Вопросы самостоятельной работы

1. Меркуриметрическое титрование. Сущность метода.

2. Титрант метода, его приготовление, стандартизация.

3. Индикаторы метода.

4. Применение меркуриметрии.

Задачи самостоятельной работы

1. При определении свинца Pb²⁺ на прямое комплексонометрическое титрование 25,0 см³ анализируемого раствора, содержащего соль свинца (II) при рН=5 (указанное значение рН достигается добавлением уротропина) в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого (в КТТ окраска раствора изменяется от фиолетовой до лимонно-желтой) израсходовано 20,0 см³ стандартного раствора ЭДТА с титриметрическим фактором пересчета по свинцу (II), равным 0,00518 г/дм³. Определите молярную концентрацию, титр и массу Pb²⁺ в анализируемом растворе.

2. Какую массу препарата, содержащего 25% люминала C₁₂H₁₂N₂O₃ (M = 232,24 г/моль), надо взять для проведения анализа по следующей схеме: после растворения навески в щелочном растворе люминал следует осадить в виде Hg(C₁₂H₁₁N₂O₃)₂, добавив уксусную кислоту для нейтрализации и 50,0 см³ 0,01000 моль/дм³ Hg(C1О₄)₂; полученную смесь довести до объема 100,0 см³, отфильтровать от осадка, из фильтрата взять пробу 20,0 см³, добавить к ней Na₂MgЭДТА в избытке и оттитровать выделившийся магний (II) 10,0 см³ 0,0050 моль/дм³ ЭДТА с эриохром черным Т в аммонийном буферном растворе?

3. Навеску фармацевтического препарата массой 2,5000 г, содер-жащего антипирин C₁₁H₁₂N₂O (M = 188,23 г/моль), растворили и довели объем до 100,0 см³. В пробе объемом 20,0 см³ осадили Cd(C₁₁H₁₂N₂O)₂(SCN)₂ добавлением 50,00 см³ 0,0100 моль/дм³ Cd(SCN)₂. Избыток кадмия в фильтрате оттитровали 18,15 см³ 0,01000 моль/дм³ ЭДТА в аммонийном буфере с эриохром черным Т. Вычислить массовую долю (%) антипирина в препарате.

4. Навеску медицинского препарата массой 0,3102 г, содержащего люминал C₁₂H₁₂N₂O₃ (M = 232,24 г/моль), растворили щелочном растворе, нейтрализовали уксусной кислотой, добавили 25,0 см³ 0,02500 моль/дм³ Hg(C1О₄)₂ и разбавили до 250,0 см³. Образовавшийся осадок Hg(C₁₂H₁₁N₂O₃)₂ отфильтровали, к 50,0 см³ фильтрата добавили в избытке Nа₂МgЭДТА и выделившийся магний (II) оттитровали в аммонийном буфере 10,18 см³ 0,01000 моль/дм³ ЭДТА с эриохром черным Т. Вычислить массовую долю (%) люминала в препарате.

5. Для определения содержания кофеина C₈H₁₀N₄O₂ (M=194,19 г/моль) в медицинском препарате навеску массой 0,4882 г растворили и довели объем до 50,0 см³. После отделения сопутствующих компонентов отобрали пробу 20,0 см³ и добавили 25,0 см³ 0,0200 моль/дм³ KBiI₄ и таким путем осадили кофеин по реакции

(C₈H₁₀N₄O₂)H⁺ + ВiI₄ ^- = (C₈H₁₀N₄O₂)HBiI₄ ↓

Осадок отфильтровали, фильтрат разбавили до 40,0 см³ и в 20,0 см³ его оттитровали избыток висмута 19,85 см³ 0,0100 моль/дм³ ЭДТА до исчезновения желтой окраски KBiI₄. Рассчитать массовую долю (%) кофеина в препарате.

3Контрольная работа по темам: «Броматометрия. Нитритометрия. Цериметрия. Комплексонометрия.»

0. 3.1. Броматометрическое титрование: сущность метода; титрант метода, его приготовление, стандартизация, хранение.

3.2 Цериметрическое титрование: сущность метода; титрант, его приготовление и стандартизация.

3.3. Навеску препарата новокаина массой 1,3890 г растворили в воде и получили 100,0 см³ раствора. На нитритометрическое титрование 20,0 см³ этого раствора израсходовали 10,0 см³ стандартизированного раствора нитрита натрия с молярной концентрацией 0,1010 моль/дм³. Рассчитай те молярную концентрацию приготовленного раствора новокаина, его титр, массу новокаина и массовую долю новокаина в препарате. М (новокаин)=272,78 г/моль.

3.4. Из 100,0 см³ анализируемого раствора соли свинца (II) отобрали аликвотную часть – 10,0 см³ для комплексонометрического определения свинца (II) методом обратного титрования, добавили к ней 20,0 см³ стандартного раствора ЭДТА с концентрацией 0,0250 моль/дм³. Избыток ЭДТА, не вступивший в реакцию с Рb²⁺, оттитровали в среде аммиачного буфера (рН=9,5 - 10) 12,0 см³ стандартного раствора MgSO₄ с концентрацией MgSO₄ равной 0,0259 моль/дм³. Рассчитайте концентрацию, титр и массу Рb²⁺ в анализируемом растворе.

