- •В.И. Вершинин, т.В. Антонова, с.В. Усова
- •По аналитической химии
- •Часть 1
- •Издание ОмГу Омск 1998
- •1. Введение для преподавателей
- •2. Правила безопасной работы в лаборатории аналитической химии
- •3. Правила взвешивания на двухчашечных демпферных аналитических весах 2
- •4. Оформление отчетов по лабораторным работам
- •5. Лабораторные работы по химическим методам анализа
- •5.1. Гравиметрическое определение железа Методические указания к лабораторной работе № 1
- •5.2. Аргентометрическое определение галогенидов Методические указания к лабораторной работе № 2
- •А. Стандартизация раствора AgNOз
- •Б. Титрование по методу Мора
- •В. Титрование по методу Фаянса
- •Г. Титрование по методу Фольгарда
- •Д. Выполнение контрольной задачи
- •5.3. Кислотно-основное титрование сильных электролитов Методические указания к лабораторной работе № 3
- •А. Приготовление раствора нCl и его стандартизация методом пипетирования
- •Б. Приготовление раствора NаOh, стандартизация его методом отдельных навесок
- •В. Проверка правильности стандартизации растворов нСl и NaOh
- •5.4. Кислотно - основное титрование слабых электролитов Методические указания к лабораторной работе № 4
- •А. Определение концентрации ледяной уксусной кислоты
- •Б. Определение концентрации водного раствора аммиака
- •В. Определение содержаний карбоната и бикарбоната натрия в их смеси
- •Г. Раздельное определение соляной и борной кислот в смеси. Метод замещения
- •Д. Определение содержания аммонийного азота в солях аммония
- •5.5. Кислотно - основное титрование в неводных средах Методические указания к лабораторной работе № 5
- •Краткие теоретические сведения
- •А. Стандартизация раствора нСlO4в сн3соон
- •Б. Определение концентрации анилина
- •В. Определение состава смеси ацетата и хлорида натрия
- •5.6. Комплексонометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 6
- •А. Стандартизация рабочего раствора комплексона III по фиксаналу MgSo4
- •Б. Способы установления конечной точки титрования
- •В. Определение общей и кальциевой жесткости воды
- •Г. Способы проведения комплексонометрических титрований
- •Сравнение результатов при титровании разными способами
- •Д. Комплексонометрическое титрование многокомпонентных систем
- •5.7. Перманганатометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 7
- •А. Стандартизация раствора kMnO4
- •Б. Определение содержания Fe (II) в соли Мора
- •5.8. Хроматометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 8
- •А. Приготовление рабочего раствора. Прямое титрование восстановителей
- •Б. Определение неустойчивых восстановителей (SnCi2) по методу замещения
- •В. Определение окислителей по методу обратного титрования
- •5.9. Иодометрия Методические указания к лабораторной работе № 9
- •А. Стандартизация рабочего раствора иода
- •Б. Определение концентрации раствора Na2so3методом обратного титрования
- •В. Определение концентрации ионов меди (II) по способу замещения
- •Г. Иодометрическое определение кислот
- •Д. Определение концентрации перекиси водорода по методу замещения
- •6. Материалы для подготовки к практическим занятиям
- •6.1. Правила записи исходных данных и расчет результатов. Использование констант
- •Практическое занятие № 1
- •Оценка погрешности результатов расчета и правила их записи.
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Расчет гетерогенного равновесия “осадок - раствор” Практическое занятие № 2 Теоретические сведения
- •Расчет возможности осаждения при добавлении реагента-осадителя.
