24 Билет.

1. гидролиз солей – это процесс обменного разложения воды и растворенной в ней соли – электролита, приводящий к образованию малодиссоциирующего вещества. Характеризовать гидролиз количественно позволяют такие величины, как Степень гидролиза и константа гидролиза. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой Такое соединение, при ионизации, образует катионы, способные к поляризации гидратной оболочки и анионы, которые их поляризуют слабо. Тогда гидролиз проходит по катиону, при этом среда носит кислый характер, т.е. рН ˂ 7: NH₄Cl ↔ NH₄⁺ + Cl^—

NH₄⁺ + HOH ↔ NH₄OH + H⁺

Cl^—+ HOH ↔ реакция практически не идет

NH₄Cl+ HOH ↔ NH₄OH + HCl

Для солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, константа гидролиза и константа диссоциации основания связаны соотношением: K_г = K_H2O/K_осн

Понятно, что чем меньше сила основания, тем в большей степени протекает гидролиз.

Если соль образованна слабым основанием многовалентного металла и сильной кислотой, то ее гидролиз будет протекать ступенчато: FeCl₂ ↔ Fe²⁺ + 2Cl^—

I ступень	Fe2++ HOH ↔ (FeOH)+ + H+FeCl2 + HOH ↔ (FeOH)Cl + HCl
2ступень	(FeOH)+ + HOH ↔ Fe(OH)2 + H+(FeOH)Cl + HOH↔ Fe(OH)2 + HCl

Константа гидролиза по первой ступени связана с константой диссоциации основания по второй ступени, а константа гидролиза по второй ступени  — с константой диссоциации основания по первой ступени: K_г1 = K_H2O/K_осн2 K_г2 = K_H2O/K_осн1

Поскольку первая константа диссоциации кислоты всегда больше второй, то первая константа гидролиза всегда больше, чем константа вторая гидролиза, так как первая константа диссоциации основания всегда больше второй K_г1 > K_г2

Гидролиз всегда будет протекать в большей степени, чем по второй. Этому также способствуют ионы, которые образуются при гидролизе по первой ступени, они приводят подавлению гидролиза по второй ступени, смещая равновесие влево.

Сравнивая величины K_г и K_осн можно качественно определить pH среды. Так, если K_г намного больше K_осн, то среда сильнокислая, при K_г намного меньшей K_осн — среда слабокислая, а если K_г и K_осн сопоставимы, то — среднекислая.

2) В меркуриметрии используют образование галогенидных и псевдогалогенидных комплексов Hg(II). В условиях проведения титрования протекает реакция: 2Cl^- + Hg²⁺ = HgCl_2.

Аналогичные реакции протекают с бромид-, йодид-, роданид- и цианид-ионами; можно определять также соли Hg(II). HgCl₂- малодиссоциированная соль.Титрант: вторичный стандартный раствор Hg(NO₃)₂.Стандартизация: за первичным стандартным раствором натрий хлорида NaCl: Hg(NO₃)₂ + 2NaCl = HgCl₂ + 2NaNO₃. В качестве индикатора (натрий нитропруссид) Na₂[Fe(CN)₅NO], который образует с Hg²⁺-ионами малорастворимую белую соль:

Na₂[Fe(CN)₅NO] + Hg(NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Hg[Fe(CN)₅NO] белый осадок.

Значительно удобнее вести титрование с раствором дифенилкарбазона в качестве индикатора, который образует с ионами Hg²⁺ осадок интенсивно синего цвета.

Меркуриметрическое определение йодидов базируется на такой реакции: Hg²⁺+ 4I^- = [HgI₄]^2-.

