589
.pdf
|
|
о |
тмnso, |
·1 О |
2 |
|
|
|
ООмnso,}'о = |
тТЕХН.соли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V, |
V, |
|
|
тмnso, = n(MnSO. )·M(MnSO.).2.. = n(Мп2 |
+)·М(МпSО.)·2.. |
|||
|
|
|
|
|
Vn |
Vn |
Учитывая, что п(мп2+)= n(Nall2Y)-n(Zп2+) = C(Nall2у). V, -С(ZnSО4)· Vr , |
||||||
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
01 _ [C(Na2H2Y)·V, -С(ZпSО4)· Vr ]·VK ·М(МпSО4 ) 102. |
|||||
|
(0..,,50•. 10 - |
ттехн.соли· |
Vn |
• |
• |
|
|
|
|
|
|||
(j) |
%= (0,02072.25,00-0,02098·15,90).250,0·10-3·151,0·102=61,21% |
|||||
|
мnso.. |
|
1.0200 .20,00 |
|
||
Справочные данные: M(MnS04) = 151,0 г/моль.
Пример 3.7.
Для определения алюминия в сплаве навеску сплава массой 0,6510 г раство
рили и перенесли раствор в мерную колбу вместимостью 250 мл. Отобрали 20,00 мл этого раствора и добавили к нему избыток раствора Nа2МgЭДТА. На титрование по лученной смеси затрачено 15,20 мл Трилона Б с концентрацией 0,05020 моль/л. Вы
числите массовую долю алюминия (%) в сплаве.
Решение.
т см. = 0,6510 г |
При использовании титрования по замещению |
VK = 250,0 мл |
протекают следующие реакции: |
Vn =20,00 мл |
Mgy2- + AlЗ+ = AI'f+ Mg~+ |
Vr= 15,20 мл |
Mg2+ +нуЭ- = Mgy2- + Н+ |
С Na Н У = 0,05020 молыл |
Тогда по закону эквивалентов: |
ooAl, [%] -? |
п(Nа2Н2У) = n(Mg2+) = п(AlЭ+) |
Выразим количество вещества Трилона Б (Na2H2Y) в соответствии с условием
V
задачи. Поскольку n(Na2H2Y) = п(AlЭ+), то т,. = n(NazH2Y)·M(AI)·2...
Vn
Массовую долю алюминия в сплаве находим как:
ОО,. = т,. .102 = C(Na2H2у).Vr •VK·М(АI)·102 .
|
теnn. |
теnn. . VN |
|
Подставляя числовые значения, получаем: |
|
00 |
= 0,05020 ·15,20·250,0·10·3·26,98·102= 3953 % |
|
AI |
0,6510.20,00 |
' |
M(AI) = 26,98 г/моль (справочные данные).
3.2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1. Оцените массу навески (г) Со(NОэ)i6Н2О, которую необходимо ВЗЯТЬ дЛЯ
анализа, чтобы для ее титрования потребовалось около 15 мл раствора трилона Б с
концентрацией 0,050 моль/л.
2. Оцените массу навески (г) меди, которую необходимо взять для приготов
ления 250 мл раствора соли Cu(1I) с C(Cu2+) =0,030 молЫл.
21
www.mitht.ru/e-library
З. Оцените массу навески (г) цинка, которую необходимо взять для приroтов ления 500 мл раствора цинка, чтобы на титрование 1О мл этого раствора затрачива лось от 10 до 15 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,025 моль/л.
4.Оцените массу навески трилона Б, которую необходимо взять для приго товления 500 мл раствора с концентрацией 0,050 молЫл.
5.Какой массе меди (мг) химически эквивалентен 1,00 мл раствора урилона Б
сконцентрацией 0,02675 молыл?
6.Раствор трилона Б приготовили, растворив навеску NaZH2Y2H20 (О):: 95%)
массой 3,5 Г в 450 мл воды. Оцените концентрацию полученного раствора.
7.Для приготовления стандартного раствора навеску MgS04"7H20 массой 3,0940 г растворили в воде и раствор перенесли в мерную колбу вместимостью 250
мл. Определите концентрацию (молыл) магния в этом растворе.
