![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •І.С.Боровик Аналітична хімія Збірник задач
- •Передмова
- •І. Теоретичні основи аналітичної хімії
- •1.1. Обчислення еквівалента, фактора еквівалентності, молярної маси речовини еквівалента
- •Розв’язування:
- •1.2. Способи вираження концентрації розчину
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Обчислення концентрації іонів водню та рН розчинів сильних кислот і основ
- •Розвязування:
- •Розвязування:
- •Обчислення концентрацій іонів водню та рН розчинів слабких кислот і основ
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Обчислення можливості випадання осаду
- •Алгоритм обчислення можливості випадання осаду:
- •Розв’язування:
- •Обчислення добутку розчинності та розчинності малорозчинних сполук
- •Алгоритм обчислення добутку розчинності
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Обчислення послідовності утворення осадів малорозчинних сполук
- •Розв’язок:
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі
- •Іі. Кількісний аналіз
- •2.1. Розрахунки у ваговому (гравіметричному) аналізі
- •2.1.1. Обчислення наважки досліджуваної речовини
- •СаСо3 СаСі2 СаС2о4 СаО
- •СаСо3 СаСі2 СаС2о4∙ н2о СаО Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •2.1.2. Обчислення масової частки компоненту в досліджуваному зразку
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •2.1.3. Обчислення масової частки гігроскопічної вологи
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі
- •Література
Відповіді на задачі
Тема: Титриметричний (об’ємний) метод аналізу
|
Відповідь: Т(Н2SO4) = 0,004913г/мл |
|
Відповідь: Сн(Н2SO4) = 0,4986моль/л |
|
Відповідь: m (наважки) = 6,3030г |
|
Відповідь: С(НСІ) = 0,09600моль/л |
|
Відповідь: m(Na2S2O3 ∙ 5H2O) = 6,20г |
|
Відповідь: Сн(KMnO4) = 0,08656моль/л |
|
Відповідь: Сн(KMnO4) = 0,08656моль/л |
|
Відповідь: m(AgNO3) = 4,2472г |
|
Відповідь: Т(AgNO3) = 0,008341г/мл |
|
Відповідь: Сн(ЕДТА) = 0,09920моль/л |
|
Відповідь: Сн(К2СО3) = 0,3478моль/л |
|
Відповідь: m(Н3РО4) = 3,92г |
|
Відповідь: Т(NaОН) = 0,02г/мл |
|
Відповідь: Сн(H2SO4) = 0,1408моль/л |
|
