Титриметрія_2015 Cтуд

ОБ’ЄМОМЕТРИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

відтитрували розчином Hg(NO3)2 до появи фіолетово-синього забарвлення. Результат аналізу виявився хибним. В чому причина?

6.В мінеральній воді, яка містить солі алюмінію, вміст хлориду визначали так: до

певного об’єму досліджуваної води додали робочий розчин AgNO3 у надлишку і відтитрували надмір робочим розчином NH4SCN в присутності індикатора Fe(NO3)3. Результат виявився хибним. В чому причина?

Тестові завдання

1.Які катіони заважають при комплексонометричному визначенні твердості води? Значення логарифмів констант стійкості комплексів металів з ЕДТА, lgK: 10,59 (Ca2+); 9,12 (Mg2+); 16,26 (Zn2+); 18,8 (Cu2+); 18,62 (Ni2+); 16,46 (Сd2+):

2.Які аніони заважают ь визначенню хлоридів титруванням AgNO3 в кислому середовищі?

3. Титрант 0,10 М Hg2(NO3)2 використовують у методі: а. Мора; б. меркурометрії;

в. Фольгарда; г. Фаянса-Ходакова;

д. меркуриметрії.

5. Яка (які) з наведених нижче речовин (варіанти 1 і 2) не заважає визначенню хлоридіонів з індикатором флуоресцеїном?:

6. В розчині яких з наведених нижче хлоридів (варіанти 1 і 2) можна визначати хлорид іон за методом Мора?:

7. У якому з наведених нижче випадків хлориди можна визначати за методом Мора:

41

ОБ’ЄМОМЕТРИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

Розрахункові задачі

1.Обчисліть величину наважки трилону Б, необхідну для приготування 500 мл 0,020 моль/л; 0,050 моль/л; 0,100 М; 0,010 М розчинів для подальшого визначення твердості води. M(Na2H2Y . 2H2O) = 372,24 г/моль.

2.Обчисліть величину наважки солі аргентуму нітрату, необхідну для приготування 250,00 мл 0,100 н розчину AgNO3 для визначення хлоридів за методом Мора.

3.Яку кількість води необхідно додати до 500,0 мл 0,125 н розчину AgNO3, щоб одержати 0,100 н розчин?

4.Обчисліть вміст КBr у грамах, що міститься у 250,0 мл розчину, якщо на титрування 25,00 мл цього розчину витрачено 34,00 мл 0,1050 М AgNO3?

5.Визначити нормальність розчину AgNO3, якщо відомо, що на титрування 20,00 мл розчину, в 250,0 мл якого міститься 2,3804 г КС1, витрачено 18,30 мл розчину

AgNO3?

6.Обчисліть нормальність та титр розчину Трилону Б, якщо на титрування 25,00 мл

цього розчину витрачено 24,45 мл 0,1100 н ZnSO4? M (Na2H2Y . 2H2O) = 372,24

г/моль?

7.На титрування 20,00 мл розчину Bi(NO3)3 витрачено 17,26 мл 0,06905 М Трилону Б. Обчисліть нормальність розчину Bi(NO3)3 та титр трилону Б за Bi3+ . Mr (Na2H2Y .

2H2O) = 372,24; Аr(Bi)=208,98

8.Титр розчину трилону Б за СaO дорівнює 1,060 мг/мл. Розрахуйте нормальність цього розчину та його титр за MgO. Mr(CaO)=56,01; Мr (MgO)=40,30, Mr (Na2H2Y . 2H2O) = 372,24.

9.При визначенні вмісту Феруму у пробі стічної води об’ємом 100,00 мл Ферум окиснили до Fe(III), осадили амоніаком i відфільтрували. Після розчинення осаду у хлороводневій кислоті Ферум відтитрували 0,010 М розчином трилону Б. Розрахуйте загальну концентрацію Феруму у воді (мг/л), якщо на титрування було витрачено

10,14 мл робочого розчину трилону Б. Ar (Fe) = 55,85, Mr (Na2H2Y . 2H2O) = 372,24?

10.Для визначення піридину у пробі об’ємом 10,00 мл його осадили спиртовим

розчином CdCl2, а осад, що утворився Cd(C5H5N)2Cl2, вікремили, розчинили та відтитрували одержаний розчин 0,010 М розчином трилону Б з індикатором еріохром чорним Т в аміачному буфері (рН 10,0). Розрахуйте вміст піридину у вихідному розчині (г/л), якщо на титрування було витрачено 15,25 мл робочого розчину трилону Б. Мr (С5H5N) = 79,00.