8.Навеску химически чистой меди массой 0,9575 г растворили в кислоте и по лученный раствор перенесли в мерную колбу вместимостью 500 мл. Определите
концентрацию (моль/л) меди в полученном растворе.
9. Навеску химически чистого цинка массой 0,5254 г растворили в кислоте и
полученный раствор перенесли в мерную колбу вместимостью 250 мл. Определите концентрацию (молыл) цинка в полученном растворе.
10. Концентрация раствора комплексона III установлена по стандартным рас
творам магния и цинка. Стандартный раствор магния приготовили из навески MgS04'7H20 массой 2,0460 г в мерной колбе вместимостью 250 мл. Для приготовле ния стандартного раствора цинка навеску химически чистого цинка массой 0,4895 г растворили в кислоте и neренесли раствор в мерную колбу вместимостью 200 мл.
На титрование 10,00 мл раствора магния израсходовали 12,48 мл раствора трилона Б, а такой же аликвотной части раствора соли цинка - 11,26 мл. Вычислите концен трацию раствора трилона Б (моль/л).
11.Аликвотную часть раствора нитрата кальция объемом 20,00 мл оттитрова ли 15,50 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,03845 молЫл. Вычислите массо вую концентрацию (г/л) кальция в растворе.
12.Определите массовую долю (%) магния в MgSO.7H20, если после раство рения навески соли массой 0,1125 г на титрование затратили 8,45 мл раствора три
лона Б с концентрацией 0,04895 моль/л.
1З. Навеску технического карбоната кальция массой 1,2575 r растворили в
хлороводородной кислоте и полученный раствор перенесли в мерную колбу вмести мостью 100 мл. На титрование 10,00 мл полученного раствора затратили 12,75 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,08545 моль/л. Вычислите массовую долю (%) СаО в техническом карбонате кальция.
14. Навеску CaCI2 массой 0,4685 г растворили в мерной колбе вместимостью
250 мл. На титрование 20,00 мл этого раствора затратили 15,18 мл раствора трило
на Б с концентрацией 0,02020 моль/л. Вычислите массовую долю (%) CaCI2 в образ
це соли.
15. Определите массовую концентрацию рь2+ (г/л) в растворе, если после
прибавления к 20,00 мл этого раствора 25,00 мл раствора трилона Б с концентраци
ей 0,1005 моль/л на титрование расходуется 12,25 мл нитрата цинка с концентраци
ей 0,1055 молЫл.
16. В мерной колбе вместимостью 100 мл растворили навеску CoS04'nHzO
массой 1,0155 г. На титрование 20,00 мл приroтовленноro раствора затрачивается
12,55 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,04875 моль/л. Вычислите массовую
долю (%) COS04 в анализируемой пробе.
17. Навеску NiSO.'nH20 массой 0,4070 г растворили в мерной колбе вмести
мостью 100 мл. К 10,00 мл этого pa~pa прибавили 25,00 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,01082 моль/л. На титрование избытка трилона Б израсходовали
22
www.mitht.ru/e-library
11,87 мл раствора соли цинка с концентрацией 0,01135 моль/л. Вычислите массовую долю (%) никеля в образце соли.
18. Навеску технической соли MgS0 '7H0 массой 0,5427 г растворили в мер
4 2
ной колбе вместимостью 200 мл. К алиК8ОТНОЙ части этого раствора объемом 20,00
мл прибавили 25,00 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,01238 молЬ/л, На тит рование избытка трилона Б израсходовали 9,05 мл раствора ZnCI2 с концентрацией 0,01015 моль/л, Вычислите массовую долю (%) магния в образце соли.
19.В мерной колбе вместимостью 250 мл растворили навеску Нg(NОзh'ПН20
массой 0,7634 г. Отобрали для титрования 25,00 мл этого раствора, добавили 50,00 мл раствора трилона Б с концентрацией 0,01009 молЬ/л. На титрование избьггка
трилона Б израсходовали 23,85 мл раствора ZnCI2 с концентрацией 0,01180 моль/л. Вычислите массовую долю (%) ртути в образце кристаллогидрата.