Відповідь: V(AgNO3) = 75,00мл |
|
Відповідь: C(НСІ) = 0,4517моль/л; Т(НСІ) =0,01647г/мл |
|
Відповідь: V(НСІ) = 20,00мл |
|
Відповідь: Т(NaОН) = 0,004102г/мл; С(NaОН)=0,1026моль/л |
|
Відповідь: m(HNO3) = 1,2464г |
|
Відповідь: m(NaОН) = 1,8г |
|
Відповідь: m(Н3РО4) = 0,2499г |
|
Відповідь: С(КОН) = 0,1026моль/л; Т(КОН)=0,005757г/мл |
|
Відповідь: С(КОН)=0,1008моль/л |
|
Відповідь: m(Cu) = 0,02896г |
|
Відповідь: Т(AgNO3) = 0,2369г/см3 |
|
Відповідь:m(КСІ) = 3,2806г |
|
Відповідь: ω(Н2С2О4∙2Н2О) = 98,59% |
|
Відповідь: ω(Н2О2) = 45,93% |
|
Відповідь: ω (СН3СООН) = 95,12% |
Додаток 1
Таблиця 1. Молярні маси деяких речовин
Формула хімічної сполуки |
Молярна маса, г/моль |
АgCI |
143,32 |
AgNO3 |
169,88 |
AI2O3 |
101,96 |
AI2(SO4)3 |
342,15 |
BaCO3 |
197,35 |
BaCI2 |
208,25 |
BaCI2∙2H2O |
244,28 |
BaSO4 |
233,40 |
Ba(OH)2 |
171,36 |
CaCO3 |
100,09 |
CaC2O4 |
128,10 |
CaC2O4∙H2O |
146,12 |
CaCI2 |
110,99 |
CaCI2∙6H2O |
219,08 |
CaO |
56,08 |
Ca(OH)2 |
74,10 |
Ca(NO3)2 |
164,09 |
CaSO4 |
136,14 |
CaSO4∙2H2O |
172,17 |
Cr(NO3)3 |
237,99 |
CuO |
79,54 |
CuSO4 |
159,60 |
CuSO4∙5H2O |
249,68 |
FeCI2 |
126,75 |
FeCI3 |
162,21 |
Fe2O3 |
159,69 |
Fe(NO3)3 |
241,66 |
FeS |
87,91 |
Формула хімічної сполуки |
Молярна маса, г/моль |
FeSO4 |
151,91 |
FeSO4 ∙ 7H2O |
278,02 |
Fe2(SO4)3 |
399,88 |
H2O |
18,015 |
H2O2 |
34,01 |
H3BO3 |
61,83 |
CH3COOH |
60,05 |
H2C2O4 |
90,04 |
H2C2O4 ∙ 2H2O |
126,07 |
HCI |
36,46 |
HNO3 |
63,01 |
H3PO4 |
98,00 |
H2S |
34,08 |
H2SO4 |
98,08 |
KBr |
119,01 |
KHCO3 |
100,11 |
K2CO3 |
138,21 |
KNO3 |
101,10 |
KCI |
74,56 |
K2CrO4 |
194,20 |
K2Cr2O7 |
294,19 |
K3[Fe(CN)6] |
329,23 |
K4[Fe(CN)6] |
368,33 |
KI |
166,01 |
K2SiO3 |
154,29 |
KMnO4 |
158,04 |
KNCS |
97,22 |
KOH |
56,11 |
K2SO4 |
174,27 |
MgCO3 |
84,32 |
MgO |
40,31 |
Формула хімічної сполуки |
Молярна маса, г/моль |
Mg2P2O7 |
222,56 |
MgSO4 |
120,37 |
MgSO4 ∙ 7H2O |
246,48 |
Mn(NO3)2 |
240,96 |
MnO2 |
86,94 |
NH3 |
17,03 |
NH4NCS |
76,12 |
(NH4)2C2O4 ∙ H2O |
142,11 |
NH4CI |
53,49 |
(NH4)2Fe(SO4)2 ∙ 12H2O |
482,19 |
NH4NO3 |
80,00 |
NH3 ∙ H2O |
35,046 |
Na2B4O7 ∙ 10H2O |
381,37 |
Na2CO3 |
105,99 |
