3. Задача.
а) CH3COOH – NaCl – C6H12O6 – CaCl2
б) C6H12O6 – CH3COOH – NaCl – CaCl2
в) CaCl2 – NaCl – CH3COOH – C6H12O6
г) CaCl2 – CH3COOH – C6H12O6 – NaCl
Концентрація 0,01М. Знайти: в якому випадку спостерігається зменшення осмотичного тиску?
Розв’язок:
Осмотичний тиск над електролітом: P =iCmRT. З формули видно, що R і T сталі, за умовою задачі Сm теж, значить величина осмотичного тиску залежатиме лише від ізотонічного коефіцієнту речовин, що розчиняються (чим більший і тим більший тиск). Вважатимемо ступінь дисоціації α = 1, тоді для:
CH3COOH і = 1 + 1(2 – 1) = 2
NaCl і = 1 + 1(2 – 1) = 2
C6H12O6 і = 1 + 1(1 – 1) = 1
CaCl2 і = 1 + 1(3 – 1) = 3
а) 2 = 2 > 1 < 3
б) 1 < 2 = 2 < 3
в) 3 > 2 > 2 > 0 (тому, що NaCl сильніше дисоціює ніж CH3COOH)
г) 3 > 2 > 1 < 2
Варіант в) відповідає зменшенню осмотичного тиску.
Еталонна відповідь
Варіант №20
1. Охарактеризувати метод потенціометрії, схему потенціометру та принцип вимірювання потенціалу.
Прилад для потенціометричного титрування.
Відповідь:
Розрізняють у потенціометрії пряму потенціометрію та потенціометричне титрування.
Пряма потенціометрія (іонометрія) – передбачає вимірювання потенціалу відповідного йон селективного електроду, зануреного в розчин, що аналізується. За визначенням значення потенціалу розраховують активність йону за рівнянням Нернста. Оскільки визначити потенціал електроду неможливо, вимірюють ЕРС - Е гальванічного елементу, складеного з індикаторного електроду та електроду порівняння, яка зв’язана з потенціалами електродів:
Е = Еі.е – Ее.р.
Де:
Еі.е – потенціал індикаторного,
Ее.р – потенціал електроду порівняння (допоміжного).
Потенціометричне титрування - засновано на визначенні точки еквівалентності по зміненню потенціалу індикаторного електроду при титруванні, який змінюється із зміненням активності визначаємих йонів у розчині внаслідок їх взаємодії з титрантом. При титруванні вимірюють і реєструють ЕРС гальванічного елементу після додавання кожної порції титр- анту (спочатку 0,5-1 мл, а біля кінцевої точки титрування, де має місце стрибок аналітичного сигналу, кількість титранту зменшується до 0,1 – 0,2 мл). Кінцеву точку титрування визначають графічно за інтегральними чи диференційними кривими.
Криві потенціометричного титрування
На інтегральній кривій кінцевій тичці титрування відповідає точка перетину . Для її знаходження будуєть дотичну до нижньої та верхньої частин кривої і в середині стрибка титрування визначають точку еквівалентності і об’єм Vт.е. титр анту, який був необхідний для взаємодії з визначаємою речовиною. Ретельніше можливо визначити Vт.е., побудувавши диференційні криві у координатах ΔЕ/ΔV – V чи ΔЕ2 / Δ V2- V.
Потенціометричне титрування здійснюється на приладі, який складається з бюретки 3, потенціометричної комірки 1 з електродною системою, магнітної мішалки 6 іономіра (рН – метру)4.
Якщо використати автоматичну подачу титранту (блок 2) і автоматичний двокоординатний реєстратор (блок 5 ) то можливо отримати зображення кривої титрування в інтегральній формі.Кінцева точка титрування також може бути визначена за допомогою блоків автоматичного титрування до визначеного заздалегідь рН чи окислювально-відновного потенціалу розчину.