
- •Пособие по аналитической химии
- •Часть 1
- •Предисловие
- •Введение Аналитическая химия, ее задачи и значение
- •Чувствительность, специфичность и избирательность аналитических реакций
- •Глава I. Растворы. Способы выражения концентрации веществ в растворах
- •1.1. Общая характеристика растворов
- •1.2. Способы выражения состава раствора и концентрации растворенного вещества
- •1.3. Решение типовых задач
- •1.4. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава II. Химическое равновесие в растворах слабых и сильных электролитов
- •Ионная сила раствора. Активность. Коэффициенты активности
- •2.2. Закон действующих масс. Химическое равновесие. Термодинамическая и концентрационная константы равновесия
- •2.3. Константа и степень ионизации слабых электролитов. Взаимосвязь между ними
- •2.4. Ионизация воды. Водородный показатель рН
- •2.5. Вычисления концентрации ионов водорода и рН в водных растворах слабых электролитов (кислот и оснований)
- •2.6. Вычисления концентрации и активности ионов водорода и рН в растворах сильных электролитов
- •2.7. Решение типовых задач
- •2.8. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава III. Буферные системы
- •3.1. Общая характеристика буферных растворов
- •3.2. Равновесия в растворах слабых кислот в присутствии солей этих кислот
- •3.3. Равновесия в растворах слабых оснований в присутствии солей этих оснований
- •3.4. Сущность буферного действия. Буферная емкость
- •3.5. Значение буферных растворов в анализе
- •3.6. Решение типовых задач
- •3.7. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава IV. Равновесия в растворах гидролизующихся солей
- •4.1. Механизм гидролиза солей
- •4.2. Гидролиз по катиону
- •4.3. Гидролиз по аниону
- •4.4. Гидролиз по катиону и аниону
- •4.5. Необратимый гидролиз
- •4.6. Расчет константы гидролиза, степени гидролиза и рН растворов гидролизующихся солей
- •А) Гидролиз по катиону
- •Б) Гидролиз по аниону
- •В) Гидролиз по катиону и аниону
- •Выводы:
- •4.7. Вычисление ступенчатых констант гидролиза солей слабых двухосновных кислот
- •4.8. Факторы, влияющие на степень гидролиза солей
- •4.9. Использование реакций гидролиза в качественном анализе
- •4.10. Решение типовых задач
- •4.11. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава V. Химическое равновесие в гетерогенных системах
- •5.1. Использование процессов образования и растворения осадков в анализе
- •5.2. Равновесие в системах осадок раствор. Произведение растворимости. Константа растворимости
- •5.3. Факторы, влияющие на растворимость осадков
- •5.4. Влияние избытка осадителя на полноту осаждения
- •5.5. Образование и растворение осадков
- •5.6. Влияние на растворимость осадка других сильных электролитов. Солевой эффект
- •5.7. Решение типовых задач Вычисление растворимости (р) по произведению растворимости (пр)
- •Вычисление произведения растворимости по растворимости
- •Образование и растворение осадков
- •Влияние одноименных ионов на растворимость малорастворимых электролитов
- •Солевой эффект
- •5.8. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава VI. Комплексообразование в аналитической химии
- •6.1. Комплексные соединения, их состав и строение
- •6.2. Номенклатура комплексных соединений
- •6.3. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости
- •6.4. Решение типовых задач
- •3 103 Моль/л.
- •6.5. Использование реакций комплексообразования в анализе
- •6.6. Органические реагенты в анализе
- •6.7. Вопросы, упражнения и задачи для самостоятельной работы
- •Глава VII. Окислительно-восстановительные процессы
- •7.1. Классификация окислительно-восстановительных реакций
- •7.2. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •7.3. Использование реакций окисления-восстановления в анализе
- •7.4. Нормальные окислительно–восстановительные потенциалы. Уравнение Нернста
- •7.5. Равновесие в окислительно-восстановительных процессах. Константа равновесия
- •7.6. Решение типовых задач
- •7.7. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Приложение
- •Использованная литература
- •Оглавление
- •Глава I. Растворы. Способы выражения концентрации веществ в растворах 9
- •Глава II. Химическое равновесие в растворах слабых и сильных электролитов 21
- •Глава III. Буферные системы 37
- •Глава IV. Равновесия в растворах гидролизующихся солей 47
- •Глава V. Химическое равновесие в гетерогенных системах 70
- •Глава VI. Комплексообразование в 89
- •Глава VII. Окислительно-восстановительные процессы 110
- •302026, Г. Орел ул Комсомольская , 95.
1.4. Задачи для самостоятельного решения
1. Вычислить навеску хлорида натрия (х.ч.) для приготовления 500 мл 0,05 молярного раствора.
