- •Програма навчальної дисципліни “Хімія неорганічна і аналітична”
- •Тема 1. Основні закони хімії як базис хімічних методів аналізу
- •Тема 2. Залежність властивостей речовин від будови атомів та природи хімічних зв’язків
- •Змістовий модуль 2. Розчини. Закономірності протікання хімічних реакцій в розчинах. Класи неорганічних речовин.
- •Тема 3. Класифікація неорганічних сполук. Комплексні сполуки, їх застосування у методах аналізу
- •Тема 4. Молекулярно-йонна рівновага в розчинах
- •Тема 5. Хімічна кінетика і хімічна рівновага.
- •Тема 6. Окисно-відновні реакції, їх застосування в одержанні речовин та у методах аналізу
- •Змістовий модуль 3. Основи якісного і кількісного хімічного аналізу
- •Тема 7. Основи якісного хімічного аналізу сировини та матеріалів
- •Тема 8. Кількісний аналіз. Метрологія хімічного аналізу
- •Змістовий модуль № 4. Основні властивості хімічних елементів і їх сполук.
- •Тема 9. Хімія металів
- •Тема 10. Хімія неметалів
- •Загальні вказівки до виконання лабораторних робіт і правила роботи в лабораторії
- •Список рекомендованої літератури
- •Інформаційні ресурси
- •Лабораторне заняття № 2 Тема: «Основні поняття і закони хімії. Визначення хімічного еквіваленту металу»
- •Практичне заняття № 3 Тема: «Будова атома і систематика хімічних елементів»
- •Практичне заняття № 4 Тема: «Хімічний зв’язок. Будова і властивості молекул. Будова твердих і рідких тіл»
- •Лабораторне заняття № 5 Тема: «Хімічна кінетика. Хімічна рівновага»
- •Лабораторне заняття № 6 Тема: «Розчини. Концентрація і властивості розчинів»
- •Лабораторне заняття № 7 Тема: «Електролітична дисоціація. Гомогенна і гетерогенна рівновага у розчинах електролітів»
- •Лабораторне заняття № 8 Тема: «Дисоціація води. Водневий показник pH. Гідроліз солей»
- •Лабораторне заняття № 9 Тема: «Окиснювально-відновні реакції»
- •Лабораторне заняття № 10 Тема: «Електрохімічні процеси. Гальванічні елементи»
- •Лабораторне заняття № 11 Тема: «Комплексні сполуки»
- •12.1.2. Приготування 0,1 н. Розчину хлоридної кислоти
- •Методика приготування
- •100 Г розчину – 37 г
- •Лабораторне заняття № 13 Тема: «Стандартизація робочих розчинів у методі нейтралізації»
- •13.1. Стандартизація хлоридної кислоти за натрій тетраборатом
- •Методика визначення
- •Лабораторне заняття № 14 Тема: «Визначення масової частки натрій карбонату у технічному зразку»
- •14.1. Визначення вмісту натрій карбонату у технічній соді
- •Методика визначення
- •Лабораторне заняття № 15 Тема: «Методи окиснення-відновлення. Йодометрія»
- •15.1. Йодометрія
- •15.1.1. Стандартизація розчину натрій тіосульфату за калій біхроматом
- •Методика визначення
- •15.1.2. Визначення солей купруму (іі)
- •Методика визначення
- •Лабораторне заняття № 16 Тема: «Методи осадження. Аргентометрія»
- •16.1. Аргентометрія
- •16.1.1. Стандартизація розчину арґентум нітрату за натрій хлоридом
- •Методика визначення
- •17.1. Комплексонометричне титрування
- •17.2. Приготування стандартного розчину едта
- •17.3. Визначення загальної твердості води
- •17.4. Визначення тимчасової (карбонатної) і постійної (хлоридно-сульфатної) твердості води
- •Індивідуальне завдання № 1 Приклади розв’язування типових задач
- •Умови завдання
- •Індивідуальне завдання № 2 Приклади розв’язування типових задач
- •Умови задач
- •Індивідуальне завдання № 3 Умови завдань
- •Індивідуальне завдання № 4 Приклади розв’язування типових задач Розрахунки в титриметричному аналізі
- •Завдання
- •Завдання контрольної роботи
- •Варіанти контрольних завдань
14.1. Визначення вмісту натрій карбонату у технічній соді
Реактиви і матеріали: - 0,1 н. розчин; мірна колба на 100 мл; піпетка на 10-15 мл; бюретка на 25 мл; конічна колба – 2 шт.; лійка; індикатор метиловий оранжевий.
