Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 60
Текст из файла (страница 60)
С этой. целью в три одинаковые мерные колбы прибавили: в первую — 10,0 мл аналнзируемого раствора, во вторую — 15,00 мл анализруемого раствора, в трегъю — 15,00 мл анализируемого раствора и 5,00 мл сгандартиого раствора хлорида кобальта с концентрацией сс =2,00 10 4 М. После проведения фотометрической реакции растворы во второй и третьей колбах фотометрировали относительно раствора в первой колбе. Относительные оптические плотности растворов во второй и третьей колбах оказались равными 0,480 и 0,720 нм. Рассчитайте массу кобальта в анализируемом растворе (мг), если его объем составляет 100,0 мл. Мол. масса (Со) 58,93.
Ответ: 1я=2,36 мг. 49. Раствор пикрата натрия (0,100 М) имеет оптическую плотность 0,279, обусловленную поглощением пикрат-иона; 0,300 М раствор пикриновой кислоты, помещенный в ту же кювету, что н в предыдущем измеренж, при той же длине волны имеет оптическую плотность А=0,531. Рассчитайте константу диссоциацни пикриновой кислоты, учитывая, что молекулярная форма не поглощает' в условиях измерения. Ответ: К,=О,ЗЗ.
50. В таблице приведены результаты измерения оптической плотности при 2=403 нм в кювете с 1=1,00 см серии растворов акридина (Ь) с концентрацией се =2,00' 10 ч М при различных значевиях рН. Ионная сила растворов поддерживалась равной 0,01, а температура 20'С. Какую информацию можно получить из приведенных в таблице результатов измерений? Отваи: цп(НЬ+)=(3,04+0,01) 10з; акв(Ь)=(1,3+0,1) 10~; р)1',= = 5,62 ~ 0,01. 51. В таблице приведены результаты измерения оптической плотности при 2=270 нм раствора 4-метилниоксима (Н,Ь) с концентрацией сн,ь=7,95 10 ' М при различных значениях рН (1=1,00 см, ионная сила 1=0,1): Как, используя данные таблицы: а) оценить численные значения констант диссоциации диоксима К„и Кп', б) определить молярные коэффициенты поглощения форм Н,1.
и Ь~ при 2=270 нм7 Огляеж: 339 РК з — — 10,5+ 0,1„РК„=120+0,3; еззо(НзЬ) =(7,6+0,1) ' 10з; еззо(Ь ) = (8 44 т О 02) . 10з 52. В таблице представлены результаты спектрофотометрнческих измерений прн 2=330 нм в кювете с 1=1,00 см растворов 2,4-динитрозорезорпина (Н,1.) с концентрацией с=3,ОО'10 М с разными рН." Какую информацию можно извлечь из представленных в таблице результатов? Как это сделать? Озпееззс рК,з —— 4,54+0,08; рК.з= =7,76+0,04„еззо(НгЬ)=(5,0+0,2) 10з; еззо(НЬ )=(1,467+0,004)'1О~»' еззо(Ьг — ) (2 800+ 0 005) . 10 53.
Молярные коэффициенты поглощения молекулярной (Н,Ь) и однократно ионизированной (Н1. ) форм салициловой кислоты при 2= 320 нм равны евзз,"ь= 1,70 10з л моль з см з; еф- =7,50 10* л моль '.см '. Оптическая плотность насьпценного водного раствори салициловой кислоты при рН 3,30 в кювете с 1= 0,25 мм при ззо 2=320 нм составляет А =0,492. Рассчитайте растворимость молекулярной формы салициловой кислоты, если константы кислотности ее равны роз",.-'з = 2,97; рК~~= 13,4. Ответ: хо=5,96 10 з М.
54. Оптическая шютность насьпценного раствора бензойной кислоты при рН 4,00, 2=286 нм и 1=1,00 мм равна А=0,823. Рассчитайте произведение растворимости бензойной кислоты, если молярные коэффициенты поглощения кислотной н основной форм прн 2=286 нм равны 450 и 50 л'моль з'см ', соответственно, а растворимость бензойной кислоты в воде при рН 4,00 составляет 0,340 г в !00,0 мл.
