3. Статистическая обработка результатов анализа

См. лабораторную работу № 1.

Вывод: приводят полученные данные в виде , сравнивают результат с действительным значением и делают заключение о наличии или отсутствии случайных и систематических погрешностей, проанализировав возможные источники их возникновения.

Контрольные вопросы и задачи к лабораторным работам № 3 и № 4 Теоретические вопросы

1. Идентичны ли понятия «комплексометрия» и «комплексонометрия»?

2. Ступенчатые и суммарные константы образования комплексных соединений. Почему реакции со ступенчатым комплексообразованием не находят применения в титриметрии?

3. Комплексоны I, II, III. Назовите причины их широкого использования в титриметрическом анализе.

4. Ионное состояние ЭДТА в растворе при различных значениях рH.

5. Влияние концентрации ионов водорода на равновесие реакции комплексообразования ЭДТА с ионами металлов. Как количественно оценивается это влияние?

6. Чем обусловлена необходимость использования буферных растворов при комплексонометрическом титровании? Как это сказывается на равновесии Mⁿ⁺ + Y^4-  MY^{+ n-4}?

7. Первичные стандарты в комплексонометрии. Приведите методику стандартизации комплексона III.

8. Характеристика индикаторов, применяемых в комплексоно-метрическом титровании (условия их применения, механизм действия).

9. Расчет кривых комплексонометрического титрования с использованием условных констант устойчивости. Изменится ли величина скачка титрования с изменением pH титруемого раствора?

10. Определение содержания кальция и магния в растворе при их совместном присутствии.

11. Металлоиндикаторы и область pH растворов, в которой они применяются.

12. Если индикатор в своей кислотной форме имеет такой же цвет, как и его комплекс с ионом металла, можно ли использовать этот индикатор при определении данного металла?

Задачи

1. Вычислите α₄ для ЭДТА при pH=5, если константы ионизации ЭДТА следующие: K₁=1,0·10^-2, K₂=2,1·10^-3, K₃=6,9·10^-7, K₄=5,5·10^-11.

2. Постройте кривую титрования 25,00 мл 0,020 М раствора никеля 0,010 М раствором ЭДТА при pH=10, если константа устойчивости К_NiY = 10^18,62. Вычислите p[Ni] после добавления 0,00; 10,00; 25,00; 40,00; 50,00 и 55,00 мл титранта.

3. На титрование 50,00 мл раствора, содержащего ионы кальция и магния, потребовалось 13,70 мл 0,12 М раствора ЭДТА при pH=12 и 29,60 мл при pH=10. Выразите концентрации кальция и магния в растворе в мг/мл.

4. При анализе в 1 л воды найдено 0,2173 г оксида кальция и 0,0927 г оксида магния. Вычислите, какой объём ЭДТА концентрации 0,0500 моль/л был затрачен на титрование.

5. На титрование 25,00 мл стандартного раствора, содержащего 0,3840 г сульфата магния, израсходовано 21,40 мл раствора трилона Б. Вычислите титр этого раствора по карбонату кальция и его молярную концентрацию.

6. На основании констант образования (устойчивости) комплексонатов металлов, приведенных ниже, оцените возможность комплексонометрического титрования ионов металлов при pH = 2; 5; 10; 12.

Ионы	Ba2+	Mg2+	Ca2+	Zn2+	Fe2+	Fe3+	Al3+
lgKMY	7,78	9,12	10,59	16,26	14,20	25,15	16,50

Для этих значений pH рα₄ равна соответственно 13,5; 6,5; 0,45; 0,01. Ваши выводы сделайте с учётом того, что в растворе возможно протекание конкурирующих реакций образования гидроксокомплексов или гидроксидов металлов, произведения растворимости которых соответственно следующие:

Осадки	Ba	Mg	Ca	Zn	Fe(II)	Fe(III)	Al
-lgПР	2,3	9,22	5,26	17,15	15,0	37,2	32,0

7. При титровании 0,01 М раствора Ca²⁺ 0,01 М раствором ЭДТА при pH=10 константа устойчивости K_CaY = 10^10,6. Вычислите, какой должна быть условная константа устойчивости комплекса металла с индикатором [CaInd] при pH=10, если в конечной точке титрования [CaInd]=[Ind].

8. Константа кислотной ионизации индикатора, используемого при комплексонометрическом титровании, равна 4,8·10^-6. Вычислите содержание кислотной [H₂Ind] и щелочной [Ind²⁺] форм индикатора при pH = 4,9, если его общая концентрация в растворе составляет 8,0·10^-5 моль/л. Определите возможность использования данного индикатора при титровании раствора с pH=4,9, если цвет его кислотной формы совпадает с цветом комплекса.

9. Для определения содержания алюминия в образце навеску образца 550 мг растворили и добавили 50,00 мл 0,05100 М раствора комплексона III. Избыток последнего оттитровали 14,40 мл 0,04800 М раствором цинка (II). Рассчитайте массовую долю алюминия в образце.

10. При разрушении комплекса, содержащего висмут и йодид-ионы, последние титруют раствором Ag(I), а висмут – комплексоном III. Для титрования раствора, содержащего 550 мг образца, требуется 14,50 мл 0,05000 М раствора комплексона III, а на титрование йодид-иона, содержащегося в 440 мг образца, затрачивается 23,25 мл 0,1000 М раствора Ag(I). Рассчитайте координационное число висмута в комплексе, если йодид-ионы являются лигандом.

11. Образец массой 0,3280 г, содержащий Pb, Zn, Cu, растворили и перевели в мерную колбу на 500,00 см³. Определение вели в три этапа: а) на титрование первой порции раствора объемом 10,00 см³, содержащего Pb, Zn, Cu, затрачено 37,50 см³ 0,0025 М раствора ЭДТА; б) во второй порции объемом 25,00 см³ замаскировали Cu, а на титрование Pb и Zn израсходовано 27,60 см³ ЭДТА; в) в третьей порции объемом 100,00 см³ замаскировали Zn и Cu, на титрование Pb затрачено 10,80 см³ ЭДТА. Определите массовую долю Pb, Zn, Cu в образце.