3.5. Для определения фенола в растворе к 20,0 см³ его добавили избыток КВr, НС1 и 25,0 см³ раствора КВrО₃ с титром 0,002836 г/см³. По окончании бромирования (продукт трибромфенол) ввели KI и выделившийся йод оттитровали 5,15 см³ 0,1000 моль/дм³ (К=0,8915) раствора Na₂S₂O₃. Рассчитать содержание фенола в растворе в мг/см³.

4. Лабораторная работа

4.1. Приготовление и стандартизация раствора трилона Б.

Раствор трилона Б готовят по точной навеске, а потом стандартизуют по стандартному раствору сульфата магния или сульфата цинка.

Для приготовления 0,0500 моль/дм³ раствора трилона Б растворяют 18,8000 г этой соли в мерной колбе на 1000,0 см³ и доводят объем до метки. Раствор фильтруют, а затем стандартизуют.

При стандартизации по сульфату цинка растворяют 3,0270 г (точная навеска) металлического цинка в 40,0 см³ разбавленной серной кислоты в мерной колбе на 1000,0 см³ при этом протекает реакция:

H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂↑

После протекания реакции раствор в колбе доводят до метки.

В колбу для титрования отбирают аликвоту полученного раствора, прибавляют 5,0 см³ аммиачного буферного раствора с рН=9,5-10, добавляют 0,1000 г индикаторной смеси эриохрома черного Т и 70,0 см³ воды. Раствор перемешивают и титруют стандартизируемым раствором трилона Б, до изменения окраски титруемого раствора от фиолетовой к ярко синей.

4.2. Определение кальция и магния при совместном присутствии (с математической обработкой результатов анализа).

Константы устойчивости этилендиаминтетраацетатов кальция и магния различаются на 2 порядка (логарифмы констант устойчивости равны 10,7 и 8,7 для кальция и магния соответственно при 20°С и ионной силе 0,1). Поэтому эти ионы нельзя оттитровать раздельно, используя только различие в константах устойчивости комплексонатов. При рН~10 в качестве метал-лоиндикаторов используют эриохромовый черный Т. При этих условиях определяют сумму кальция и магния. В другой аликвотной части создают рН > 12, вводя NaOH, при этом магний осаждается в виде гидроксида, его не отфильтровывают, и в растворе определяют комплексонометрически кальций в присутствии мурексида, флуорексона или кальциона, являющихся металлоиндикаторами на кальций. Магний определяют по разности.

Метод пригоден для определения жесткости воды. Следы тяжелых металлов титруются совместно с кальцием и магнием: поэтому их маскируют перед титрованием цианидом калия или осаждают сульфидом натрия либо диэтилдитиокарбаминатом натрия. Практически все ионы, присутствующие в воде, можно замаскировать цианидом калия и триэтаноламином; не маскируются щелочные металлы, кальций и магний.

1,0 см³ 0,0100 моль/дм³ раствора ЭДТА эквивалентен содержанию 0,4080 мг Са; 0,5610 мг СаО; 0,243 мг Mg; 0,4030 мг MgO.

Реагенты.

ЭДТА, 0,0500 моль/дм³ стандартный раствор.

Аммиачный буферный раствор с рН~ 10.

NaOH или КОН, 2,0000 моль/дм³ растворы.

Металлоиндикаторы: эриохромовый черный Т; мурексид; флуорексон; кальцион (смесь с хлоридом натрия в соотношении 1:100)

Выполнение определений

1. Определение суммы кальция и магния. Отбирают пипеткой 10,0 см³ анализируемого раствора из мерной колбы вместимостью 100,0 см³ в коническую колбу для титрования вместимостью 100,0 см³, прибавляют 2,0-3,0 см³ буферного раствора с рН~10, 15,0 см³ воды, перемешивают и прибавляют на кончике шпателя 20,00-30,00 мг смеси эриохромового Т и хлорида натрия. Перемешивают до полного растворения индикаторной смеси и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора из винно-красной в голубую.

2. Определение кальция. Отбирают пипеткой 10,0 см³ анализируемого раствора в коническую колбу вместимостью 100,0 см³, прибавляют 2,0-3,0 см³ раствора NaOH или КОН, разбавляют водой примерно до 25,0 см³, вводят 20,00-30,00 мг индикаторной смеси мурексида, флуорексона или кальциона с хлоридом натрия и титруют раствором ЭДТА до измерения окраски раствора от одной капли раствора ЭДТА.

Изменение окраски в конечной точке титрования зависит от выбранного металлоиндикатора. При использовании мурексида окраска изменяется из розовой в фиолетовую; при использовании флуорексона – из желтой с зеленой флуоресценцией в бесцветную или розовую с резким уменьшение интенсивности флуоресценции; при использовании кальциона – из бледно-желтой в оранжевую. В последнем случае щелочную среду создают только 2,0000 моль/дм³ раствором КОН.

3. Определение магния. Объем титранта, израсходованный на титрование магния, вычисляют по разности объемов ЭДТА, пошедших на титрование при рН 10 и при рН 12.

Расчет результатов титрования проводят исходя из закона эквивалентов.