Ответ: 1,46 г.
2. В 250 мл раствора ( = 1,1 г/мл) содержится 30 г гидроксида калия. Вычислить массовую долю КОН (в %) в этом растворе.
Ответ: 10,9 %.
3. Какую навеску хлорида железа (III) необходимо взять, чтобы приготовить 1л раствора, в 1 мл которого содержится ~ 0,1 мг Fe3+?
Ответ: 0,29 г.
4. Сколько миллилитров серной кислоты ( = 1,84 г/мл) необходимо взять для приготовления 250 мл 0,2 М раствора?
Ответ: 2,8 мл.
5. Сколько граммов тетрабората натрия Na2B4O710H2O необходимо взять для приготовления 250 мл 0,1 н раствора, предназначенного для установления титра раствора HCl?
Ответ: 4,77 г.
6. В воде объемом 100 мл растворен бромид калия массой 25 г. Плотность раствора равна 1,16 г/мл. Выразите состав раствора: а) в массовых долях; б) в молярных долях; в) в молярности.
Ответ: а) 20%, б) 0,036, в) 1,95 моль/л
7. Молярная концентрация серной кислоты 4 моль/л. Плотность этого раствора 1,235 г/мл. Определите массовую долю.
Ответ: 31,8%
8. Какую навеску нитрата серебра необходимо взять для приготовления 5 л раствора с титром 0,0085 г/мл? Вычислите концентрацию полученного раствора в моль/л.
Ответ: m = 42,5 г; См = 0,05 моль/л.
9. Какую навеску щавелевой кислоты Н2С2О4×2H2O необходимо взять для приготовления 250 мл 0,02 н раствора для использования его в качестве стандартного при определении титра перманганата калия?
Ответ: 0,32 г.
10. Сколько граммов перманганата калия необходимо взять для приготовления 10 л 0,02 н раствора, используемого в качестве стандартного при определении содержания железа (II) в соли Мора в кислой среде?
Ответ: 6,32 г
11. Растворимость карбоната натрия при температуре 20 °С равна 21,8 г в 100 г воды. Чему равна массовая доля вещества (в %) в насыщенном растворе?
Ответ: 17,8%.
12. Сколько граммов хлорида калия нужно растворить в 50 г 15,5%-ного раствора KCl, чтобы его концентрация увеличилась до 17,5%?
Ответ: 1,21 г КСl.
13. Какой объем воды необходимо прилить к 250 г гидроксида натрия с массовой долей 30% для приготовления раствора гидроксида натрия с массовой долей 12%?
Ответ: 375 мл H2O
14. Вычислите массу нитрата калия, которая выкристаллизуется из насыщенного при 60°С раствора массой 420 г при его охлаждении до 10°С (растворимость при 60°С – 110 г, при 10°С – 20 г на 100 г воды).
Ответ: 180 г.
15. Сколько молей кристаллогидрата MgSO47H2O необходимо добавить к 100 моль Н2О, чтобы получить раствор с массовой долей сульфата магния 10%?
Ответ: 1,9 моль
16. Выведите формулу для решения задач типа: "Сколько граммов соли нужно добавить к А г раствора с массовой долей этой соли, равной а%, для получения раствора с массовой долей соли, равной в% (в > а)?
17. Найти фактор эквивалентности бихромата калия в реакциях:
а) К2Сr2O7 + 6КJ + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3J2 + 7H2O
б) К2Сr2O7 + 2KOH = 2К2СrO4 + Н2О
Ответ: a) fэкв = 1/6; б) fэкв = 1/2.
18. 2,45 г серной кислоты прореагировала: а) с 1 г гидроксида натрия; б) с гидроксидом калия массой 2,8 г. Определите молярную массу эквивалента серной кислоты в каждом случае, факторы эквивалентности и напишите уравнения протекающих реакций.
Ответ: а) М(Н2SO4) = 98,08 г/моль, fэкв = 1;
б) М(1/2Н2SO4) = 49,04 г/моль, fэкв = 1/2
19. Определить фактор эквивалентности кислот в реакциях, представленных следующими уравнениями:
а) 2Н2SO4 + Ca(OH)2 = Ca(HSO4)2 + 2H2O
б) H3PO4 + 2КОН = К2HРО4 + 2H2O
в) H3PO4 + 3NaОН = Na3РО4 + 3H2O
Ответ: а) fэкв = 1; б) fэкв = 1/2; в) fэкв = 1/3.
20. Фактор эквивалентности серной кислоты в реакции с гидроксидом калия равен 1/2. Какая масса гидроксида калия потребуется для взаимодействия с этой кислотой массой 9,8 г?
Ответ: 11,2 г KOН