Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Константа диссоцыациы беызойной кислоты составляет )1~=6,30'10 в. Рассчитайте для Л=286 ым: а) олтическую плотность 2,00 10 ~ М раствора беызойной кислоты в кювете с 1= =1,00 мм; б) оптическую плотыость раствора, получеыыого разбавлением предыдущего в 100 раз ы помещеыыого в кювету с 1= =10,00 см. Какова величина относительного отклонения от основного закона светопоглощеыыя при стократном разбавлеыии раствора7 Ответ: а) А =0,856; б) А =0,560; в) д= -34,6'4. 15. Раствор красителя с рК,=6,23 имеет оптическую плотность 0„312 пры рН 5,85 и 0,514 пры рН 6,85.
Какова оптическая плотность этого раствора пры рН 6,10? Ответ: А=0,364. 16. Оптическая плотность водного раствора органического реагента НА, помещенного в кювету с 1= 5,00 мм и имеющего РН 8,40, пры длине волны Л равна 0,325. Рассчитайте общую концентрацию органического реагеыта в растворе, если Л~ (НА) =1,61 10 в; 4р,—— 750.10з. в1-=1 75.10э Ответ: с=2,25 10 ~ М. 17. Водный раствор метилового краевого с концентрацией 8,00'10 ~ М, помещенный в кювету с 1=1,00 см, пры Л=384 нм имеет оптическую плотность 0,736. Рассчитайте РН водного раствора метылового красного, если: а) константа его кислотыой диссоциация й~=8,71'10 в; б) кислотная (НА) и основная (А ) формы метылового красного при Л= 384 ым характеризуются молярными коэффициентами поглощения: еы„— — 6,71 10~ л моль ~ х хем ~, вх- =1,29'10в л'моль ''см т.
Отвевк РН 5,42. 18, Ион металла М~+ образует с лигаыдом Ь комплекс МЬз+. Определите пры длине волны Л оптическую плотность раствора, образовавшегося в результате смешивания равных объемов растворов соли металла (см-— 2,00 10 ' М) и лигаыда (сь — -4,00 10 ' М) ы помещенного в кювету с 1=1,00 см, если 4 =0; в~=10,0; 4„* = =300'10~; ф(МЬх+)=250'10з. Ответ. 'А=0484. 19. Выделенный в твердом ввде комплекс МЬ растворили в воде. Какую оптическую плотность будет иметь 2,00 ' 10 з М раствор этого комплекса в кювете с 1=1,00 см пры длине волны Л„если его констаыта устойчивости ф=2,5'10з, а молярвый коэффициент поглощения комплекса пры этой длине волны еыъ —— 1,25'10з? Образующиеся при дыссоциацыи комплекса ионы М и 1. ые поглощают электромагнитное излучение пры указанной длине волны ы не подвергаются в водных растворах заметному протолизу.
Отведя А = 0,670. 20. Раствор окрашенного комплекса МЬ обрабатывают раствором лыгаыда Х ы в результате обменной реакции ззо мь+х мх+ь образуется бесцветный комплекс МХ. Определите концентрацию лиганда Х в растворе, если: а) оптическая плотность раствора окрашенного комплекса М1.
при длине волны Л в результате обесцвечнвания снижается с 0,810 до 0,324; б) константы устойчивости комплексов МЬ и МХ равны 5,0' !0~ и 5,0'106, соответственно; в) а 1МЬ)=7,20'10з л моль г см '. Ощвегл: с„=9,63'10 ~ М. 21. Оптическая плотность 1,00 10 з М раствора вещества Х в кювете с 1=5,00 мм при некоторой длине волны Л равна 0,250. Оптическая плотность эквимолярного раствора вещества, Т„измеренная в тех же условиях, в два раза больше. Вещества Х и У реагируют с образованием продукта Е, который поглощает электромагнитное излучение при той же длине волны. Константа равновесия реакции Х+ 2У за равна 6,67'107. Рассчитайте молярный коэффициент поглошення продукта реакции У, прн длине волны Л, если известно, что оптическая плотность раствора, полученного смешением равных объемов вьппеуказанных растворов веществ Х и У, в кювете с 1= 5,00 мм при этой длине волны равна 0,825.
Отвал: е !У! =7000. 22. Ион металла образует с органическим реагентом воднорастворимый комплекс состава 1:1, имеющий интенсивную полосу поглощения при 2=550 нм. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения коьшлекса, если поглощение 1,00 !О ~ М раствора реагента при 550 нм в кювете с 1= 3,00 см равно 0,110, а поглощение раствора 1,00 10 х М ло металлу и 1,00 10 з М по реагенту в кювете с 1= 1,00 см при 550 нм равно 0,810. Олвейс: с= 8,1 1Оз. 23. При определении кадмия в сточных водах к анализируемому раствору добавляют девятикратный объем органического реагента 1. с концентрацией 1,00 10 з М и измеряют поглощение образующегося комплекса О!Ь,'+ в кюветах с 1=1,00 см при 2=610 нм.
