Порядок і рекомендації щодо виконання роботи
1. Приготування робочого розчину трилону Б
Робочий розчин трилону Б готують з точної наважки препарату. При визначенні наважки, необхідної для приготування певного об’єму розчину точної концентрації (зазвичай 0,1 н), врахуйте, що молярна маса еквівалента трилону Б С10H14O8N2Na2.2H2O дорівнює половині його молярної маси.
2. Визначення магнію
Розчин солі магнію, що знаходиться у мірній колбі, доведіть дистильованою водою до позначки, перемішайте і відберіть із колби для титрування три аліквотні частини по 25,0 см3. У кожну з колб додайте 5 см3 аміачного буферного розчину, 1–2 см3 розчину (або декілька кристалів твердого) індикатора еріохрому чорного Т і титруйте розчином трилону Б до переходу малиново-червоного забарвлення розчину у синє із зеленкуватим відтінком.
Взявши середнє значення з трьох титрувань, обчисліть нормальність розчину за іонами Mg2+, а потім масу магнію у розчині.
3. Визначення загальної твердості води
Одержану для аналізу воду об’ємом 100 см3 перенесіть у конічну колбу для титрування. Додайте до води 5 см3 аміачного буферного розчину і шпателем кристали еріохрому з чорного Т з NaCl до одержання помітного, але не дуже темного забарвлення розчину. Після цього розчин титруйте трилоном Б до зміни малиново-червоного забарвлення у синє із зеленуватим відтінком.
Виміри і розрахунки
Порядок запису вимірів і проведення розрахунків аналогічний описаному в розділі 3 лабораторної роботи 3.1.
Контрольні питання, запитання та завдання
1. Наведіть графічне зображення формули комплексона ІІІ. Поясніть, чому ЕДТА та її солі утворюють комплекси практично з усіма металами зі співвідношенням метал : ліганд = 1:1.
2. У чому полягає механізм дії індикатора еріохром чорного Т?
3. Присутністю яких солей у природній воді зумовлена тимчасова, постійна та загальна її твердість? Які методи хімічного аналізу слід застосовувати для визначення усіх цих видів твердості води?
4. При визначенні нормальності розчину трилону Б на титрування 25,0 см3 його розчину пішло 22,5 см3 0,1 н розчину сульфату магнію. Розрахуйте загальну твердість води, на титрування 100 см3 якої пішло 17,3 см3 вказаного робочого розчину.
5. Назвіть способи селективного комплексонометричного визначення металів у суміші.
6. Як проводять визначення кальцію і магнію при їх спільній присутності?
7. В 100 см3 води осадили іони Ca2+, і розчин разом з осадом перенесли в мірну колбу ємністю 200 см3. Осад відфільтрували; на титрування 100 см3 фільтрату витрачено 2,5 см3 0,1 н розчину трилону Б. Обчисліть вміст магнію у воді в мг-екв/дм3 і г/дм3.
8. При визначення карбонатної твердості на титрування 100 см3 води витрачено 4,9 см3 розчину HCl (THCl=0,00201 г/см3). При визначенні загальної твердості на титрування 100 см3 витрачено 11,2 см3 трилона Б (Ттр.Б = 0,0093 г/ см3). Обчислити карбонатну, постійну і загальну твердість води.
