2. Контрольные задания по теме «Гравиметрические методы анализа»

3. Вычислить фактор пересчета (гравиметрический фактор), если определяемое вещество – H₃PO₄ гравиметрическая форма – Mg₂P₂O₇.

Решение

Фактор пересчета (гравиметрический фактор) рассчитывают по следующей формуле:

,

где и – стехиометрические коэффициенты в химических формулах определяемого вещества и гравиметрической формы.

Составим пропорцию

Следовательно,

Ответ: фактор пересчета составил 0,8806.

13. Какую массу технического хлорида бария, содержащего около 97% BaCl₂2Н₂О, следует взять для получения 0,3 г BaSO₄?

Решение

Рассчитаем фактор пересчета

Для получения 0,3 г следует взять :

Зная содержание в анализируемом веществе , рассчитываем массу для аналитического определения:

Масса технического хлорида равна:

Ответ: масса технического хлорида равна

23. Для анализа производственных сточных вод на содержа­ние сульфата отобрали пробу 200 см³ и осадили BaSO₄. Масса про­каленного осадка BaSO₄ равна 0,04213 г. Вычислить концентрацию (мг/дм³) в пробе.

Решение

Рассчитаем массу сульфата в пробе:

Ответ:

3. Контрольные задания по теме «Титриметрические методы анализа»

3. Рассчитайте и постройте кривую титрования 0,1 М раствора Н₃РО₄ 0,1 н раствором КОН. Выбор индикатора подтвердите рас­четами индикаторной ошибки титрования.

Решение

При титровании щелочью на кривой титрования наблюдается два скачка.

Первый скачок отвечает оттитровыванию по первой ступени: .

Второй скачок соответствует оттитровыванию по второй ступени:

.

Таким образом, объем титранта в первой точке эквивалентности соответствует оттитровыванию по первой ступени, а объем титранта во второй точке эквивалентности соответствует оттитровыванию по двум ступеням.

Предположим, что для титрования взяли 100,00 мл раствора . Рассчитаем объем раствора , необходимый для полного оттитровывания .

;

1. До начала титрования. В растворе находится в исходной концентрации. определяется диссоциацией . Поскольку , то можно пренебречь диссоциацией кислоты по 2-й и 3-й ступеням и рассматривать как одноосновную кислоту. рассчитывается по формуле

2. До 1-й т.э. В растворе находятся неоттитрованная , ее соль и . определяется присутствием буферной системы – слабой кислоты и ее соли:

, где _; ,

При добавлении 50,0 мл раствора :

При прибавлении 90,0 мл раствора :

При добавлении 99,0 мл раствора :

3. 1-я т.э. В растворе находится соль слабой кислоты , являющаяся амфолитом. определяется по формуле

4. До 2-й т.э. В растворе находятся две соли различной степени замещенности , т.е. буферная система, один из компонентов которой можно рассматривать как слабую кислоту , другой – как соль этой кислоты . Расчет ведут по формуле для буферной системы:

;

При добавлении 101,0 мл раствора :

При добавлении 109,0 мл раствора :

При добавлении 150,0 мл раствора :

При добавлении 191,0 мл раствора :

При добавлении 199,0 мл раствора :

5. 2-я т.э. В растворе находится соль , являющаяся амфолитом. Расчет ведут по формуле

6. До 3-й т.э. В растворе находятся две соли различной степени замещенности , т.е. буферная система. Расчет ведут по формуле

При добавлении 201,0 мл раствора :

При добавлении 209,0 мл раствора :

При добавлении 250,0 мл раствора :

При добавлении 291,0 мл раствора :

При добавлении 299,0 мл раствора :

Результаты сведем в таблицу, по данным которой построим кривую титрования:

Объем титранта,	– определяющий компонент	Формула для расчета
0			1,56
50,0	и		2,15
90,0	и		3,10
99,0	и		4,15
100,0			4,68
101,0	и		5,21
109,0	и		6,21
150,0	и		7,21
191,0	и		8,21
199,0	и		9,21
200,0			9,61
201,0	и		9,70
209,0	и		10,67
250,0	и		11,52
291,0	и		11,92
299,0	и		11,99

Рис 1

Выбор индикатора

1-я т.э. соответствует . В этой области лежит интервал перехода бромкрезолового зеленого .

2-я т.э. соответствует . В этой области происходит изменение окраски фенолфталеина .

Найдем индикаторную ошибку титрования на примере индикатора бромкрезолового синего. , интервал перехода индикатора .

В конечной точке титрования

, следовательно, в конечной точке титрования более кислая среда, чем в т.э. (избыток ), т.е. реализуется кислотная ошибка титрования. Раствор недотитрован – знак ошибки «-».

Индикаторная ошибка титрования по абсолютной величине меньше 0,2%, поэтому индикатор можно использовать при титровании.

Найдем индикаторную ошибку титрования на примере индикатора фенолфталеина. , интервал перехода индикатора .

В конечной точке титрования

, следовательно, в конечной точке титрования более кислая среда, чем в т.э. (избыток ), т.е. реализуется кислотная ошибка титрования. Раствор недотитрован – знак ошибки «-».

Индикаторная ошибка титрования по абсолютной величине меньше 0,2%, поэтому индикатор можно использовать при титровании.