Na2C2O4 |
134,00 |
NaHCO3 |
84,10 |
CH3COONa |
82,03 |
Na2H2Y |
372,30 |
NaI |
149,89 |
NaNO2 |
69,00 |
NaNO3 |
85,00 |
NaOH |
40,00 |
Na2S |
78,04 |
Na2S2O3 ∙ 5H2O |
248,18 |
Na2SO3 |
126,04 |
Na2SiO3 |
122,07 |
Na2SO4 |
142,04 |
Na2SO4 ∙ 10H2O |
322,19 |
P2O5 |
141,98 |
PbCrO4 |
323,18 |
ZnCI2 |
136,28 |
Додаток 2
Таблиця 2. Константи іонізації неорганічних та органічних кислот і основ
Назва речовини |
Формула |
Ступінь іонізації |
Константа іонізації |
рК |
Азотиста кислота |
НNO |
1 |
6,9 ∙ 10-4 |
3,16 |
Борна кислота (орто) |
Н3ВО3 |
1 |
7,1 ∙ 10-10 |
9,15 |
2 |
1,8 ∙ 10-13 |
12,74 |
||
3 |
1,6 ∙ 10-14 |
13,80 |
||
Вугільна кислота |
Н2СО3 |
1 |
4,45 ∙ 10-7 |
6,35 |
2 |
4,69 ∙ 10-11 |
10,33 |
||
Сірчиста кислота |
Н2SO3 |
1 |
1,4 ∙ 10-2 |
1,85 |
2 |
6,2 ∙ 10-8 |
7,20 |
||
Сірководнева кислота |
Н2S |
1 |
1,0 ∙ 10-7 |
6,99 |
2 |
2,5 ∙10-18 |
12,60 |
||
Синільна кислота |
НСN |
1 |
5,0 ∙ 10-10 |
9,3 |
Фосфорна кислота (орто) |
Н3РО4 |
1 |
7,1 ∙ 10-3 |
2,15 |
2 |
6,2 ∙ 10-8 |
7,21 |
||
3 |
5,0 ∙ 10-13 |
12,0 |
||
Хромова кислота |
Н2СrО4 |
1 |
1,6 ∙ 10-1 |
0,80 |
2 |
3,2 ∙ 10-7 |
6,50 |
||
Гідроксид амонію |
NH4OH |
1 |
1,76 ∙ 10-5 |
4,755 |
Гідроксид алюмінію |
АІ(ОН)3 |
3 |
1,38 ∙ 10-9 |
8,86 |
Гідроксид заліза (ІІ) |
Fe(OH)2 |
2 |
1,3 ∙ 10-4 |
3,89 |
Гідроксид заліза (ІІІ) |
Fe(OH)3 |
3 |
1,35 ∙ 10-12 |
11,87 |
Назва речовини |
Формула |
Ступінь іонізації |
Константа іонізації |
рК |
Гідроксид кальцію |
Са(ОН)2 |
2 |
4,0 ∙ 10-2 |
1,40 |
Гідроксид магнію |
Мg(OH)2 |
2 |
2,5 ∙ 10-3 |
2,60 |
Гідроксид свинцю (ІІ) |
Рb(OH)2 |
1 |
9,55 ∙ 10-4 |
3,02 |
2 |
3,0 ∙ 10-8 |
7,52 |
||
Гідроксид хрому (ІІІ) |
Сr(ОН)3 |
3 |
1,02 ∙ 10-10 |
9,99 |
Гідроксид цинку |
Zn(OH)2 |
2 |
4 ∙ 10-5 |
4,4 |
Аскорбінова кислота |
С6Н8О6 |
1 |
9,1 ∙ 10-5 |
4,95 |
Бензойна кислота |
С6Н5СООН |
1 |
6,3 ∙ 10-5 |
4,20 |
Оцтова кислота |
СН3СООН |
1 |
1,74 ∙ 10-5 |
4,76 |
Трихлороцтова кислота |
ССІ3СООН |
1 |
2,0 ∙ 10-1 |
0,70 |
Молочна кислота |
СН3СН(ОН)СООН |
1 |
1,5 ∙ 10-4 |
3,83 |
Мурашина кислота |
НСООН |
1 |
1,8 ∙ 10-4 |
3,75 |
Пропанова кислота |
СН3СН2 СООН |
1 |
1,3 ∙ 10-5 |
4,87 |