Мол. масса (СоНзСООН) 122,12. Ответ: К,= =!,07. 10 55. Молярный коэффициент поглощения комплексного соединения МЬ при длине волны Л составляет е~„=9,00 10з л моль ' к я см '. В водном растворе комплекс М1. диссоциирует МЬзтМ++Ь Ионы М и 1. не поглощают электромагнитное излучение с длиной волны Л. Рассчитайте константу устойчивости этого комплекса, если оптическая плотносп* 0,100 М раствора его в 1,00 см кювете прн длине волны Л равна А = 0,542. Ответ: Д = 1,66 10з.
з 56. Ион Ы(П) образует с реагентом В хелат состава МВз+, поглощающий электромагнитное излучение с Л=395 нм. Ионы Ж(П) и молекулы органического реагента В не обладают заметным поглощением при этой длине волны. Если в растворе присутствует 10-кратный избыток В по отношению к иону никеля, оптическая плотность такого раствора зависит только от концентрации иона металла. Какие количественные характеристики можно получить нз результатов эксперимента„приведеш~ых в таблицей Отваги: е(МВз+)=3,06 10з; )1,=1,0'10з.
97. Оптическая плотность раствора, содержащего 2,30 10 ' М цинка и 8,60 10 з М лвтанда Ь, при Л=480 нм равна А =0,690 (1= =1,00 см). Оптическая плотность раствора„содержащего 2,30 10 х М цинка и 5,00 10 ~ М лнганда 1., в тех же условиях равна А=0,540. При указанной длине волны поглощает только комплекс 2:пЬ.
Рассчитайте константу устойчивости комплекса. Ожвегп:,8~ —— =1,13 10". 58. Ион металла М+ образует с лнгандом Ь комплекс состава М1., поглощающий электромагнитное излучение с длиной волны Л, причем 4.=с~-=0. При указанной длине волны оптическая плотность раствора 1,00 М по металлу и 5,00.10 ч М по лиганду в точности соответствует оптической плотности раствора, у которого с(М+)=с(1. )=5,00 10 ' М.
Рассчитайте константу устойчивости образующегося комплекса. Ответ: Д = 25. 59. Молярные коэффициенты поглощения метмиоглобина (Мб) и его комплекса (Б) с азид-ионом Х, в буферном растворе следующие: 490 6 50 10э е (М6), л'мсль 'см 5,В6 10 с(а),лмсль ' см ' 7,44 Ю' йота ю' Раствор„содержащий равновесную смесь Мб и Б в кювете с 1=1,00 см имеет оптическую шютность, равную А 0,656 0,716 Рассчитайте константу равновесия реакции Мб+)ь(, Б, если общая ковцевтрация )ч; -иона в растворе равва 1,05 10 4 М.
Оглеепс К= =28 104 б0. Иов М+ образует с лигавдом 1. комплекс состава М1„ обладающий интенсивным поглощевием при 2=530 вм (е =5,25 10~ л моль 'см '). Оптическая плотвость раствора с зквимолярвыми концентрациями ионов М+ и 1. с(М+)=е(Ь )= =1,00 10 ' М в кювете с 1=3,00 см составляет А =О,б02. При добавлении к этому раствору иона Х в той же концентрации е(Х )=1,00 10 ' М наблюдается уменьшение оптической плотности раствора до значения А = 0,442 (1= 3,00 см), связанное с образованием бесцветвого комплекса МХ М1.+Х яхМХ+Ь Используя результаты фотометрических взмеревий, рассчитайте значение константы устойчивости бесцветного комплекса МХ, полагая ем1=еь~=ех9=0. Ответ: ф, (МХ)=1,25'105. б1.
Иовы Со(11) взаимодействуют с 2,4-дивятрозорезорцивом (НьЬ), образуя авиоввые трио-комплексы Со(НЦ,, обладающие ивтевсивным поглощением при 2 = 400 вм. Используя данные в приведенной ниже таблице, рассчитайте: а) ковстангу раввовесия реакции Сох+ с 2,4-динитрозорезорцином С~~ +ЗН~Ь+ЗН ОегС~(НЬ), +ЗН О+ б) константу устойчивости трвс-комплекса, если константы диссоциации 2,4-динитрозорезорцина составляют (1= 0,05) К„=3,02 10 5, Км=1,41 1О 342 Оглвегп: а) 10К=3,54; б) 1йрз= 17,10. 62. Для определения состава комплекса РеП1) с 1-нитрозо-2- вафтолом методом наклонов приготовили две серии растворов.