Додатки
Додаток 1
Густина розчинів деяких кислот, лугів і аміаку при 15 оС
Масова частка |
Густина, г/см3 |
|||||
|
H2SO4 |
HNO3 |
HCl |
KOH |
NaOH |
NH3 |
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52
|
1,013 1,027 1,040 1,055 1,069 1,083 1,098 1,112 1,127, 1,143 1,158 1,74 1,190 1,205 1,224 1,238 1,255 1,273 1,290 1,307 1,324 1,342 1,261 1,380 1,399 1,419
|
1,011 1,022 1,033 1,044 1,056 1,068 1,080 1,093 1,106 1,119 1,132 1,145 1,158 1,171 1,184 1,198 1,211 1,225 1,238 1,251 1,264 1,277 1,290 1,303 1,31 1,328
|
1,009 1,019 1,029 1,039 1,049 1,059 1,069 1,079 1,083 1,100 1,10 1,121 1,132 1,142 1,152 1,163 1,173 1,183 1,194
|
1,016 1,033 1,048 1,065 1,082 1,100 1,118 1,137 1,156 1,176 1,196 1,217 1,240 1,263 1,286 1,310 1,334 1,358 1,384 1,411 1,437 1,460 1,485 1,511 1,538 1,564
|
1,023 1,046 1,069 1,092 1,115 1,137 1,159 1,181 1,213 1,225 1,247 1,268 1,289 1,310 1,332 1,352 1,374 1,395 1,416 1,437 1,458 1,478 1,499 1,519 1,540 |
0,992 0,983 0,973 0,967 0,980 0,953 0,946 0.939 0,932 0,926 0,919 0,913 0,906 0,903 0,898 0.893 0,889 0,884 1,560
|
Закінчення додатка 1
Масова частка |
Густина, г/см3 |
|||||
|
H2SO4 |
HNO3 |
HCl |
KOH |
NaOH |
NH3 |
54 56 58 60 62 64 66 70 74 78 82 88 92 98 100 |
1,439 1,460 1,482 1,503 1,52 1,547 1,571 1,617 1,664 1,710 1,755 1,808 1,830 1,841 1,838
|
1,340 1,351 1,362 1,373 1,384 1,394 1,401 1,421 1,437 1,453 1,467 1,486 1,296 1,510 1,522 |
|
1,590 1,616 |
1,560 1,580 1,601 1,622 1,643 |
|
Додаток 2
Константи нестійкості деяких комплексних іонів
Комплексний іон |
Кнест. |
Комплексний іон |
Кнест. |
[Ag(CN)2] - [Ag(NH3)2]+ [Ag(S2O3)2]3- [CdCl4]2- [CdI4]2- [Cd(CN)4]2 - [Cd(NH3)6]2+ [Cd(NH3)4]2+ [Co(NH3)6]3+ [Cu(NH3)4]2+ [Cu(CN)4]2- |
1 . 10-21 9 . 10-8 1 . 10-13 9 . 10-3 8 . 10-7 1 . 10-17 8 . 10-8 8 . 10-6 6 . 10-36 2 . 10-13 5 . 10-28 |
[Fe(CN)6]4- [Fe(CN)6]3- [Fe(SCN)]2+ [HgBr4]2- [HgCl4]2- [HgI4]2- [Hg(SCN)4]2- [Ni(SCN)4]2- [Ni(NH3)6]2+ [Zn(CN)4]2- [Zn(NH)3]2+ |
1 . 10-24 1 . 10-31 1 . 10-3 1 . 10-21 8 . 10-16 1 . 10-30 1 . 10-22 3 . 10-16 2 . 10-9 2 . 10-17 4 . 10-10 |
Додаток 3
Стандартні електродні потенціали деяких окисно-відновних систем
Окиснена форма |
Відновле-на форма |
Рівняння реакції |
Ео, В |
Li+ |
Li(кр) |
Li+ + е– = Li |
–3,04 |
Ca2+ |
Ca(кр) |
Ca2+ + 2e– = Ca |
–2,87 |
SO32- |
S(кр) |
|
–0,90 |
AsO43- |
AsO2- |
+
2e–
+ 2H2O
=
|
–0,67 |
H3PO4 |
P(кр) |
Н3РО4 + 5e– + 5Н+ = Р + 4Н2О |
–0,41 |
2H+ |