11.На титрування 100,00 мл води в присутності індикатору еріохром чорного Т витрачено 8,20 мл 0,05 н розчину трилону Б. Чому дорівнює загальна твердість води?

12.*Пробу вапняку масою 1,0000 г розчинили у 100,0 мл води. На титрування 20,00 мл аліквоти з індикатором еріохром чорним Т в аміачному буфері (рН 10,0) витратили 19,25 мл 0,05140 М Трилону Б, а на титруваня такої ж аліквотної частини розчину в сильно лужному середовищі з мурексидом витратили 6,26 мл того ж розчину Трилону Б. Розрахуйте процентний вміст CaCO3 та MgCO3 у вапняку.

13.До проби води, що містить сульфат іони додали 20,00 мл 0,0531 М BaCl2, надмір останнього відтитрували 0,0478 М розчином Трилону Б, якого було витрачено 15,44 мл. Скільки грамів сульфат іонів міститься у пробі води ? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

42

ОБ’ЄМОМЕТРИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

14.Наважку зразку масою 0,5000 г розчинили в 1,000 л води. Розрахуйте масову частку

ZnSO4 у зразку, якщо на титрування 20,00 мл одержаного розчину витратили 25,00 мл 0,1000 М розчину Трилону Б.

15.Розрахуйте нормальність розчину AgNO3, титр якого за NaCl дорівнює 0,002923 г/мл?

16.В яких межах можна змінювати концентрацію іонів CrO42– в 0,1 моль/л розчині хлориду при його аргентометричному визначенні за методом Мора, щоб розчин був

недотитрований та перетитрований не більше, ніж на 0,1%? Ks0(AgCl) = 1,78 · 10-10; Ks0(Ag2CrO4)= 1,10 · 10-12.

17.Розрахуйте масові частки (%) NaCl та KCl у зразку, якщо після розчинення наважки масою 0,1736 г на титрування отриманого розчину витрачено 25,00 мл 0,1150 М розчину AgNO3?

18.При титруванні 25,00 мл 0,100 н розчину NaCl 0,100 н розчином AgNO3 в якості індикатора використовують 5 %-ий розчин K2CrO4. Скільки мілілітрів цього індикатора треба додати, щоб осад Ag2CrO4 почав випадати одразу після досягнення точки еквівалентності? Мr(К2CrO4) = 194,19; Ks0(AgCl) = 1,78 · 10-10; Ks0(Ag2CrO4)= 1,10 · 10-12

19.Наважку 0,1160 г кухонної солі розчинили у воді, підкислили HNO3 до кислого середовища, додали 40,00 мл 0,0554 н розчину AgNO3. На титрування надлишку AgNO3 витрачено 9,05 мл 0,1000 н KSCN. Розрахуйте процентний вміст NaCl в кухонній солі.

20.Обчисліть вміст (%) Аргентуму у сплаві, якщо на титрування розчину, що утворився після розчинення 0,3178 г сплаву в азотній кислоті, витрачено 25,0 мл 0,1000 М розчину KSCN?

21.Наважку 0,8180 г суміші NaCl та NaNO3 розчинили в колбі ємністю 200 мл. На титрування 20 мл одержаного розчину витрачено 18,35 мл розчину AgNO3, титр якого за KCl дорівнює 0,003442 г/мл. Розрахуйте масову частку NaCl у суміші.

22.Наважку BaCl2 масою 8,0500 г розчинили у 250 мл, після доливання до 25,00 мл одержаного розчину 40,00 мл 0,102 н розчину AgNO3 на титрування надлишку AgNO3 витрачено 15,00 мл 0,0968 н розчину NH4SCN? Розрахуйте процентний вміст BaCl2 у зразку.

23.Яка речовина (KCl або NaCl) була взята для аналізу, якщо наважку зразку масою 0,2542 г розчинили у воді і на титрування одержаного розчину витрачено 30,86 мл

0,1105 М розчину AgNO3?

24.Після розкладання наважок хлорацетофенону масою 0,3134 г одержали суміші, що містили хлорид-іон та інші речовини. До суміші додали 25,00 мл 0,1000 М розчину

AgNO3, на титрування надлишку якого витрачено 10,55 мл 0,0500 М розчину NH4SCN. Розрахуйте масову частку хлору (%) у зразку? Мr (С6Н5СОСН2Сl)=154,60

Приклади розрахунків та розв’язання задач

Приклад 1. Наважку срібного сплаву масою 0,7500 г, що містить 35,00 % Арґентуму розчинили в нітратній кислоті. На титрування отриманого розчину витратили 25,00 мл розчину NH4SCN. Розрахуйте молярну концентрацію еквівалента (нормальність) розчину титранта .