20.На титрование 150 мл воды израсходовали 15,50 мл раствора трилона Б с
концентрацией 0,01550 молЬ/л, Вычислите жесткость воды (ммоль-экв.lл Са2+ + Mg2+).
При решении задач 21-40 написать уравнения комплексонометрических тит
риметрических реакций и провести необходимые вычисления,
|
|
|
|
|
|
|
|
Исполь- |
|
N2 |
|
Объект анали- |
Опре- |
Условия |
Стандартное |
зуемая |
Вычислить |
||
N/N |
|
за, |
|
де- |
титрова- |
вещество |
мерная |
(оценить) |
|
|
|
|
|
|
ляе- |
ния: рН, |
|
посуда |
|
|
|
|
|
|
мый |
буферн, |
|
(пипетка, |
|
|
|
|
|
|
ком- |
раствор и |
|
бюретка, |
|
|
|
|
|
|
по- |
др. |
|
мерные |
|
|
|
|
|
|
нент |
|
|
колбы), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мл |
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
21 |
|
Са(NОзh |
|
Ca~+ |
NНз'Н2О+ |
MgSO.7H2O |
Vn=10, |
C(Na2H2Y) и |
|
|
|
|
|||||||
|
(60+80%) + |
|
|
|
NH4CI |
|
VБ=25, |
m(MgS04' |
|
|
|
КNОз (20+40%), |
|
|
рН=9 |
|
V =100, |
'7Н2О) -+ |
|
|
|
|
|
|
|
KI |
|
||
|
|
fficUЕСИ=1,5450г |
|
|
|
|
VI\2=250 |
VК2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
-+ VKI |
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
Са(NОЗ)2 |
|
Ca~+ |
NНЗ'Н20 + |
zn |
Vn=20, |
C(Na2H2Y ) |
|
|
(40+60%) + |
|
|
|
NH4CI |
|
VБ=50, |
и |
|
|
|
Са(NОзh4Н20 |
|
|
рН=8 |
|
VKI=100, |
m(Zп)-+ |
|
|
(60+40%). |
|
|
|
|
|
VI\2=200 |
V1\2 |
|
|
|
fficuECИ=1,2500г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-+VKI |
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
MgS04 |
|
Mg~+ |
NНЗ'Н20 + |
МgSO..7H2O |
Vn=20, |
C(Na2H2Y) |
|
|
(20+40%) + |
|
|
|
NH4CI |
m(MgS04'7HO) |
VБ=10, |
и |
|
|
|
|
|
2 |
|||||
|
|
MgS04'7H20 |
|
|
рН=10 |
=3,1850 Г-+VК2 |
V =100, |
fficUЕСИ-+ |
|
|
|
|
|
|
|
KI |
|||
|
(60+80%) |
|
|
|
|
|
VК2=250 |
VKI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
FВ2(SО4)З |
|
Fe(lII) |
рН=2 |
Fe |
Vn=10, |
C(Na2H2Y) |
|
|
(70+80%) + |
|
|
|
|
|
VБ=25, |
и |
|
|
|
Na2S04 |
|
|
|
|
VKI=200, |
m(Fe) -+ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
(20+30 %), |
|
|
|
|
|
VI\2=250 |
V1\2 |
|
|
|
mсuеси=2,4585г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-+VKI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
www.mitht.ru/e-library
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
25 |
Fе2(SОФ' |
Fе(Ш) |
рН=3 |
