициента дяф фузии в обычных условиях регистрации полярограмм (20 — 25'С, концентрация фона 0,1 — 1 М). 20.
Почему из одного и того же раствора можно зарегистрировать большое число идентичных полярограмм7 Почему убыль деполяризатора при этом будет мала? 21. Назовите метрологические характеристики (разрешающая способность, предел обнаружения) для классической, осциллографической, дифференциальиой,импульсиой и перемеино-токовой полярографии? 22. Как можно повысить разрешающую способность полярографии? Что можно использовать для разделеиия волн с близкими потенциалами полуволн? 23. Каким образом из полярографическвх данных можно определить число координированвых лигандов и константу устойчивости комплекса? 24.
Почему классическая полярография иепригодна для определения коицеитрации деполяризатора ниже и' 10 ' М? 25. Какими способами можно улучшить соотношение фарадеевского и емкостного токов? 26. В чем суть временибй селекции токов? В какой разновидности полярографии и для чего ее используют7 27. Почему в импульсной полярографии измерение тока проводят в конце подачи импульса7 28. Почему возможности дифференциальной импульсной полярографии полностью реализуются лищь при обратимом восстановлении деполяризатора7 29. В чем суть фазовой селекции токов7 В какой разновидности полярографии и для чего ее используют? 30.
Почему чувствительность определения с помощью переметно-токовой полярография в случае обратимого восстановления деполяризатора значительно выше, чем в случае ыеобратимого восстановления? 250 31. В чем суть метода инверсионной вольтамперометрии? Назовите основные стадии проведения анализа. 32. Какие индикаторные электроды используют в методе инверсионной вольтамперометрии? 33. Для анализа каких объектов перспективна инверсионная вольтамперометрия? Что ограничивает круг определяемых элементов? 34. Назовите основные причины, ограничивающие возможность использования инверсиовной вольтамперометрии (и других высокочувствительвых методов) при определении следовых количеств веществ. 35. Каковы преимущества полярографии перед другими физико- химическими методами? Назовите ее недостатки и ограничения. Зб.
Приведите примеры функциональных групп органических соединений, способных восстанавливаться на ртутном электроле и окисляться на платиновом нли графитовом. 37. Сформулируйте суть метода амперометрического титрования. 38. Какие типы химических реакций используют в амперометрическом титроваиии? 39. Какие индикаторные электроды можно применять в амперометрическом титровании? 40. Как определяют конечную точку амперометрического титрования? В каком случае возможно последовательно оттитровать несколько коьшонентов? 41. От чего зависит форма кривой амперометрического титрования? Изобразите (и объясните) основные виды кривых титроваиия. 42. Для обратимого восстановления а) Мз+ и б) Мз+ изобразите классические полярограммы в координатах 10(ЦТ -1~ — Е и укажите их характеристики.
43. Для смеси 2,0 10 4 М Т1(1) и 1,0 10 ч М Сд(П) нарисуйте классическую и переменно-токовую полярограммы. Е,д — 0,4б В и -0,64 В; восстановление протекает обратимо, Юп жЮ~„* . Рисунок поясните. Глана 9. Спектроскопические методы анализа 9.1. Основы сиектроскопии 9Л Л. Электромагнитное излучение Частота т (см ~) и длина волны й (им, мкм, м) электромагиитиого излучеиия связаиы соатиошеиием: (9.1) я= с/2, где с — скорость света. В спектроскопии привязи называть частотой также и волновое число 9(см ~): (9.2) =ю Злектромагиитиое излучение состоит из отдельных кваитов— фотонов. Вследствие этого его энергия всегда равна эиергии целого числа квантов. Энергия отдельного кванта излучения определяется его частотой (длииой волны): (9.3) Погяок (или мощноапь) излучения Ф (Вт) равен энергии дЕ, переиосимой излучением через некоторую поверхность 5 за единицу времеви йп (9 4) 252 9.1.2.
Основные характеристики спектров Переход частицы вещества (атома, молекулы) из одного энергетического состояния в другое сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения. Каждому переходу отвечает моиохроматическая спектральная линия. Частота тя и длина волны Ля спектральной ливни определяется выражением: (9.5) «»= с(Ху — — ~Е, — ЕЯЬ где Е; и Ез — энергии исходного и конечного состояний часпщы; а — постоянная Планка; с — скорость света Совокупность спектральных линий, принадлежащих данной часпице, составляет ее спектр. Если спектр обусловлен переходами, при которых Е,) Ев то его называют спектром испускания.