Фенілоцтова кислота |
С6Н5СН2 СООН |
1 |
4,88 ∙ 10-5 |
4,31 |
Фенол |
С6Н5ОН |
1 |
1,0 ∙ 10-10 |
10,0 |
Щавлева кислота |
Н2С2О4 |
1 |
5,6 ∙ 10-2 |
1,25 |
2 |
5,4 ∙ 10-5 |
4,27 |
||
Анілін |
С6Н5NН2 |
1 |
4,3 ∙ 10-10 |
9,37 |
Додаток 3
Таблиця 3. Добуток розчинності деяких електролітів (25 С)
Формула електроліту |
Добуток розчинності, ДР |
AgOH |
2,0 ∙ 10-8 |
AgCI |
1,7 ∙ 10-10 |
AgBr |
3,3 ∙ 10-13 |
AgI |
8,5 ∙ 10-17 |
Ag2CrO4 |
2,0 ∙ 10-12 |
Mg(OH)2 |
5,5 ∙ 10-12 |
MgCO3 |
1,0 ∙ 10-5 |
MgNH4PO4 |
2,5 ∙ 10-13 |
Ca(OH)2 |
2,2 ∙ 10-2 |
CaCO3 |
1,7 ∙ 10-8 |
CaSO4 |
6,26 ∙ 10-5 |
CaC2O4 |
3,8 ∙ 10-9 |
CaCrO4 |
2,3 ∙ 10-2 |
Ba(OH)2 |
2,2 ∙ 10-1 |
BaCO3 |
4,93 ∙ 10-9 |
BaSO4 |
9,9 ∙ 10-11 |
BaCrO4 |
2,3 ∙ 10-10 |
AI(OH)3 |
1,1 ∙ 10-15 |
PbCI2 |
1,7 ∙ 10-5 |
PbI2 |
8,7 ∙ 10-9 |
Fe(OH)2 |
1,65 ∙ 10-15 |
FeS |
3,8 ∙ 10-20 |
Fe(OH)3 |
4,0 ∙ 10-38 |
Fe2S3 |
1,0 ∙ 10-88 |
Додаток 4
Таблиця 4. Аналітичні множники (фактори перерахунку) гравіметричного аналізу
Досліджуваний компонент |
Гравіметрична форма |
Аналітичний множник |
Ag |
AgCI |
0,7526 |
AgNO3 |
AgCI |
1,1852 |
Ag2O |
AgCI |
0,8084 |
AI |
AI2O3 |
0,5292 |
Ba |
BaSO4 |
0,5885 |
BaCO3 |
BaSO4 |
0,8455 |
BaCI2 |
BaSO4 |
0,8923 |
CO2 |
CaCO3 |
0,4397 |
CO2 |
CaO |
0,7848 |
Ca |
CaCO3 |
0,4005 |
Ca |
CaO |
0,7147 |
CaCO3 |
CaO |
1,7847 |
CaCO3 |
CaSO4 |
0,7351 |
CaCI2 |
CaO |
1,9793 |
CaO |
CaCO3 |
0,5603 |
CaSO4 |
CaO |
2,4276 |
CI |
AgCI |
0,2474 |
Fe |
Fe2O3 |
0,6994 |
FeO |
Fe2O3 |
0,8998 |
HCI |
AgCI |
0,2544 |
H2SO4 |
BaSO4 |
0,4202 |
Mg |
Mg2P2O7 |
0,2185 |
MgCO3 |
Mg2P2O7 |
0,7576 |
MgO |
Mg2P2O7 |
0,3623 |
SO3 |
BaSO4 |
0,3430 |
Si |
SiO2 |
0,4672 |
Додаток 5
Таблиця 5. Нормальні окислювальні потенціали
У таблиці наведені значення стандартних електродних потенціалів (Е ) при 25 С та за нормального атмосферного тиску (760 мм рт.ст. = 101,325 кПа). Всі величини Е подані відносно потенціалу стандартного водневого електрода.
Використані позначення: ↓ ‑ насичений розчин у присутності нерозчинної твердої або рідкої речовини; ↑ ‑ насичений газом розчин за нормального атмосферного тиску (760 мм рт.ст. = 101,325 кПа).