H2(г) |
2H+ + 2e– = H2 |
0,00 |
Sn4+ |
Sn2+ |
Sn4+ + 2e– = Sn2+ |
+0,15 |
S(кр) |
H2S(г) |
S + 2e– + 2H+ = H2S |
+0,17 |
IO3- |
I– |
|
+0,25 |
SO42 |
H2S(г) |
|
+0,31 |
SO42- |
S(кр) |
SO42-+ 6e– + 8H+ = S + 4H2O |
+0,31 |
I2 |
2I– |
I2 + 2e– = 2I– |
+0,54 |
MnO4- |
MnO42- |
MnO4- + e– = MnO42- |
+0,56 |
MnO4- |
MnO2(кр) |
MnO4- + 3e– + 2H2O = MnO2 + 4OН– |
+0,56 |
O2(г) |
H2O2 |
O2 + 2e– + 2H+ = H2O2 |
+0,68 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Fe3++ e– = Fe2+ |
+0,77 |
NO3- |
NO(г) |
NO3- + 3e– + 4H+ = NO(г) + 4H2O |
+0,78 |
NO3- |
NH4+ |
NO3- + 8e– + 10H+ = NH4+ + 3H2O |
+0,87 |
NO3- |
NO2(г) |
NO3- + 1e– + 2H+ = NO2(г) + H2O |
+0,96 |
Br2(р) |
2Br2+ |
Br2 + 2e– = 2Br– |
+1,07 |
MnO2(кр) |
Mn2+ |
MnO2 + 2e– + 4H+ = Mn2+ + 2H2O |
+1,23 |
Сr2O72- |
2Cr3+ |
СrO72- + 6e– + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2O |
+1,33 |
HBrO |
Br– |
HBrO + 2e– + H+ = Br– + Н2O |
+1,34 |
Cl2 |
2Cl– |
Cl2 + 2e– = 2Cl– |
+1,38 |
ClO4– |
Cl– |
ClO4– + 8e– + 8H+ = Cl– + 4H2O |
+1,44 |
BrO3– |
Br– |
BrO3– + 6e– + 6H+ = Br– + 3H2O |
+1,45 |
PbO2 |
Pb2+ |
PbO2 + 2e– + 4H+ = Pb2++ 2H2O |
+1,45 |
H2O2 |
H2O |
H2O2 + 2e– + 2H+ = 2H2O |
+1,78 |
BiO3- |
Bi3+ |
BiO3- + 2e– + 6H+ = Bi3+ + 3H2O |
+1,80 |
Co3+ |
Co2+ |
Co3+ + e– = Co2+ |
+1,81 |
S2O82- |
2SO42- |
S2O82- + 2e– = 2SO42- |
+2,01 |
F2 |
2F– |
F2 + 2e– = 2F– |
+2,87 |
+
4e–
+
3H2O
= S + 6OH–
+
4OH–
+ 6e–
+
3H2O
= I–
+
6OH–
+
8e–
+ 10H+
= H2S
+ 4H2O
Додаток 4
Добуток розчинності малорозчинних речовин при 25оС
Речовина |
ДР |
Речовина |
ДР |
AgBr AgCN Ag2S AgSCN AgCl Ag2CО3 Ag2Cr2O7 AgI BaCO3 BaC2O4.2H2O BaCrO4 BaSO4 CaCO3 CaC2O4.2H2O CaSO4.2H2O CdS Co(OH)2 CuC2O4 Cu2S CuS Fe CO3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 |
6 . 10 –13 7 . 10 –15 6 . 10 –50 1,1 . 10 –12 1,8 . 10 –10 8,3 . 10 –12 4 . 10 –12 1,1 . 10 –16 5 . 10 –9 1,1 . 10 –7 1,6 . 10 –12 1,1 . 10 –10 5 . 10 –9 2 . 10 –9 1 . 10 –5 1 . 10 –29 2 . 10 –16 2,5 . 10 –22 1 . 10 –48 6 . 10 –36 2,5 . 10 –11 1 . 10 – 15 3,8 . 10 – 38 |
FeS Hg2Cl2 Mg(OH)2 MgS Mn(OH)2 MnS NiCO3 Ni(OH)2 PbCO3 Pb2Cl2 PbCrO4 PbI2 Pb(OH)2 PbS PbSO4 Sb2S3 SnS SrCO3 SrC2O4.2H2O SrSO4 Zn(OH)2 ZnS |
+ 5 . 10 –18 1,3 . 10 –18 2 . 10 –11 2 . 10 –15 2 . 10 –13 2,5 . 10 –10 1,3 . 10 –7 10 – 15 - 10 –18 7,5 . 10 –14 2 . 10 –6 1,8 . 10 –14 8 . 10 –9 2 . 10 –16 1 . 10 – 27 1,6 . 10 –8 1 . 10 –30 1 . 10 –26 1,1 . 10 –10 5,5 . 10 –8 3,2 . 10 –7 1 . 10 –17 1,6 . 10 –24 |