Розв'язок. В методах прямого титрування концентрацію титранта розраховують за формулою:

43

Відповідь: 0,0973 моль-екв/л (н).

Приклад 2. Розрахуйте вміст BaCl2 у грамах, що міститься у 200,0 мл розчину, якщо до 20,00 мл одержаного розчину додали 35,00 мл 0,1105 М розчину AgNO3 і надмір останнього відтитрували 0,1015 М розчином NH4SCN, якого було витрачено 20,50 мл.

Мr(BaCl2) = 208,24

Розв'язок. В методах зворотнього титрування вміст визначуваного компоненту розраховують за формулою:

Відповідь: 3,7206 г

Приклад 3. При аналізі сульфат аніонів у пробі стічної води об’ємом 100,0 мл сульфат осадили розчином BaCl2. Осад, що утворився відфільтрували, промили і розчинили в 25,00 мл 0,050 М Трилону Б, надлишок якого відтитрували 0,050 М розчином MgCl2. Розрахуйте вміст SO42- у пробі води (мг/л), якщо на титрування надлишку Трилону Б витратили 12,50 мл MgCl2. Мr (SO42-) = 96,06.

Спосіб 1.

Розв'язок. Запишемо рівняння реакцій, що відбуваються в процесі аналізу:

SO42 − + Ba 2 + = BaSO4 (1)

BaSO4 + HiY 4 - i = BaY 2 - + iH + + SO42 − + (HiY 4 - iнадмір)(2) H iY 4 - i надм. + Mg 2 + = MgY 2 - + iH + (3)

Розраховуємо кількість моль Трилону Б у вихідному розчині:

η0 (тр.Б) = 25,00 × 0,05 ×10- 3 = 12,50 ×10 - 4 моль

Розраховуємо кількість моль Mg2+, що було витрачено на титрування надлишку Трилону Б (реакція 3):

η(Mg 2 + ) = 12,50 ×0,05 ×10- 3 = 6,25 ×10- 4 моль

Відповідно до рівняння реакції 3, Магній взаємодіє з Трилоном Б у співвідношенні 1:1, тобто кількість моль Трилону Б у надлишковій порції становить:

η(тр.Б) = 6,25 ×10- 4 моль

Кількість моль Трилону Б, що пішла на зв’язування Барію в комплексонат (реакція 2), становить:

η1(тр.Б) = η0 (тр.Б) -η(тр.Б) = (12,50 - 6,25) ×10- 4 = 6,25 ×10- 4 моль

44

ОБ’ЄМОМЕТРИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

З рівняння реакції 2: η1(тр.Б) =η(Ba 2 +) = 6,25 ×10− 4 моль , така ж кількість моль Барію пішла на утворення осаду BaSO4 (реакція1).

З рівняння 1:η(Ba 2 +) = η(SO42 −) = 6,25 ×10− 4 моль

Розраховуємо вміст сульфат іонів у пробі:

Відповідь: 600 мг/л

Спосіб 2.

Використовуємо готову формулу для розрахунку результату титрування за методом зворотнього титрування.

=96,06 × (0,05 × 25 - 0,05 ×12,50)×103 = 600 мг / л 100

Відповідь: 600 мг/л

Рекомендована література

1. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы: Учебное пособие для вузов/ Под ред.

Ю.А.Золотова - М.: Высш. Шк. 2002. - 412 с.: С.148-155, С.166-171 2. А. К. Бабко, И. В. Пятницкий, Количественный анализ М.: Высш.шк., 1962. –509 с.:

С.417-433

3.Ф.Г.Жаровский, А. Т. Пилипенко, И. В. Пятницкий / Аналитическая химия, К.

Высш.шк., 1982. – 544 с.: С. 462-477

4.Ю.А.Золотов, Е.Н.Дорохова, В.И. Фадеева и др. Основы аналитической химии. Кн.2. Методы химического анализа: Учеб.для вузов/ Под ред. Ю. А. Золотова - М., Высш. шк.,

2002. – 494 с.: С.60-82; С.96-101 5. Д. Скуг, Д. Уэст, Основы аналитической химии, т. 1 М.: Мир, 1979. – 480 с.: С. 299-

320; С. 193-209

6.Контрольні запитання з кількісного аналізу для самостійної роботи студентів 2 курсу хімічного факультету, під ред. В. В. Сухана, К.: 1989. –38 с.: с.31-38

7.Методичні вказівки до лабораторних робіт з аналітичної хімії для студентів другого курсу хімічного факультету, за заг. ред. О.А.Запорожець - К.: Видавничо-поліграфічний центр „ Київський університет”, 2005.- 50 с. С. 16-20

45