Поглощение раствора, приготовленного смешением раствора соли кадмия, содержащего 2,81 мкг металла в 1 мл, и раствора реагента, оказалось равным 0,150. Поглощение раствора реагента при 2= = 610 нм равно 0,040. Рассчитайте моллрные коэффициенты поглощения комплекса кадмия н органического реагента при указанной длине волны. Орвелл е(ОП4+) =4,56 !0~; а(Ь)=40. 24. Спектрофотометрический способ определения примеси хлората в перхлорате аммония основан на восстановлении хлората хлорид-ионами до свободного хлора и последующим взаимодействием образовавшегося хлора с бензидином, в результате чего образуется окрашенный продукт, интенсивно поглощающий электрозз! магнитное излучение прн 2= 438 нм.
Градуировочная функция опре- деления хлорат-ионов имеет вид 0 186+ 1 17. 10зс, где с — концентрация С10, -иона, моль/л. Пробу перхлората аммония массой 6,0000 г распюрили в воде, добавили все реагенты, разбавили водой до !00,0 мл и измерили оптическую плотность при 438 нм в кювете с 1=1,00 см. Она оказалась равной 0,426. а) Рассчитайте массовую долю (%) хлората аммоныя в образце; б) чем обьяснить, что свободный член градуировочной функции имеет отрицательное значение — 0„1867 Ответ." а) гв, %=8,8 10 25.
Оптическая плотность раствора, содержащего 1,00 мг кофенна СвН,оОзХ, НгО в 100,0 мл 0,005 М Н,БОа„равна 0,510 при 272 нм в кювете с 1= 1„00 см. Навеску распюримого кофе массой 2,5000 г растворили в воде ы разбавили до 500 мл. Аликвоту полученного раствора 25,0 мл поместили в мерную колбу вместимостью 500 мл, добавили 25,0 мл 0,1 М НгБОв, осветлнли, а затем разбавили раствор до метки.
Оптическая плотность этого раствора, измереныая в тех же условиях, оказалось равной 0,415. Рассчитайте массу кофеина в фунте (453,6 г) растворимого кофе. Мол. масса (С~НжЩЧ4 НгО) 212,1. Ответ: 14,8 г. 26. Определение суммарного содержания тяжелых металлов (Си, Сд, РЬ и др.) в воде спектрофотометрическнм методом основано на извлечении их в виде дитвзонатных комплексов тетрахлоридом углерода М*++2Н,О,„~М(нп Ь„„+2Н обработки экстракта, свободного от избытка дитизона, солью ртути (П) с целью перевода дытизонатов металлов в дитизонат ртути (П) М(Н13х) + Н8 — Н8(Н13 ) + М и последующего фотометрирования экстракта дитизоната ртути (П) при 2=485 нм.
Оптическая плотность экстракта дитнзоната ртути, полученного в результате обработки 1 л сточной воды, в кювете с 1=1,00 см равна 0,275. Стаыдартный раствор (1~=1 л), содержащий 15 мкг меди, как и анализируемую пробу сточной воды, провелы через все стадии обработки. Измеренная в тех же условиях оптическая плотность экстракта, полученного при обработке стандартного раствора, оказалось равной 0,482. Каково содержаные ззз тяжелых металлов в сточной воде (ммоль/л)? Огпаепк с=1,35 10 ч ммоль/л.
27. Концентрацию органического вещества Х в и-октаве определяют методом УФ-спектроскопии при 2=250 нм (е,в — -1,0 10ч). Фотометрирование растворов проводят на сцектрофотометре, имеющем постоянную погрешность измерения по всей шкале пропускання. Какую кювету нужно взять для достижения минимальной погрешности определения органического вещества Х в растворе, если концентрация его колеблетсл в пределах 1 — 4 мкг/мл, а в распоряжении аналитика имеются кюветы с /=0,10; 0,30; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00 и 5,00 см.
Мол. масса (Х) 100,0. Отвевс /=2,00 см. 28. Для определенна меди в гипофосфите натрии рекомендован экстракционно-фотометрический метод, основанный на фотометрировании при 2=436 нм хлороформных экстрактов, содержащих днэтилдитиокарбаминат меди (е = 1,2В ' 10~). Какое минимальное количество меди (мкг) может быть определено указанным способом, если: а) навеску гнпофосфита натрия массой 2,5 г переводят в 50,0 мл раствора; б) из аликвоты полученного анализируемого раствора $;=20,0 мл диэтилдитнокарбаминатвый комплекс меди зкстрагируют двумя порциями хлороформа, по 5 мл каждая; в) хлороформные экстракты объединяют в мерную колбу вместимостью 25,0 мл и доводят объем раствора в колбе до метки хлороформом; г) раствор фотометрируют в кювете с /=5,00 см при Л= = 436 нм; д) измеряемая саектрофотометром минимальная оптическая плотность, при которой погрешность измерения не превышает 10'Ъ, равна 0,020? Оижет: ж= 1„2 мкг.