Fe |
|
Vn=20, |
C(Na2H2Y) |
|
'(NH4)2S04' |
|
|
m(Fe)=1,1250 r |
V6=5O, |
и |
|
|
24Н2О |
|
|
... VtQ |
VKI=100, |
mсonи-+ VKI |
|
|
|
|
|
|
|
VjQ=25O |
|
26 |
CdO (20+30 %) |
Сd(П) |
NНэ'Н20 + |
Си |
Vn=10, |
C(Na2H2Y) |
|
|
+ СdСОэ |
|
NH4CI |
т(Си)=О,5220r |
V6=25, |
и |
|
|
(70+80 %) |
|
рН=9 |
-+ VjQ |
VKI=100, |
mсмеси-+ |
|
|
|
|
|
|
|
VIQ=250 |
VKI |
27 |
ZnCI2 (40+60 %) |
Zn'" |
NНЭ·Н2.0 + |
Zn |
|
Vn=20, |
C(Na2H2Y) |
|
+ ZnЗО4 |
|
(NH4)2S04 |
m(Zn)=O,5425 |
VБ=25, |
и |
|
|
(40+60 %) |
|
рН=9 |
г-+ VjQ |
VKI=100, |
mсМЕСИ-+ |
|
|
|
||||||
|
|
zn·' |
NНз'Н20 + |
|
|
VIQ=200 |
VKI |
|
|
|
|
||||
28 |
Сплав (юzn |
MgS04 7H20 |
Vn=10, |
C(Na2H2Y) |
|||
|
10+20 %) |
|
NH4CI |
m(MgSOi7H2O) |
V6=25, |
и |
|
|
|
|
рН=10 |
=2,5500 Г-+ |
VKI=100, |
mCПJ1AВA -+ |
|
|
|
|
|
Vю |
VjQ=200 |
VIO |
|
29 |
Раствор СиЗО4 |
Cu'" |
NНЗН20 + |
Си |
Vn=25, |
C(Na2H2.Y) |
|
|
(150+250 г/л) |
|
(N~nS04 |
т(Си)=О,7515г |
VБ=50, |
и |
|
|
|
|
рН=9,5 |
-+ VjQ |
VKI =200, |
Vисх. -+ VKI |
|
|
|
|
|
|
|
VjQ=250 |
|
30 |
ZnCI2 |
Zn"· |
NНз'Н20 + |
zn |
|
Vn=10, |
C(Na2H2.Y) |
|
(25+30 г/л) + |
|
NH4CI |
m(Zn)=O,6212r |
V6=25, |
и |
|
|
ZnS04 |
|
рН=9 |
|
jQ |
V I=200, |
|
|
|
|
|
-+ V |
|
K |
Vисх. -+ VKI |
|
(40+60 г/л) |
|
|
|
|
VIQ=500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
Sг(NОЗ)2 (20+40 |
Si" |
NНЗН2.0 + |
MgS04"7H20 |
Vn-20, |
C(Na2H2Y)и |
|
|
%)+ |
|
NH4CI |
|
|
V6=5O, |
m(MgSO.- |
|
Sг(NОзn4Н2.0 |
|
рН=10 |
|
|
VIO =200, |
"7Н2О)-+ VtQ |
|
(80+60 %) |
|
|
|
|
VIQ=250 |
|
|
тем =2,8300 r |
|
|
|
|
|
|
|
-+VKI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
Смесь солей |
Си" |
NНз'Н20 + |
Си |
|
Vn=10, |
С(NЗ2.Н2У) |
|
Си |
|
NH4CI |
m(Cu)=O,9255r |
V6=25, |
и |
|
|
(roeu=15+20 %) |
|
рН=10 |
-+ VjQ |
VK1=100, |
mсмеси-+ |
|
|
|
|
|
|
|
VК2=500 |
VK1 |
33 |
МпЗО4'7Н~ |
Мп(П) |
СНзСООН+ |
Zn |
|
Vn=20, |
C(Na2H2Y) |
|
(60+80%) + |
|
СНзСООNа |
т(Zn)=О,6565 |
V6=5O, |
и |
|
|
К2З04 |
|
рН=5 |
Г -+ VjQ |
VKI=100, |
mсмеси-+ |
|
|
(20+40 %) |
|
|
|
|
VIQ=250 |
VKI |
|
|
|
|
|
|
|
|
з4 |
MnCl2 |
Мп(П) |
СНзСООН+ |
Си |
|
Vn=25, |
C(Na2.H2Y) |
|
(40+50 %) + |
|
СНзСООNа |
т(Си)=0,4252г |
VБ=25, |
и |
|
|
MnCI2·4H2.0 |
|
рН=5,5 |
-+ VjQ |
VKI=100, |
mсмеси-+ |
|
|
(50+60 %) |
|
|
|
|
VIQ=250 |
VKI |
35 |
РЬ(NОзn |
Pb(II) |
СНзСООН+ |
