4. Контрольная работа №2. Вариант контроля.

1. Расчет рН буферных систем, содержащих слабое основание и его соль (вывод уравнения Гендерсона-Гассельбаха).

2. Влияние различных факторов на значение ОВ потенциалов.

3. Применение комплексных соединений в химическом анализе:

а) открытие анионов по изменению окраски раствора, вследствие образования окрашенных комплексов;

б) определение подлинности лекарственных препаратов по функциональным группам.

4. Рассчитайте равновесную концентрацию ионов Аl³⁺ в 1,0 моль/л водном растворе комплекса Na[Al(OH)₄] при рН=11. Логарифм концентрационной константы устойчивости комплексного аниона [Al(OH)₄]^- равен lgβ=33.

Вопросы самостоятельной работы

2.1. Основные понятия (разделение, концентрирование, коэффициент (фактор) концентрирования).

2.2. Классификация методов разделения и концентрирования.

2.3. Применение экстракции в аналитической химии. Жидкостная экстракция (принцип метода и основные понятия).

2.4. Экстракционное равновесие. Закон распределения Нернста - Шилова. Константа распределения. Коэффициент распределения.

2.5. Фактор разделения двух веществ. Условия разделения двух веществ.

2.6. Влияние различных факторов на процессы экстракции (объем экстрагента, число экстракций, рН среды).

2.7. Классификация экстракционных систем:

а) неионизированных соединений;

б) ионные ассоциаты.

Задачи самостоятельной работы

2.9. Рассчитайте коэффициент распределения Д фенола между водой и хлороформом при 25°С, если аналитические концентрации фенола в воде и хлороформе соответственно равны С_водн = 0,0737 моль/л и С_орг= 0,254 моль/л.

2.10. Определите степень извлечения йода однократной экстракцией сероуглеродом из водной фазы при 25°С, если аналитическая концентрация йода в водной и органической фазах, находящихся в равновесии равна 2,71.10^-5 и 0,1676 моль/л соответственно. Объемы водной и органической фаз равны.

2.11. При экстракции микроколичества олова (IV) диэтиловым эфиром из водных солянокислых (С(НС1) = 6 моль/л) растворов коэффициент распределения олова (IV) Д(Sn (IV)) = 0,71. В присутствии в водном растворе железа (III) коэффициент распределения олова (IV) возрастает до Д(Sn (IV)) =3,77 за счет соэкстракции. Рассчитайте степень извлечения R олова (IV) при отсутствии и в присутствии железа (III) в водном растворе, если объем водного раствора равен объему экстрагента - органической фазы.

2.12. Определите, как изменится степень извлечения олова (IV) диэтиловым эфиром, если в примере 3 объем экстрагента:

а) уменьшить в 10 раз или б) увеличить в 10 раз по сравнению с объемом водной фазы.

2.13. Коэффициент йода I₂ между хлороформом и водой при 25°С составляет Д(I₂) =133. Oпределите отношение объемов органической и водной фаз (V_в/V_орган), при котором степень извлечения йода из водного раствора в хлороформ составит R(I₂) = 99,9%.

2.14. Определите, сколько потребуется последовательных экстракций (n) для извлечения на 99,9% йода из водного раствора хлороформом, если объем органической фазы, используемой каждый раз для экстракционного извлечения, в десять раз меньше объема водной фазы (V_водн/V_орг = 0,1). Степень извлечения йода, как и в предыдущем примере, равна 99,9%, коэффициент распределения йода между хлороформом и водой равен Д(I₂) =133.

2.15. При экстракции анилином микроколичеств вольфрама (VI) из водных растворов с С(НСl) = 1,5 моль/л в форме солей - поливольфраматов анилиния коэффициент распределения вольфрама между органической и водной фазами составляет Д(W^VI) = 9 в присутствии соединений молибдена (VI) он возрастает до Д(W^VI) = 4450. Рассчитайте степень извлечения микроколичеств вольфрама (VI) в обоих случаях, если объемы водной и органической фаз одинаковы. Ответ: 90 и 99,98%; соэкстракция с молибденом (VI) приводит к практически полному переводу вольфрама (VI) из водной в органическую фазу.

2.16. При экстракции микроколичеств ионов цинка Zn²⁺ диэтиловым эфиром из кислых водных растворов с С(НI) = 1,5 моль/л, степень извлечения цинка из водных растворов составляет R(Zn²⁺) = 36,31%, а в присутствии ионов кадмия Cd²⁺ возрастает до R(Zn²⁺) = 84,92% (наблюдается соэкстракцияцинка и кадмия). Вычислите коэффициент распределения цинка между органической и водной фазами в обоих случаях, если объемы водной и органической фаз одинаковы.