Вищий ступінь окислення |
Число електронів |
Нижчий ступінь окислення |
Е , В |
Ag+ |
+1е- |
Ag↓ |
+0,7994 |
AI3+ |
+3e- |
AI |
‑0,66 |
AIO2- + 2H2O |
+3e- |
AI↓ + 4OH- |
‑2,35 |
Br2 |
+2e- |
2Br- |
+1,087 |
Ca2+ |
+2e- |
Ca↓ |
‑2,79 |
Cd2+ |
+2e- |
Cd↓ |
‑0,403 |
CI2 |
+2e- |
2CI- |
+1,359 |
2HCIO- + 2H+ |
+2e- |
CI2↑ + H2O |
+1,63 |
Cr3+ |
+1e- |
Cr2+ |
‑0,41 |
Cr3+ |
+3e- |
Cr↓ |
‑0,74 |
CrO2- + 2H2O |
+3e- |
Cr↓ + 4OH- |
‑1,2 |
Cr2O72- + 14H+ |
+6e- |
2Cr3+ +7H2O |
+1,33 |
CrO42- + 4H2O |
+3e- |
Cr(OH)3↓+5OH- |
‑0,13 |
Cu2+ |
+1e- |
Cu+ |
+0,159 |
Cu2+ |
+2e- |
Cu↓ |
+0,345 |
Cu+ |
+1e- |
Cu↓ |
+0,531 |
Cu2+ + CI- |
+1e- |
CuCI↓ |
+0,54 |
Cu2+ + I- |
+1e- |
CuI↓ |
+0,86 |
F2↑ |
+2e- |
2F- |
+2,77 |
Вищий ступінь окислення |
Число електронів |
Нижчий ступінь окислення |
Е , В |
Fe3+ |
+1e- |
Fe2+ |
+0,771 |
Fe3+ |
+3e- |
Fe↓ |
‑0,058 |
Fe2+ |
+2e- |
Fe↓ |
‑0,473 |
2H+ |
+2e- |
H2↑ |
0,0000 |
2H2O |
+2e- |
H2↑ + 2OH- |
‑0,828 |
I2 |
+2e- |
2I- |
+0,621 |
K+ |
+1e- |
K↓ |
‑2,923 |
Mg2+ |
+2e- |
Mg↓ |
‑2,37 |
Mn2+ |
+2e- |
Mn↓ |
‑1,17 |
MnO42- + 4H+ |
+2e- |
MnO2↓ + 2H2O |
+2,26 |
MnO4- |
+1e- |
MnO42- |
0,588 |
MnO4- + 4H+ |
+3e- |
MnO2↓ + 2H2O |
+1,69 |
MnO4- + 8H+ |
+5e- |
Mn2+ + 4H2O |
+1,51 |
NO3- + 3H+ |
+2e- |
HNO2 + H2O |
+0,94 |
NO3- + H2O |
+2e- |
NO2- + 2OH- |
+0,01 |
NO3- + 2H+ |
+1e- |
NO2↑+ H2O |
+0,80 |
NO3- + H2O |
+1e- |
NO2↑ + 2OH-↑ |
‑0,86 |
NO3- + 4H+ |
+3e- |
NO↑ + 2H2O |
0,96 |
2NO3- + 12H+ |
+10e- |
N2↑ + 6H2O |
+0,73 |
NO3- + 10H+ |
+8e- |
NH4+ + 3H2O |
+0,87 |
Na+ |
+1e- |
Na↓ |
‑2,713 |
O2↑ + 4H+ |
+4e- |
2H2O |
+1,229 |
O2↑ + 2H2O |
+4e- |
4OH- |
+0,401 |
O2↑ + 2H+ |
+2e- |
H2O2 |
+0,682 |
H2O2 + 2H+ |
+2e- |
2H2O |
+1,77 |
Pb4+ |
+2e- |
Pb2+ |
+1,66 |
Pb4+ |
+4e- |
Pb↓ |
+0,77 |
Pb2+ |
+2e- |
Pb↓ |
‑1,26 |
S2O32- + 6H+ |
+4e- |
2S↓ + 3H2O |
+0,5 |
Sn4+ |
+2e- |
Sn2+ |
+0,15 |
Додаток 6
Тривіальні назви деяких речовин і сумішей
Тривіальна назва |
Хімічна формула |
Індивідуальні речовини |
|
Алюмокалієвий галун |
KAI(SO4)2 ∙ 12H2O |
Амонійна селітра |
NH4NO3 |
Баритова селітра |
Ba(NO3)2 |