Zn |
|
Vn=10, |
С(NЗ2.Н2У) |
|
(70+80%)+ |
|
СНэСООNа |
m(Zп)=0,4885 r |
VБ=25, |
и |
|
|
NаNОэ |
|
рН=6 |
... VIQ |
VKI=100, |
mсмеси-+ |
|
|
(20+30%) |
|
|
|
|
VIQ=25O |
VKI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
www.mitht.ru/e-library
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
36 |
РЬ(СНзСООh |
Pb(1I) |
|
СНэСООН+ |
|
|
|
Cu |
|
Vn=10, |
|
|
C(Na2H2Y) |
||||||
|
'3Н2О (70+90%)+ |
|
|
СНзСООNа |
|
|
|
|
|
|
|
|
VБ=25, |
|
|
|
и |
||
|
+СНзСООNа |
|
|
рН=5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
VKI=200, |
|
|
m(Cu) -+ |
|||
|
(10+30%), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VК2=500 |
|
|
VК2 |
||||
|
П1см=2,1875г _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
РЬ(СНэСОО)2 |
РЬ(Н) |
СНзСООН+ |
|
|
|
Zn |
|
|
|
Vn=2O, |
|
|
C(NazH2Y) |
|||||
|
(200+250 г/л)-+ |
|
|
СНзСООNа |
|
|
|
|
|
|
|
|
V6=10, |
|
|
|
и |
||
|
10,00 мл -) VKI |
|
|
рН=5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
VKI=200, |
|
|
m(Zn)~VК2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VК2=250 |
|
|
|
|
|
38 |
Сплав |
|
Со(П) |
|
NНЗН20 + |
|
|
|
Cu |
|
|
|
Vn=10, |
|
|
C(Na2H2Y) |
|||
|
(Ф(Со) 7+10 %) |
|
|
НН4СI |
|
m(Cu)=0,3688r |
|
VБ=25, |
|
|
|
и |
|||||||
|
|
|
|
|
рН=9,5 |
|
|
-+VК2 |
|
VKI=100, |
|
|
тCfl/1AВA-+ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VК2=200 |
|
|
VKI |
||
39 |
Fе2(SО4)З~SО4 |
Fе(Ш) |
иccnед.р-р |
|
|
C(Cu2+) = |
|
|
|
Vn=10, |
|
|
С(на2Н2У) |
||||||
|
24Н20 |
|
|
|
титруют при |
|
0,02655 |
|
|
|
|
V6=25, |
|
|
|
и |
|||
|
|
|
|
|
рН=2, |
|
|
моль/л |
|
VK=200 |
|
|
mсоли-+ VK |
||||||
|
|
|
|
|
станд.р-р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пои оН=9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
CoS04 |
|
Со(I1) |
|
NНЭ'Н20 + |
|
|
C(Cu<+) = |
|
|
|
Vn=10, |
|
|
С(На2Н2У) |
||||
|
(10+30%) + |
|
|
НН4СI |
|
0,03118 |
|
|
|
|
VБ=25, |
|
|
|
и |
||||
|
CoS0 '7HO |
|
|
рН=9 |
|
|
молыл |
|
VK=200 |
|
|
mсмеси-+ VK |
|||||||
|
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
(70+90%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в задачах 41-69 оценить [Mn1 в титруемом растворе после установления (дос |
||||||||||||||||||
тижения) равновесия (образованием комплексных соединений титруемого иона с по сторонними лигандами пренебречь).
