книги из ГПНТБ / Ярославцев А.А. Сборник задач и упражнений по аналитической химии учеб. пособие

ем корня следует преобразовать подкоренное выражение

а все соли диссоциированы хорошо, считаем, что общая концентрация иона [ H g C l 4 ] 2 _ также равна 0,1 г-ион/л. Пи­ шем уравнение диссоциации комплексного иона:

так как константа нестойкости этого комплекса очень ма­ ла. Подставляем все значения в формулу:

За д а ч и

1.Написать уравнения реакции образования и диссо­ циации: а) алюмо-аммиачных квасцов; б) красной кро­ вяной соли.

социации: а) железо-аммиачных квасцов; б) сульфата аммиаката меди.

4. Написать уравнения реакции образования и дис-

социации: а) хлороплатината калия; б) роданидного комплекса кобальта.

5.Написать структурные формулы: а) [Pt(NH3 )6]Cl4 ; б) K2 [Co(SCN)4 ].

6.Написать структурные формулы: а) желтой кро­ вяной соли; б) красной кровяной соли.

7.Написать структурную формулу соединения, сос­

из [Р1:(і\ІНз)б]СІ4 путем замены частиц аммиака во внут­ ренней координационной сфере ионами хлора внешней сферы.

9. Чему равны координационные числа комплексообразователей в следующих соединениях: а) желтая кро­ вяная соль; б) красная кровяная соль; в) сульфат ам­ миаката кадмия?

10. Чему равны координационные числа комплексообразователей в следующих соединениях: а) хлоропла-

[Pt4 +(NH3 )2 C14 ]*?

12.Какую валентность имеют комплексные ионы: [Ag(NH3 )2 ]*; [AgCl,]*; [AgS2 03 ]*?

13.Какую валентность имеют комплексообразователи

14. Какую валентность имеют комплексообразовате­ ли в соединениях: a) K3 [Co(N02 )6 ]; б) [ N i ( N H 3 ) 4 ] ( O H ) 2 ; в) [Ag(NH3 )2 ]Ci?

15. Написать математическое выражение константы нестойкости комплексов: a) [Fe (CN) 6 ] 4 ~ ; б) [Hg(NH3 )4 ]2 +; в) [AgCl2 ]-.

16. Написать математическое выражение константы нестойкости комплексов: a) [Cd(NH3 )4 ]2 +; б) [Fe(CN)6 ]3 -; в) [HgBr4 ]2 -.

17.Где (при одинаковых концентрации и объеме)

больше ионов Ag+: в растворе K[AgCl2 ] или в растворе Na[Ag(CN)2 ]? Во сколько раз?

18.Имеются два 0,1 н. раствора: [Ag(NH3 )2 ]Cl и K[Ag(S 2 0 3 )] . Где Ag+-HOHO>B больше?

19. Два одинаковых объема раствора хлорида кадмия одной и той же концентрации обработаны: один избыт­ ком аммиака, другой избытком цианида калия. В каком растворе концентрация Сс12 + -иона больше?

20.В каком растворе—желтой или красной кровяной соли (при равных условиях) — содержится больше ионов железа?

21.Определить концентрацию Ag+-Ht>Ha и N H 3 в 0,1 М растворе [Ag(NH3 )2 ]OH.

22.Определить концентрацию Ag+ и С1--ионов в 1 н. растворе K[AgCl2 ].

23.Две одинаковые порции 0,1 М раствора сульфата меди обработаны: один избытком KCN, другой избытком аммиака. В каком растворе больше ионов меди?

24.Во сколько раз изменится концентрация иона

Г Л А В А II

ВЕСОВОЙ АНАЛИЗ

А. ВЕСЫ И ВЗВЕШИВАНИЕ

Основным измерением, на котором основан количест­ венный анализ, является измерение массы. Точно измеря­ ют массу на аналитических рычажных весах. Точное взвешивание начинают с определения нулевой точки весов. Ее находят из трех последовательных отсчетов по шкале стрелки коромысла при его свободном колебании, когда весы не нагружены. За нулевое принимают крайнее правое деление шкалы. Счет ведут справа налево (см. ри­ сунок), если гири при взвешивании помещены на правую чашку весов.

Нулевой точкой называют точку на шкале, от которой стрелка при ненагруженных весах отклоняется вправо и влево на одинаковое число делений. Вычисление нулевой точки ведут по формуле

Точку равновесия определяют так же, но при колеба­ нии коромысла нагруженных весов. Совпадение точки равновесия с нулевой точкой указывает на то, что весы (периодические) находятся в состоянии равновесия.

