Расчёт рН буферного раствора

CH₃COOH

CH₃COONa

CH₃COOH ↔ H⁺ + CH₃COO^-

V₁= к₁ [CH₃COOH]

V₂= к₂ [H⁺][CH₃COO^-]

Диссоциация уксусной кислоты в присутствии ацетат-ионов подавляется

[CH₃COO^-] = [CH₃COO^-]_cоль + [CH₃COO^-]_{кислоты}

[H⁺] = K

pH = pK – lg

pH+pOH = 14

Лекция Способы выражения концентрации растворов.

«Методическое указание по использованию международной системы единиц СИ при решении задач в курсе аналитической химии по способам вычисления концентрации растворов» (стр. 14-18).

Эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента, молярная концентрация эквивалента.

Эквивалентом называется условная частица, которая равноценна по химическому действию одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Фактор эквивалентности f_экв(х) – это математическое число, обозначающее какая доля условной частицы реагирует с одним ионом водорода (Н⁺) в данной кислотно-основной реакции или с одним электроном в данной окислительно-восстановительной реакции.

Молярная масса эквивалента вещества х – масса одного моля эквивалента этого вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества х. М(f_экв(x)x)=f_экв(x)∙M(x).

Молярная концентрация эквивалента вещества х (нормальная концентрация) – отношение количества вещества эквивалента в растворе к общему объёму раствора.

С(f_экв(x)x)= п(f_экв(x)x)/V

Фактор эквивалентности зависит от реакции.

В кислотно-основном титровании точную концентрацию НСI (титранта) определяют по буре Na₂B₄O₇ ∙ 10H₂O (первичному стандарту).

Na₂B₄O₇ + 3H₂O = 2H₃BO₃ + 2NaBO₂

2NaBO₂ + 2HCI +2H₂O = 2H₃BO₂ + 2NaCI

Na₂B₄O₇ + 2HCI + 5H₂O = 4H₃BO₃ + 2NaCI

Э_буры = Na₂B₄O₇ ∙ 10H₂O

f_экв =

M ( Na₂В₄O₇ ∙ 10H₂O) = M (Na₂B₄O₇ ∙ 10H₂O)

Э_к-ты = HCI

f_экв = 1

Перманганатометрическое титрование.

Титрант –КМnO₄

Первичный стандарт - щавелевая кислота (Н₂С₂О₄ ∙ 2Н₂О)

MnO₄^ + 8H⁺+5e → Mn²⁺ + 4H₂O 2

Н₂C₂O₄ - 2e → 2CO₂ ⁺ 2Н⁺ 5

2MnO₄^- + 5Н₂C₂O₄ + 16H⁺ = 2Mп²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

Э(KMnO₄) = KMnO₄

f_экв= M ( KMnO₄) = M(KMnO₄)

Э(Н₂С₂О₄ ∙ 2Н₂О) =1/2 ∙ (Н₂С₂О₄ ∙ 2Н₂О)_.

Иодометрическое титрование

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

I₂+ 2e → 2I^- 1

2S₂O₃ ^2- - 2e → S₄O₆^-2 1

Э(I₂) = I₂

f=

M ( I₂) = M(I₂)

Na₂S₂O₃ ∙ 5H₂O

Э _{тиосульфата} = 1/1 Na₂ S₂O₃ ∙ 5Н₂O

f = 1/1

M ( Na₂S₂O₃ ∙ 5H₂O) = M (Na₂S₂O₃ ∙ 5H₂O)

Массовая доля

Процентная концентрация

Процентная концентрация показывает сколько грамм вещества содержится в 100 г раствора.

Молярная концентрация

Молярная концентрация показывает сколько моль вещества содержится в 1 литре раствора.

Домашние задания

Первое лабораторное занятие:

Оформить лабораторную работу «Хроматографические методы разделения» (печатный раздаточный материал). Списать всё, не сокращая стр. 10-15.

Для защиты лабораторной работы уметь писать реакции обнаружения никеля с диметилглиоксимом, кобальта с роданидом аммония или калия, меди с гексацианаферратом калия, кадмия с сульфидом натрия, ртути (II) с дифенилкарбазидом. Реакции смотри: печатный раздаточный материал взаимодействия органических реагентов с неорганическими ионами, а также книги – Основы аналититческой химии. Практическое руководство. / Под ред. Ю.А. Золотова. М.: Высш. шк. 2001 и Хаханина Т.И. Аналитическая химия: учебное пособие/ Т.И. Хаханина, Н.Г. Никитина. М.: Высшее образование, 2009.

Подготовка к контрольной работе.

Изучить таблицу «Разделение катионов на группы в кислотно-основной схеме анализа».

Описать реакциями действие групповых реагентов (реакции дописать и уравнять)

а) действие серной кислоты на катионы второй аналитической группы. Реакции писать в ионном виде

Ва²⁺+SO₄²⁻→

Ca²⁺+ SO₄²⁻→

б) действие группового реагента соляной кислоты на третью группу катионов

Ag⁺+ CI⁻→

Pb²⁺+ CI⁻→

Hg₂²⁺+ CI⁻→

в) действие группового реагента (NaOH+H₂O₂) на IV аналитическую группу

AI³⁺ + OH⁻→ [AI(OH)₄]⁻

Cr³⁺ + OH⁻ + H₂O₂→ CrO₄²⁻ + …

Zn²⁺+OH⁻→ [Zn(OH)₄]²⁻

г) действие группового реагента (NH₄OH+H₂O₂) на V аналитическую группу

Fe²⁺ + NH₄OH + H₂O₂→Fe(OH)₃ + …

Fe³⁺ + NH₄OH →Fe(OH)₃ + …

Mn²⁺ + NH₄OH + H₂O₂→MnO(OH)₂ + …

д) действие группового реагента (NH₄OH+H₂O₂) на VI аналитическую группу

Co²⁺ + NH₄OH + H₂O₂→[Co(NH₃)₆]³⁺ + …

Cu²⁺ + NH₄OH→ [Cu(NH₃)₄]²⁺ + …

Ni²⁺ + NH₄OH→ [Ni(NH₃)₆]²⁺ + …

Сd²⁺ + NH₄OH→ [Cd(NH₃)₄]²⁺ + …

Hg²⁺ + NH₄OH→ [Hg (NH₃)₄]²⁺ + …