|
N!! |
Х |
С"(Х), |
|
V~,мл |
С(на2Н2У) |
Vr, мл |
рН |
|
|
|
|
|
молыл |
|
|
молыл |
|
р-ра |
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
||||||||
|
41 |
|
Са(NОэh |
0,050 |
|
10,00 |
0,04585 |
8,75 |
8 |
|
|
|
|||||||
|
42 |
|
MoCI2 |
0,035 |
|
10,00 |
0,03670 |
9,54 |
9 |
|
|||||||||
|
43 |
|
MaS04 |
0,035 |
|
20,00 |
0,03570 |
22,30 |
9 |
|
44 |
|
CaCI2 |
0,045 |
|
10,00 |
0,04085 |
11,02 |
10 |
|
45 |
|
CaCI2 |
0,045 |
|
10,00 |
004085 |
13,50 |
9 |
|
46 |
|
MnS04 |
0,025 |
|
10,00 |
0,03010 |
11,15 |
6 |
|
47 |
|
MnSO. |
0,030 |
|
25,00 |
0,02500 |
30,00 |
6 |
|
48 |
|
MaCI2 |
0,025 |
|
10,00 |
0,03100 |
9,10 |
8 |
|
49 |
|
ZnS04 |
0,020 |
|
10,00 |
0,02120 |
8,50 |
5 |
|
50 |
|
ZnS04 |
0,025 |
|
20,00 |
0,02020 |
27,50 |
6 |
|
51 |
|
CUS04 |
0,022 |
|
10,00 |
0.02505 |
8,78 |
6 |
|
52 |
|
CUS04 |
0,025 |
|
10,00 |
0,02340 |
12,40 |
6 |
|
53 |
|
CuSO. |
0,033 |
|
20,00 |
0,03165 |
25,15 |
9 |
|
54 |
|
NiCI2 |
0,018 |
|
1000 |
0,02000 |
8,50 |
4 |
|
55 |
|
NiSO. |
0,020 |
|
2000 |
0,01850 |
21,62 |
5 |
|
56 |
|
NUNO;;); |
0,020 |
|
10,00 |
0,01850 |
11,50 |
5 |
|
57 |
|
FeCI? |
0,025 |
|
10,00 |
0,02840 |
8,55 |
4 |
|
58 |
|
BaCI2 |
0,015 |
|
2000 |
0,01875 |
20,00 |
9 |
|
59 |
|
ВЭТNОЭ\2 |
0,015 |
|
10,00 |
0,01670 |
8,98 |
10 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
www.mitht.ru/e-library
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
60 |
ВаВГ2 |
0.020 |
10,00 |
0,01500 |
8,75 |
9 |
||
61 |
FеСlз |
0,016 |
10,00 |
0,01575 |
9,50 |
2 |
||
62 |
Fе2(S04}э |
0,0085 |
20,00 |
0,02010 |
7,50 |
2 |
||
63 |
Fe2 |
SО_413 |
0,0095 |
10,00 |
0,02000 |
9,50 |
2 |
|
64 |
Fe2 |
S04)э |
0,010 |
10,00 |
0,02120 |
11,45 |
2 |
|
65 |
Hgl |
NОЭ)2 |
0,020 |
25,00 |
0,02500 |
20,00 |
2 |
|
66 |
Hgl |
NОЗ)2 |
0,015 |
10,00 |
0,02030 |
7,00 |
2 |
|
67 |
CoS04 |
0,020 |
25,00 |
0,02310 |
2450 |
4 |
||
68 |
NH4Fe(S04);z |
0,018 |
20,00 |
0,02000 |
18,00 |
2 |
||
69 |
(NH4)2Fe(S04);z |
0,025 |
10,00 |
0,02575 |
15,00 |
2 |
||
26
www.mitht.ru/e-library
4.ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ (РЕДОКСИМЕТРИЯ)
4.1.РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
4.1.1.РАСЧЕТЫ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ РАСТВОРОВ
Пример4.1.
Оцените массу навески Nа2~Оэ'5Н20, которую необходимо взять для приго
товления 400 мл раствора с концентрацией Nа2S20э равной 0,02 моль/л.
Решение.
Раствор тиосульфата натрия используется в
качестве титранта при иодометрическом опреде
лении окислителей.
В этом случае полуреакцию окисления тиосуль фат-ионов следует написать следующим образом:
2S20~- +2ё=S40~-,
fэкв.(Nа2S20з) = 1, и n(Nа2S2Оз)= n(Nа2S2Оз ,5Н2О) mнав. = С(Nа2S2Оз), Vp ,М(Nа2S2Оз ,5Н2О)
Подставив числовые значения, получим:
mнав, =О,02'400'10-З ,248,2= 2.0 г
М(Nа2S2Оз ,5Н2О) = 248,2 г/моль (справочные данные)
Пример4,2.