В точке эквивалентности ионы Hg²⁺ реагируют с ионами тетрайодомеркурата (ІІ) [HgI₄]^2-, образуя осадок йодида меркурия (ІІ) красного цвета: HgI₄^2- + Hg²⁺ = HgI₂. При определении роданидов (тиоцианатов SCN^-), как индикатор используют раствор соли Fe(III), которые образуют с роданид-ионами комплексное соединение красного цвета: Fe³⁺ +3SCN^- = Fe(SCN)₃. В процессе титрования ионы Hg²⁺ связывают SCN ^--ионы: Hg²⁺ + 2SCN^- = Hg(SCN)₂, После полного оттитровывания свободных тиоцианат-ионов с титрантом начинает реагировать тиоцианатные комплексы ферума (ІІІ), в результате чего красная окраска Fe(SCN)₃ исчезает, что является признаком конца титрования: 2Fe(SCN)₃ + 3Hg(NO₃)₂ = 3Hg(SCN)₂ + 2Fe(NO₃)₃. Аналогично определяют хорошо диссоциированные соли меркурия (ІІ), титруя их раствором калий тиоцианата в присутствии ионов Fe(III). В точке эквивалентности возникает красная окраска ферум (ІІІ) тиоцианата:Hg²⁺ + 2SCN^- = Hg(SCN)₂; Fe³⁺ + 3SCN^- = Fe(SCN)₃. Наибольшее практическое значение имеет определение хлоридов. Хорошие результаты при этом получают даже при таких маленьких концентрациях хлоридов, которые встречаются в питьевой воде. Бромид-, цианид-, и роданид-ионы можно определять аналогично, а титрование йодид-ионов следует проводить в присутствии этанола для снижения растворимости HgІ₂, который образуется. Главный недостаток меркуриметрии - высокая токсичность соединений меркурия.

3. Нефелометрия— метод исследования и анализа вещества по интенсивности светового потока, рассеиваемого взвешенными частицами данного вещества.

Интенсивность рассеянного светового потока зависит от множества факторов, в частности от концентрации частиц в анализируемой пробе. Большое значение при нефелометрии имеет объём частиц, рассеивающих свет. Важное требование к реакциям, применяемым при нефелометрии, заключается в том, что продукт реакции должен быть практически нерастворим и представлять собой суспензию (взвесь). Для удержания твёрдых частиц во взвешенном состоянии применяются различные стабилизаторы (например, желатин), предотвращающие коагуляцию частиц.

Для измерения интенсивности рассеянного света используются специальные приборы — нефелометры. Их действие основано на уравнивании двух световых потоков: одного от рассеивающей взвеси, другого от матового или молочного стеклянного рассеивателя прибора. Один из вариантов нефелометрии — нефелометрическое титрование, в котором раствор анализируемого вещества титруют раствором осадителя. В процессе титрования интенсивность рассеянного света увеличивается пропорционально количеству образующихся частиц. В точке эквивалентности рост помутнения прекращается. По излому кривой титрования находят объём затраченного на реакцию осадителя. Погрешность при этом составляет от 5 до 10 %.

Нефелометрия используется преимущественно для определения хлоридов (в виде взвеси AgCl), сульфатов (в виде взвеси BaSO₄) при анализе различных материалов, например руд, минералов. Нефелометрию также применяют для определения размеров и формы диспергированных частиц, молекулярной массы полимеров, изучения коагуляции.

фотонефелометрия основана на явле­нии рассеяния света дисперсными системами — суспензиями или золями, получаемыми в результате аналитических реакций. При прохождении света через дисперсную гетерогенную систему, ка­кой является взвесь малорастворимого вещества в момент обра­зования, происходит ослабление светового потока в результате рассеивания и поглощения его частицами дисперсной фазы.

Закон Рэлея — Джинса — закон излучения для равновесной плотности излучения u ( ω , T ) {\displaystyle u(\omega ,T)} и для испускательной способности f ( ω , T ) {\displaystyle f(\omega ,T)} абсолютно чёрного тела, который получили Рэлей и Джинс в рамках классической статистики (теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы и представление об электромагнитном поле как о бесконечномерной динамической системе) ФОТОНЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ. как только будет достигнута точка эквивалентности, индикатор обесцветится, лучи начнут проходить через раствор без поглощения и сила фототока в фотоэлементе резко увеличится. Точку эквивалентности устанавливают по показаниям специальных приборов либо с помощью индикаторов. Момент, при котором происходит изменение цвета индикатора, называют точкой конца титрования. Они используются для приготовления стандартных (титрованных) растворов, как индикаторы, маскировочные средства, осадители и соосадители и т.