Процес
титрування натрій карбонату хлоридною
кислотою характеризується двома точками
еквівалентності. Спочатку хлоридна
кислота нейтралізує
наполовину за реакцією
.
Величину pH у точці еквівалентності розраховують за формулою:
У цьому випадку підходить індикатор фенолфталеїн (pT 9,0).
Одержаний натрій гідрокарбонат реагує далі з хлоридною кислотою
Розчин у точці еквівалентності містить слабку кислоту. Значення pH розраховують за формулою
.
Оскільки фіксувати першу точку еквівалентності за допомогою фенолфталеїну важко, то титрування натрій карбонату проводять за другою точкою еквівалентності, використовуючи як індикатор метиловий оранжевий.
Методика визначення
Наважку соди, зважену на аналітичних вагах, переносять у мірну колбу на 100 мл і розчиняють у невеликій кількості дистильованої води, потім об’єм колби заповняють водою до мітки. Колбу закривають корком і її вміст перемішують. Піпеткою відбирають аліквотну частину приготовленого розчину, переносять в конічну колбу для титрування і додають 2-3 краплі індикатора метилового оранжевого. Титрують із бюретки хлоридною кислотою до зміни забарвлення з жовтого до блідо-рожевого. Виконують не менше двох паралельних титрувань. Для розрахунків беруть середнє арифметичне значення між отриманими результатами. Розбіжність між паралельними об'ємами не повинна перевищувати 0,05-0,1 мл.
Розрахунок процентного вмісту у технічному зразку соди проводять за формулою:
де a – наважка зразка соди, г.
Лабораторне заняття № 15 Тема: «Методи окиснення-відновлення. Йодометрія»
Питання для самостійної підготовки
Які реакції лежать в основі методів окиснення-відновлення?
За допомогою якої величини можна визначити напрям окиснювально-відновної реакції?
Поясніть вплив кислотності середовища на величину окиснювально-відновного потенціалу?
Які способи індикації точки еквівалентності застосовують у методах окиснення-відновлення?
На чому базується метод перманганатометрії? Охарактеризуйте робочі розчини методу перманганатометрії. Стандартизація розчину калій перманганату за щавлевою кислотою.
Розрахуйте і побудуйте криву титрування солі феруму (ІІ) калій перманганатом у кислому середовищі.
На чому базується метод йодометрії? Чому йодометрично можна визначати окиснювачі і відновники?
Поясніть суть йодометричного визначення відновників і окиснювачів. У чому полягає суть методу заміщення?
Охарактеризуйте робочі розчини методу йодометрії, їх стандартизація.
У чому полягає суть йодометричного визначення вмісту солей купруму (ІІ)? Поясніть напрям перебігу реакції при йодометричному визначенні солей купруму (ІІ)?
15.1. Йодометрія
Йодометричний метод базується на окиснювально-відновних властивостях йоду
.
Нормальний
окиснювально-відновний потенціал пари
рівний +0,54 В. Це, порівняно, невелике
значення окиснювально-відновного
потенціалу. Молекулярний йод може
окиснювати тільки сильні відновники
(потенціал, яких є Е < +0,54 В), а сильні
окиснювачі (потенціал, яких Е > +0,54 В),
окиснюють йодид-йони до молекулярного
йоду. Тому метод йодометрії можна
використовувати для кількісного
визначення як відновників, так і
окиснювачів. У першому випадку застосовують
метод прямого титрування (робочий розчин
– молекулярний йод), а в другому – метод
заміщення (робочим розчином служить
розчин натрій тіосульфату). Метод
характеризується високою точністю, що
зумовлено застосуванням для фіксування
точки еквівалентності специфічного
індикатора – крохмалю.