Оцените массу навески перманraната калия, которую необходимо взять для приготовления 500 мл раствора для neрманганатометрического титрования раство ра железа (п) с приблизительной концентрацией 0,05 молЫл.
Решение. |
|
|
Дано: |
Перманганатометрическое определение железа (11) |
|
Vp= 500 мл |
основано на реакции: |
|
С Fe2+ = 0,05 М |
МПО4- + 5Fe2++ 8НэО+ = мп2+ + 5FеЭ+ + 12Н20 |
|
ткмno, '[г] -? |
fЭКВ,(КМпО4) =1/5; |
|
Принимая С(1/5 КМПО4) = C(Fe2+), получим |
||
тКМПО |
=С(1/5 KMn04)'Vp'M(1/5КМпО4); |
|
|
4 |
|
После подстановки числовых значений, получим:
ткмпо |
= 0,05'500'10-3'31,61= 0,80 г. |
|
4 |
М(1/5 КМпО4) = 31,61 г/моль (справочные данные). |
|
Пример4,3, Оцените массу навески дихромата калия, которую необходимо взять для при
готовления 200 мл раствора с молярной концентрацией эквивалента равной 0,030
моль/л.
27
www.mitht.ru/e-library
Схему реакции восстановления дихромата необходимо написать следующим образом:
Сг2О?- +6ё+14НзО+ =2Сг+З +21Н2О
1 fЭКВ.(К2СГ207)= 6
тК2СГ207 |
1 |
1 |
= С(6К2СГ207)'Vp 'М(6К2СГ207); |
||
После подстановки числовых значений. получим:
тк Сг О =О,ОЗО.200.10-3 .49,03=О,294гsО,3г
2 2 7
1 |
1 |
1 |
|
М(6К2СГ207)= 6М(К2 |
СГ2О7)=6·294,2= 49,03 |
г/моль |
|
(справочные данные)
Пример4.4.
Для приготовления стандартного раствора, используемого в перманганато
метрии, навеску дигидрата щавелевой кислоты массой 1,5510 г растворили и пере несли раствор в мерную колбу вместимостью 250 мл. Вычислите молярную концен
трацию эквивалента приготовленноro раствора.
Решение.
Дано: |
|
|
|
VK = 250 мл |
|
При окислении щавелевой кислоты протекает |
|
тнав.- 1,5510 г |
|
следующая окислительно-восстановительная |
|
|
|
||
|
|
полуреакция: |
|
|
|
|
|
|
|
Н2С20. - 2е- + 2Н2О = 2СО2 + 2НэО+. |
|
|
|
||
С(!Н С О )= |
1 |
тнав. |
. |
2224 |
|
' |
|
|
М(2Н2С204 . 2Н20)·VK |
|
|
Подставив числовые значения, получим:
1 |
|
1,5510.103 |
|
|
|
С(2Н2С204)= |
63,03.250,0 =0,09843 моль/л |
|
|||
1 |
|
1 |
.2Н2 |
1 |
|
М(2Н2С204 |
.2Н20) =2М(Н2С2О4 |
О) =2126,06 = 63,03 |
г/моль |
||
(справочные данные)
28
www.mitht.ru/e-library
4.1.2. ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТИТРОВАНИЯ
Пример4.5.
Для приготовления стандартного раствора меди, используемого для установ ления точной концентрации тиосульфата натрия, навеска меди квалификации х.ч. массой 0,7445 г растворена в азотной кислоте и после соответствующей подготовки раствор перенесен в мерную колбу вместимостью 500 мл. Вычислите молярную кон
центрацию меди в полученном растворе.
Решение. |
|
Дано: |
При иодометрическом титровании |
VK = 500,0 мл |
ионов меди используется метод |
тСи=0,7445 г |
замещения. В этом случае протекают |
С(Си2 +), [моль/л]-? |
следующие реакции: |
2си2+ +4Г = 2Си\,!. +\2
I2+2S20~- =S40~- +2Г, fэкв.(Си2 +) = 1;
С(Си2+)= mСи
М(сu2+).vк
Подставив числовые значения, получим:
С(Си2+)= |
0,7445 |
3 |
О,02З43моль/л |
|
63,54·500,0·10- |
|
|
М(Си) = 63,54 г/ моль (справочные данные)
Пример 4.6.