За д а ч и

1.При определении нулевой точки весов записаны три

2. При свободном колебании коромысла ненагруженных весов стрелка занимает последовательно три поло­ жения: h = 15; /2 = 4,5; і 3 = 14,5. Чему равна нулевая точка?

3.Вправо или влево следует перемещать балансирные гайки коромысла для его уравновешивания, если при

определении нулевой точки весов были получены следую­ щие данные: U = 19,5; /2 = 4,5; /3 =18,9?

4.При колебании коромысла ненагруженных весов стрелка его занимает следующие три последовательных

крайних положения: /і = 14,5; /2 = 0,5; /3 =14. В какую сто­ рону следует перемещать балансирные гайки коромысла, чтобы привести систему в равновесие?

5.Определить устойчивость показаний весов по следу­

ми серий?

7. Чему равен момент силы рейтера нормальной массы, если он помещен на правом плече коромысла на 3-е про­ межуточное деление между 6-м и 7-м нумерованными де­ лениями?

8. Рейтер нормальной массы помещен на 2-е промежу­ точное деление между 4-м и 5-м нумерованными деления­ ми левого плеча коромысла. Чему равен момент силы рейтера, если взвешиваемое тело находится на левой чашке весов?

9. Чему равен момент силы рейтера, помещенного на середину двусторонней рейтерной шкалы коромысла?

10. Чему равен момент силы рейтера, помещенного не­ посредственно на правую чашку весов .при положении взвешиваемого тела на левой чашке?

И . Изменится ли равновесие коромысла весов, если рейтер, снятый с 10-го деления правого плеча коромысла, поместить непосредственно на правую чашку весов?

12.Рейтер помещен на нулевое деление. Чему равен егомомент силы?

13.Истинная масса рейтера равна 0,0095 г. Чему ра­ вен его момент силы, если он помещен на 4-е промежу­ точное деление между 8-м и 9-м нумерованными деле­ ниями?

14.Чему равен момент силы рейтера, помещенного на

1-е промежуточное деление между 2-м и 3-м нумерован­ ными делениями, если истинная масса рейтера 11 мг?

15.Нулевая точка весов равна 9. При помещении рей­ тера на 2-е нумерованное деление правого плеча коро­

17.Какова масса взвешиваемого тела, если оно урав­ новешивается гирями 20 и 1 г, помещенными на правую чашку коромысла весов, и рейтером, помещенным на 6-е деление рейтерной шкалы левого плеча коромысла?

18.Для уравновешивания тела, помещенного на левую

чашку весов, потребовалось поместить на правую чашку гири 5 г и 500 мг, а рейтер поместить на деление шкалы левого плеча, соответствующее отсчету 3,2. Какова масса взвешиваемого тела?

19.На левой чашке уравновешенных весов находится

взвешиваемое тело, на правой — гири 10 г. Рейтер висит на 4-м промежуточном делении между 9-м и 10-м деле­ ниями шкалы левого плеча коромысла. Какова масса тела?

20. Какому изменению массы взвешиваемого тела со­ ответствует перемещение рейтера с 10-го деления правого плеча коромысла на 10-е деление шкалы левого плеча?

21. Нулевая точка весов 9,0. Для уравновешивания ча­ сового стекла на правую чашку весов положили гири:

граммы — 5, 1; миллиграммы — 200, 100, 20. Рейтер поме­ стили на 5-е деление правого плеча коромысла, после чего точка равновесия стала 10,6. После перенесения рейтера на 4-е деление того же плеча точка равновесия оказалась 8,4. Определить массу стекла с точностью до десятиты­ сячных долей грамма.

22. Нулевая точка весов 10,2. Гири 7,2800 г находятся на правой чашке. При положении рейтера на 6-м деле­ нии правого плеча точка равновесия весов 9,5. При пере­ мещении рейтера на 7-е деление шкалы того же плеча точка равновесия стала 12. Определить массу взвешивае­ мого тела. -

23. Тигель уравновесили на весах; его масса найдена

6,8946 г. При проверке массы рейтера она оказалась

8,5 мг. Какова действительная масса тигля, если рейтер находился на правом плече коромысла, а тигель — на ле­ вой чашке?