Берлінська блакить |
Fe4[Fe(CN)6]3 |
Бертолетова сіль |
KCIO3 |
Вапняна селітра |
Ca(NO3)2 ∙ H2O |
Вуглекислий газ |
CO2 |
Гашене вапно |
Ca(OH)2 |
Гіпосульфіт |
Na2S2O3 ∙ 5H2O |
Глауберова сіль |
Na2SO4 ∙ 10H2O |
Глинозем |
AI2O3 |
Жжoна магнезія |
MgO |
Жовта кров’яна сіль |
K4[Fe(CN)6] ∙ 3H2O |
Залізний купорос |
FeSO4 ∙ 7H2O |
Їдке калі |
KOH |
Їдкий барит |
Ba(OH)2 |
Їдкий натр (каустична сода, каустик) |
NaOH |
Калійна (індійська) селітра |
KNO3 |
Кальцинована сода |
Na2CO3 |
Карбід кальцію |
CaC2 |
Карборунд |
SiC |
Кремнезем |
SiO2 |
Кухонна (поварська) сіль |
NaCI |
Мідний купорос |
CuSO4 ∙ 5H2O |
Нашатир |
NH4CI |
Негашене вапно |
CaO |
Тривіальна назва |
Хімічна формула |
Питна сода |
NaHCO3 |
Поташ |
K2CO3 |
Сечовина |
CO(NH2)2 |
Сіль Мора |
(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O |
Сірчистий газ |
SO2 |
Сода |
Na2CO3 ∙ 10H2O |
Сулема |
HgCI2 |
Сухий лід |
CO2 (тв.) |
Титанові білила |
TiO2 |
Турунбулева синь |
Fe3[Fe(CN)6]2 |
Хромокалієвий галун |
KCr(SO4)2 ∙ 12H2O |
Хромпик |
K2Cr2O7 |
Цементити |
Fe3C |
Цинкові білила |
ZnO |
Чадний газ |
CO |
Червона кров’яна сіль |
K3[Fe(CN)6] |
Чилійська селітра |
NaNO3 |
Ювелірна бура |
Na2B4O7 ∙ 5H2O |
Суміші речовин |
|
Баритова вода (насичений водний розчин їдкого бариту) |
Ba(OH)2 |
Білильне вапно (суміш) |
Са(СІО)2, СаСІ2, Са(ОН)2 |
Бромна вода (водний розчин брому) |
НВrO + HBr + Br2 |
Жавелева вода (водний розчин) |
КОН (водн.) + СІ2 (г) |
Рідке скло (водний розчин) |
Na2SiO3 + K2SiO3 |
Вапняна вода (насичений розчин) |
Ca(OH)2 (водн.) |
Купоросне масло (технічна) |
H2SO4 (конц.) |
Натронне вапно |
СаО, Са(ОН)2 +NaOH |
Нашатирний спирт (водний розчин аміаку) |
NH3 ∙ H2O |
Тривіальна назва |
Хімічна формула |
Олеум (димляча H2SO4) |
SO3 + H2SO4 (конц.) |
Пергідроль (30% водний розчин) |
Н2О2 |
Плавикова кислота (водний розчин) |
НF |
Сірководнева вода (водний розчин) |
Н2S |
Соляна кислота (водний розчин) |
НСІ |
Терміт (порошок) |
AI + Fe3O4 |
Хлорна вода (водний розчин хлору) |
СІ2 + НСІО + НСІ |
Царська водка (суміш конц. кислот) |
1 об.НNO3 + 3 об.НСІ |