Навеску руды, содержащей оксиды железа массой 3,0135 г растворили, же
лезо восстановили до Fe2;- и раствор перенесли в мерную колбу вместимостью 250
мл. На титрование 20,00 мл полученного раствора в сернокислой среде затратили
18,35 мл 0,02045 М раствора neрманганата калия. Вычислите массовую долю (%)
железа в руде. |
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
Дано: |
|
Сущность прямого перманганатометрическоro |
||
VK= 250,0 мл |
|
определения Fe2;- описывается следующей |
||
Vn= 20,0 мл |
|
реакцией: |
|
|
тр = 3,0135 г |
|
5Fe2;-+МпО4'+8НзО+=5FеЭ++мп2++12Н20 |
||
С(КМпО4) = 0,02045 М |
|
Запишем уравнения полуреакций, соответствую |
||
|
|
щих превращениям окислителя и восстановителя: |
||
Vr = 18,35 мл |
|
МпО4' + 5е + 8НзО+ = мп2+ + 4Н2О |
||
0), [%] (Fe) - ? |
|
Fe2+• е = FеЗ+ |
|
|
|
211 |
|||
fэкв.<Fе |
+)=1; |
fэкв.(КМпО4)=s; |
C(sKMn04 )=5.C(KMn04 ) |
|
С учетом общего объема приготовленного раствора и
29
www.mitht.ru/e-library
|
|
n(Fe2+)= n(iKMnO4) |
|||
m |
|
V, |
1 |
|
VK |
=n(Fe2+p.1(Fe)·2..=C(-КМпО.),V |
.M(Fe).-V, : |
||||
|
Fe |
Vn |
5 |
т |
n |
|
|
||||
|
|
F |
|
|
|
(J)F.'(%)=m •. 102; |
|
|
|
||
|
|
mp |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
(J) |
= |
C(-КМпО4)· VT ·VK |
.М(Fе) |
|
|
5 |
.102; |
|
|
||
|
Fe |
Vn.mp |
|
|
|
Подставив числовые значения, получаем: |
|
|
|||
ю |
- |
5·0,02045·18,35·250,0·10-3 .55,85·102 |
|||
20,оо.зт35 |
|
43,47% |
|||
|
Fe - |
|
|
||
M(Fe) = 55,85 г/моль (справочные данные).
Пример4.7.
Навеску технической щавелевой кислоты массой 0,1995 г растворили в воде и оттитроsaли в кислой среде, затратив 28,70 мл 0,02012 М раствора перманганата калия. Вычислите массовую долю (%) Н2С204 в образце кислоты.
Решение. Дано:
mTEXH. = 0,1995 г С(КМпО.) = 0,02012 М
VT = 28,70 мл
ЮI-4_С О ,(%] -?
'"2 2 4
При титровании раствором перманганата калия
щавелевой кислоты происходит следующая реакция:
2МпО4+5Н2С2О4+6Нзо+ =2Мп2+ +1ОСО2+14Н2О
1 fэкs.(Н2С2О4) = 2
(см. примеры 4.4. и 4.6.)
|
1 |
=5.С(КМпО4) = 5·0,02012= 0,1006 моль/Л. |
|
|||
Тогда, C(sKMn04) |
|
|||||
ЮН2С2О4 |
mН2СР4 |
2 |
1 |
1 |
. |
|
mтехн. |
|
·10, mH2C204 |
==П(2Н2С204)'М(2Н2СР4)' |
|||
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
П(2Н2С204)= n(SKMn04 )= C(s KMn04 )·VT |
|
|
||||
|
1 |
|
1 |
|
2 |
|
|
C(-КМпО4)·VТ·М(-Н2С204) |
|
||||
ЮН2С204 |
5 |
|
2 |
.10 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После подстановки числовых значений, получаем:
(J)= 5.0,02072.28,70.10-3.45.02.102 = 67,10%
Н2С2О4 0,1995
М(.2!Н2С2О.)=45,02 г/моль (справочныеданные).
30
www.mitht.ru/e-library