24.Масса взвешиваемого тела найдена 12,4968 г; рей­ тер был на левом плече -коромысла. Чему равна масса тела, если истинная масса рейтера 0,0011 г?

25.Методом двойного взвешивания тигля получили два результата: при помещении тигля на левую чашку весов — 12,4556 г, на правую — 12,4552 г. Чему равна мас­ са тигля?

26.При взвешивании бюкса на левой чашке весов его масса найдена 31,4812 г, а при взвешивании на правой чашке— 31,4808 г. Какова истинная массабюкса?

27. Расстояние между рабочими ребрами грузоприем­ щик призм коромысла аналитических весов равно 175,0000 мм. Масса тела, найденная при взвешивании на левой чашке, равна 28,3642 г, а при взвешивании на пра­ вой— 28,3636 г. Какое плечо коромысла длиннее? На сколько?

28. Длина левого плеча коромысла 80,0000 мм. На­ сколько максимально может быть длиннее правое плечо, чтобы при взвешивании тела массой 5,0000 г абсолютная ошибка на неравноплечность не превышала 0,0002 г?

30.Какая абсолютная погрешность гири 5 г, если ее

относительная погрешность 0,01%?

31.Левое плечо коромысла весов несколько длиннее

правого. Какав знак допускаемой погрешности, если поль­ зоваться весами без поправки на неравноплечность?

32.Каков знак погрешности, если пользоваться веса­ ми, у которых правое плечо несколько длиннее левого (принимаем обычное положение взвешиваемого тела на левой чашке весов) ?

33.Взвешивая на апериодических весах, на левую

чашку поместили бюкс с навеской, на правую — гири 68 г. Отсчет по рейтерным дискам 580, а по шкале вейтографа +2,8. Какова масса бюкса с навеской?

34.На левой чашке апериодических весов находится тигель, на правой — гири 7 г. Отсчет по рейтерным дискам 090, а по шкале вейтографа +3,2. Определить массу тигля.

35.Взвешивая часовое стекло на апериодических ве­ сах, получили данные: масса гирь 10 г, отсчет по рейтер­ ным дискам 800, по вейтографу — 0,5. Какова масса часо­ вого стекла?

36.При взвешивании железной проволоки на аперио­

дических весах разновесы не потребовались. Отсчет по рейтерным дискам 910, по вейтографу — 0,5. Какова мас­ са навески?

Б. РАСЧЕТ НАВЕСКИ

Различают три типа весовых определений.

I . Определяемую составную часть количественно вы­ деляют в свободном состоянии из анализируемого веще­ ства и взвешивают.

I I . Определяемую составную часть количественно уда­ ляют из анализируемого вещества и взвешивают остаток.

I I I . Определяемую составную часть количественно превращают в определенное химическое соединение, кото­ рое может быть выделено количественно из анализируе­ мого вещества и взвешено.

Способ расчета навески зависит от типа, к которому

В I I I типе определений навеска должна быть такой величины, чтобы из нее образовались следующие количе­ ства осаждаемой формы в зависимости от характера осадка (в г):

За д а ч и

1.Какую навеску торфа взять для анализа на влаж­ ность, если ожидаемая влажность ~ 15%?

2.Рассчитать навеску каменного' угля для анализа на содержание летучих веществ, если ожидается, что их в образце около 20%?

3.Какой должна быть навеска каменного угля, анали­ зируемая на содержание золы, если ожидаемая зольность образца около 10%?

4.Рассчитать навеску сплава, содержащего около 56% Аи, для определения в нем золота, которое при анализе выделяют в виде чистого металла.

5.Какую навеску медного купороса CuSCv5H20 сле­

дует взять для анализа на содержание кристаллизацион­ ной воды?

6.Рассчитать навеску кристаллической соды ЫагСОз-ЮНгО для анализа на содержание кристаллиза­ ционной воды.

7.Рассчитать навеску известняка для анализа на содержание СаО методом прокаливания.

8.Какую навеску магнезита следует взять для анали­ за на содержание СОг методом прокаливания, если обра­ зец состоит из 90% MgC03, 10% некарбонатных и нелету­ чих примесей?

9.Рассчитать навеску известняка для анализа на со-, держание влаги, если предполагаемая влажность образца около 15%.

10.Рассчитать навеску известняка для анализа на содержание СОг, если образец содержит около 85% СаСОз.

11.Какую навеску мела следует взять для анализа на содержание СаО, если образец содержит около 20% влаги?