В 1 серии концентрация железа поддерживалась постоянной, а концентрация 1-нитрозо-2-нафтола была переменной. Во П серны концентрация 1-нитрозо-2-нафтола была неизменной, а концентрация железа изменялась. Постоянные концентрации компонентов (железа в 1 серии и 1-витрозо-2-нафтола во П серии) и кислотность растворов в обеих сериях были одинаковы.
Приготовленные растворы экстрагировали изоамиловым спиртом и измеряли светопоглощевие экстракта в одних и тех же условиях. Результаты измерения светоцоглощения приведены в таблице: Пользуясь этими данными, определите соотношение компонентов в комплексе железа с 1-нитрозо-2-нафтолом. Олчвепк Ре: Е= 1: 1. 63. В приведенной ниже таблице представлены результаты изучения состава комплекса хп(11) с красителем ксиленовым оранжевым Н 1.. Условия проведения экспериментов при получении обеих серий результатов одинаковы: 2=570 нм; 1=1,00 см; рН= =5,80.
Оптическую плотность исследуемого раствора измеряли относительно распюра сравнения, содержащего краситель в концен- трации, равной концентрации его в исследуемом растворе. Опреде- лите соотношение компонентов в комплексе. Ответ. "Ул: НД.= 1: 1. 64. В таблице приведены результаты измерений оптической плотности растворов, содержащих комплексы ге(П1) с тайроном (двунатриевой солью 1,2-диоксибензол-3,5-дисульфокислоты) голубого и пурпурного цвета. Голубой комплекс (Р =620 нм) образуется при рН<5,6, а пурпурный (А =560 нм) — при 5,7<рН<6,9.
Используя данные таблицы, определите соотношение компонентов в голубом и пурпурном комплексах. Паадааааеиаа табл. Ответ: голубой комплекс — Ре'+: Н,Ьх =1: 1; пурпурный комплекс — Ре~+: Нф.з =1: 2. 65.'Раствор 3,20 10 4 М по АпВг, и 0,4 М по НВг, длительное время находившийся в контакте с золотой пластинкой, имеет оптическую плотность А=0,445 при 2=382 нм (1=1,00 см). Рассчитайте константу равновесия окислительно-восстаиовительной ре- акции АпВгб +2Аи+2Вг атЗАиВг, 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0.8 0,9 0,107 0,221 0,328 0,410 0,435 0,407 0,321 0,219 0,105 ан,ь-— Ла ...... Определите состав и реальную константу устойчивости сульфосали- цилатного комплексамеди, если К,",(Н~Е )=3,10 10 ~;К$(НЛ.
)= =200'1О ~а. Ответ„Си~~:Н1.5 =1:1;!8ф~(СиН1)=3„1+04. 345 и равновесные концентрации АиВг4 и АпВг, в вышеуказанном растворе, если оптическая плотность раствора 8,54'10 5 М по АиВг4 и 0,4 М по НВг в кювете с 1=1,ОО см при 2=382 нм равна 0,410, а распюр АиВг, при этой длине волны не поглощает. Какое вияние будет оказывать ионная сила распюра на значение константы равновесия окислительно-восстановительной реакции? Ответ: К=2,14 10 '; от ионной силы практически не зависит; 1АпВг4 ) = =9,27 10 5 М; (АиВг~ )=6,82'10 *М.
66. Ионы меди образуют с сулыфосалициловой кислотой при рН 5,00 комплекс, поглошающий электромагнитное излучение при 2=700 нм. В таблице приведены результаты измерения оптической плотности изомолярных растворов, содержащих хлорид меди и сульфосалициловую кислоту с(Сиз+)+с(Н~1. )=0,045 М, при 2= 700 нм в кювете с 1= 1,00 см, скорректированные на поглощение несвязанных в комплекс ионов меди: 67.