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.3. Расчеты протолитических равновесий Практическое занятие № 3
- •Теоретические сведения
- •Примеры расчетов
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Расчеты равновесий комплексообразования Практическое занятие № 4 Теоретические сведения
- •Расчет концентрации свободных ионов металла в отсутствие избытка лиганда
- •Расчеты закомплексованности и маскирования при введении избытка лиганда
- •Определение степени образования различных комплексов в их смеси
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.5. Расчет результатов титриметрического анализа Практическое занятие № 5 Теоретические сведения
- •Расчет результатов прямого или заместительного титрования
- •Расчет результатов обратного титрования
- •Другие способы расчета
- •Точность результатов титриметрического анализа
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.6. Статистическая обработка данных. Вычисление и использование доверительных интервалов Практическое занятие № 6 Теоретические сведения
- •Примеры типовых расчетов
- •Контрольные вопросы
- •7. Задачи для самостоятельного решения
- •7.1. Типовые задачи Запись и оценка точности исходных данных
- •Расчеты, связанные с растворимостью осадков
- •Расчеты, связанные с процессом протолиза
- •Расчеты, связанные с равновесием комплексообразования
- •Расчет результатов в титриметрическом анализе
- •Статистическая обработка результатов
- •7.2. Нетрадиционные задачи
- •8. Методические указания для самостоятельной работы на пэвм с применением расчетных программ
- •Справочные материалы (приложения)
- •Коэффициенты активности ионов [8]
- •Свойства некоторых протолитических растворителей
- •Константы кислотности некоторых кислотно-основных пар (кислотные константы)
- •Мольная доля наиболее депротонированных форм вещества HnR (например, анионов Rn-)
- •Закомплексованность металлов с некоторыми маскирующими реагентами-лигандами при разной концентрации l (без учета рН)
- •Критерии отбраковки грубых промахов а) значения q-теста для разных уровней значимости
- •Б) критические значения максимального относительного отклонения [16]
- •Коэффициенты Стьюдента для некоторых уровней значимости
- •Значения критерия Фишера а) для уровня значимости 0,05:
- •Литература
- •Содержание
- •Часть 1
- •В.И. Вершинин, т.В. Антонова, с.В. Усова
- •По аналитической химии
- •Часть 1
В. Определение состава смеси ацетата и хлорида натрия
Ацетаты в водной среде слишком слабо проявляют свои основные свойства и не могут быть оттитрованы. В среде ледяной уксусной кислоты ион ацетата - самое сильное основание и легко титруется раствором НСlО4в том же растворителе с индикатором КФ или МФ. Хлориды и другие вещества, не проявляющие донорно-акцепторных свойств по отношению к протону, при этом не реагируют. Поэтому неводное титрование часто используют для раститровывания смесей ацетатов с хлоридами и другими индифферентными веществами. Содержание хлоридов можно вычислить по разности.
В неводном растворе можно определить содержание хлоридов не только по разности, но и непосредственно, по методу замещения. Для этого исследуемый раствор смешивают с нейтральным раствором ацетата ртути, происходит реакция образования недиссоциирующих молекул HgCl2
2 Cl– + Hg(Ac)2 = HgCl2 + 2 Ac–,
а выделяющиеся ионы ацетата оттитровывают раствором НСlO4.
1. Получите у лаборанта контрольную задачу (смесь NaCl + NaAc). В чистую и сухую коническую колбу на 100 мл возьмите навеску порядка 0,1-0,2 г, растворите ее в нескольких каплях воды (погрешность, появляющаяся при этом, очень невелика, ею можно пренебречь), добавьте 20 мл нейтрализованного растворителя с индикатором КФ и оттитруйте ацетаты. Рассчитайте процентное содержание ацетата натрия в смеси по результату титрования.
2. Рассчитайте ориентировочное содержание хлорида натрия в смеси по разности. По указанию преподавателя проведите дополнительное определение концентрации NaCl по методу замещения, применяя соли ртути (осторожно! Тяга!). Для этого в нейтральный раствор, полученный при титровании ацетатов, добавляют 20 - 30 мл предварительно нейтрализованного 6% -го раствора HgAc2.Титруют до возвращения зеленовато-синего окрашивания индикатора. Эквивалент хлорида натрия при расчете его содержания равен молярной массе.
5.6. Комплексонометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 6
Использование реакций комплексообразования в объемном анализе является сравнительно новым и быстро развивающимся разделом аналитической химии. Комплексонометрия не успела найти достаточного отражения в учебниках. Поэтому при подготовке к выполнению данной лабораторной работы следует тщательно проработать теорию и технику комплексонометрии по дополнительным источникам, например [15-16].
Лабораторная работа включает в себя следующие части: стандартизация рабочего раствора комплексона (А); знакомство с различными способами установления конечной точки титрования в комплексонометрии (Б); сравнение различных способов выполнения титрования: прямого, обратного и по методу замещения (В); пример важнейшего комплексонометрического определения - определение общей и кальциевой жесткости воды (Г); знакомство с использованием комплексонометрии в анализе многокомпонентных систем (Д). Одна из частей является контрольной задачей. Работа может выполняться по вариантам.
Для всех реакций, протекающих при титровании металлов комплексоном III, необходимо рассчитать условные константы устойчивости образующихся комплексонатов. В ходе расчета используйте табличные значения lg Кустсоответствующих комплексонатов и вводите поправки на величину рН раствора и на процесс маскирования металла, например, связывания цинка в аммиачный комплекс:
lg К усл= lg Куст - pR- pM.
В этой формуле R- мольная доля анионов ЭДТА при данном рН (см. приложение 4);M- мольная доля незакомплексованных катионов М при заданной концентрации маскирующего вещества (например, аммиака) и заданном значении рН. Поправки можно рассчитать по известным формулам самостоятельно или найти для конкретных условий в приложениях 5 и 6 к настоящему пособию.