Задачи по теме «Кислотно-основное титрование»

1. Навеску концентрированной фосфорной кислоты массой 0,2000 г растворили в воде и полученный раствор оттитровали 0,1н раствором NaOH в присутствии метилового оранжевого, израсходовав 18 мл раствора. Определите массовую долю H₃PO₄ в пробе и сделайте заключение о том, удовлетворяет ли кислота техническим требованиям (массовая доля H₃PO₄ не менее 85%). (Ответ: 88,19%).

2. Навеску кальцита массой 0,0550г растворили в 15мл 0,2н раствора HCl. На титрование избытка кислоты израсходовали 20мл 0,1М раствора KOH. Определить массовую долю CaCO₃ в кальците (Ответ: 90,91%).

3. Навеска подсолнечного масла массой 10 г была растворена в смеси этанола и диэтилового эфира. На титрование полученного раствора в присутствии тимолфталеина было израсходовано 1,50 мл спиртового раствора KOH c концентрацией 0,1М. Определите кислотное число масла (число мг KOH, требующееся для нейтрализации свободных жирных кислот в 1г масла). Сделайте заключение о соответствии масла норме (для рафинированного масла кислотное число менее 0,6 мг KOH/г масла).(Ответ: 0,84 мг/г).

4. Для определения содержания амидопирина C₁₃H₁₇N₃O (f_экв=1/2) таблетку препарата массой 0,1200 г растворили в неводном растворителе и оттитровали хлорной кислотой HСlO₄ с концентрацией 0,1М. На титрование было израсходовано 10 мл титранта. Установить % содержание амидопирина в таблетке.(Ответ: 96,25%).

5. Образец пирита массой 0,650г сожгли в токе кислорода и образовавшийся сернистый газ поглотили раствором H₂O₂.На титрование получившейся серной кислоты в присутствии бромтимолового синего израсходовали 20мл 0,5М раствора KOH. Определите массовую долю серы в пирите.(Ответ: 49,34%).

Окислительно-восстановительное титрование

Окислительно-восстановительное титрование основано на протекании

Титранты	Определяемые вещества
Перманганатометрия
KMnO4 E0(MnO4-/Mn2+) = 1,51 B E0(MnO4-/MnO2) = 0,60 B E0(MnO4-/MnO42-) = 0,56 B	Fe(II), Sn(II), Sb(III), Mn(II), H2O2, NO2-, Sb(III); MnO2, PbO2; Ca2+, Ba2+, Zn2+, Pb2+ (через оксалаты); орг. вещества (муравьиная, винная, лимонная, салициловая кислоты, формальдегид, метанол, глицерин)
Дихроматометрия (хроматометрия)
K2Cr2O7 E0(Cr2O72-/Cr3+)=1,33 B	Fe(II), U(IY), NO3- (обр.титр); орг.вещества (метанол, глицерин)
Йодометрия
I2 Е0(I2/I-)= 0,54 В Na2S2O3 E0(S4O62-/S2O32-)=0,09 В	As(III), Sb(II), Sn(II), SO32-, H2S; орг.вещества (формальдегид, сахара, ацетон, спирты, тиомочевина); вода (метод Фишера); O2 (метод Винклера) Ba2+, Pb2+ (через хроматы), Cu2+, Fe3+, H2O2, Cl2; кислоты (неорг. и орг. -щавелевая, винная, лимонная)
Броматометрия
KBrO3 Е0(BrO3-/Br-)= 1,45 В	Sb(III), As(III), Sn(II), Cu(I), Tl(I), H2O2, N2H4; Mg2+, Al3+,Cd2+, Cu2+, Pb2+ (через 8-оксихинолинаты); орг.вещества (тиомочевина, щавелевая кислота, фенол, салициловая кислота, антипирин)
Цериметрия
Ce(SO4)2 E0(Ce4+)/Ce3+) = 1,74 B	Fe(II), Sn(II), Sb(III), As(III), U(IY), MnO2, PbO2, орг. вещества (щавелевая, винная, лимонная, яблочная кислоты, спирты, кетоны)
Нитритометрия
NaNO2 E0(NO2-/NO) = 0,98 B	Sn(II), As(III), Fe(II); орг. вещества (ароматические амины и нитропроизводные-стрептоцид, парацетамол, новокаин, уротропин, анестезин и др.)
Ванадатометрия
NaVO3 или NH4VO3 E0(VO2+/VO2+) = 0,99 B	As(III), Hg(I), T1(I), Sn(II), S(III), Ti(III), V(III), Mo (III, V), W(V), U(IV), SO32-, S2-,SCN-, I-; орг. вещества (спирты, кетоны, аминокислоты

Перманганатометрия является одним из наиболее распространенных видов окислительно-восстановительного титрования с использованием в качестве окислителя раствора KMnO₄. Титрование проводят чаще всего в кислой среде:

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O

Примеси органических веществ в воде, пыль, свет, наличие диоксида марганца в перманганате калия влияют на устойчивость растворов перманганата. По этой причине раствор перманганата калия готовят за неделю до начала работы и хранят в темных склянках. В качестве первичных стандартов обычно используют стандартные растворы Na₂C₂O₄ или H₂C₂O₄^.2H₂O. Реакция при стандартизации перманганата проходит по схеме:

5C₂O₄^2- + 2MnO₄^- + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 8H₂O + 10CO₂

Перманганатометрия- безиндикаторный метод титрования, т.к. конечная точка титрования фиксируется по появлению розовой окраски от первой избыточной капли окрашенного титранта.

В основе иодометрии лежит реакция:

I₂ + 2e^- → 2I^-

Стандартный электродный потенциал системы I₂/I^- очень мал, поэтому прямым или обратным титрованием можно определять только сильные восстановители. Методом заместительного титрования можно определять окислители, которые окисляют иодид-ионы до свободного йода. Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия Na₂S₂O₃:

I₂ + 2 S₂O₃^2- → S₄O₆ ^2-+ 2I^-

В йодометрии используют специфический индикатор- крахмал, окрашивающийся в присутствии небольшого количества йода в интенсивно синий цвет.