В качестве примера рассмотрим реакции хлорид-иона с1- .

1. Нитрат серебра AgNo3 образует с анионом с1-

белый тво­рожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в воде и кисло­тах.

Осадок растворяется в аммиаке, при этом образуется комплек­сная соль серебра

[Ag (NН_з)₂]С1. При действии азотной кислоты комплексный

ион разрушается и хлорид серебра снова выпадает в осадок. Реакции протекают в

такой последовательности:

С1^- + Ag⁺ ® AgCl

AgCl + 2NH₄0H ® [Ag (NН_з)₂]С1 + 2H₂0

[Ag (NН_з)₂]С1 + 2H⁺ ® AgCl ¯ + 2NH₄⁺

By Lidia Mixailovna3

Экзаменационный билет №13

1. ОБЪЁМНЫЙ АНАЛИЗ, совокупность методов количеств, анализа в-в, основанных на измерении объема жидкой, газовой или твердой фазы. Объем газовой фазы измеряют при известных т-ре и давлении. К объёмному анализу относят: титриметрию (кроме метода с использованием весовых бюреток); газовый анализ, основанный на измерении объема смеси газов до и после поглощения определяемого компонента (т. наз. волю-мометрия); методы, основанные на измерении объема осадка, полученного при взаимод. определяемого компонента с реагентом; методы анализа, в к-рых измеряют объем газообразного продукта взаимод. определяемого компонента с реагентом, напр.: определение гидрида металла или металла по объему Н₂, выделившегося при взаимод. определяемого в-ва с Н₂О или к-той соотв.; методы анализа, основанные на измерении по объему определяемой фазы, выделенной из исследуемой гетерог. системы, напр., центрифугированием суспензии. К объёмному анализу иногда относят колориметрич. метод анализа по длине окрашенной зоны р-ции определяемого компонента газовой смеси с реагентом, равномерно распределенным в трубке с постоянным сечением. Ранее под "объёмным анализом"

Способы выражения концентрации растворов

Концентрацию веществ в растворах можно выразить разными способами. На этой страничке вы с ними познакомитесь. Наиболее часто используют массовую долю растворённого вещества, молярную и нормальную концентрацию.

Массовая доля растворённого вещества w(B) - это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества к общей массе раствора m :

w(B)= m(B) / m

 

Массовую долю растворённого вещества w(B) обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества – CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает,что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.

Пример Сколько грамм сульфата натрия и воды нужно для приготовления 300 г 5% раствора?

Решение m(Na₂SO₄) = w(Na₂SO₄₎ / 100 = (5 · 300) / 100 = 15 г

где w(Na₂SO₄₎) – массовая доля в %, m - масса раствора в г m(H₂O) = 300 г - 15 г = 285 г.

Таким образом, для приготовления 300 г 5% раствора сульфата натрия надо взять 15 г  Na₂SO₄₎ и 285 г воды.

Методы титрования

Объемный метод титрования воды может быть осуществлен двумя способами:

однокомпонентное титрование  

двухкомпонентное титрование

Кулонометрический метод титрования воды  в среде отработанного реактива Фишера с использованием количественной реакции воды и йода состоит в том, что количество генерируемого йода пропорционально электрическому заряду в соответствии с законом Фарадея,  т.о. электрический заряд однозначно связан с массой оттитрованной воды. Моменты внесения анализируемой пробы и конца титрования характеризуется постоянством концентрации йода в рабочей емкости чувствительного элемента, что контролируется по разности потенциалов и достигается путем управления током через электролит.

Метод имеет два варианта осуществления:

титрование в однокамерной ячейке  

титрование в двухкамерной ячейке  

Экзаменационный билет №14

Кислотно-основное титрование - это экспериментальная методика определения концентрации кислоты либо основания, используемая преимущественно в количественном химическом анализе. Обычно кислоту с известной концентрацией постепенно добавляют из бюретки в щелочной раствор неизвестной концентрации, находящийся в конической колбе. Точка эквивалентности титрования достигается в тот момент, когда к основанию добавлено точно стехиометрическое количество кислоты. В этой точке вся щелочь нейтрализована, и в растворе нет ни избытка кислоты, ни избытка основания. Раствор состоит только из соли и воды. Например, при добавлении соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3 к 25 см3 раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,1 моль/дм3 точка эквивалентности титрования достигается в тот момент, когда в раствор добавлено точно 25,0 см3 соляной кислоты. Это следует из стехиометрическо-го уравнения

HCl (водн.) + NaOH (водн.) = NaCl (водн.) + H2O (ж.)

При проведении кислотно-основных титрований для определения точки эквивалентности часто пользуются индикаторами. Однако точку эквивалентности можно определять также потенциометрически с помощью рН-метра или кондуктометрическими методами

Экзаменационный билет №15

1) Метод градуировочного графика. Измеряют интенсивность аналитического сигнала у нескольких стандартных образцов или стандартных растворов и строят градуировочный график в координатах I = f(с) или I = f(lgc), где с - концентрация компонента в стандартном растворе или стандартном образце. В тех же условиях измеряют интенсивность сигнала у анализируемой пробы и по градуировочному графику находят концентрацию.

2) Метод молярного свойства применяют в тех случаях, когда уравнение связи I = bc соблюдается достаточно строго. Измеряют аналитический сигнал у нескольких стандартных образцов или растворов и рассчитывают b = I_ст /с_ст; если с_ст измеряется в моль/л, то b -молярное свойство. В тех же условиях измеряют интенсивность сигнала у анализируемой пробы I_x и по соотношению c_x = I_x /b или c_x = c_стI_x /I_СТ рассчитывают концентрацию.

3) Метод добавок. Измеряют интенсивность аналитического сигнала пробы I_x, а затем интенсивность сигнала пробы с известной добавкой стандартного раствора I_x+стt. Концентрацию вещества в пробе рассчитывают по соотношению с_x = с_стI_x/(I_x+ст - I_x).

Методы титрования. Измеряют интенсивность аналитического сигнала I в зависимости от объема V добавленного титранта. По кривой титрования I=f (V)находят точку эквивалентности и рассчитывают результат по обычным формулам титриметрического анализа.

Физико-химические методы анализа часто используют при определении низких содержаний (порядка 10^-3% и менее), где классические химические методы анализа обычно неприменимы.

2) Окислительно-восстановительное титрование основано на взаимодействии определяемого вещества со стандартным раствором окислителя или восстановителя. Чтобы титрование имело смысл, определяемое вещество перед началом титрования должно полностью существовать в единственной степени окисления. Для выполнения этого условия часто требуется вспомогательный окислитель или восстановитель.

ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ – метод объемного (титриметрического) химического анализа, основанный на применении стандартного (имеющего строго определенную концентрацию) раствора перманганата калия KMnO₄. При действии восстановителей перманганат-ион в кислотной среде переходит в бесцветный катион марганца(2+):

MnO₄^ + 8H⁺ + 5e-- = Mn²⁺ + 4H₂O (стандартный потенциал при 25° С равен +1,53 В)

Окончание титрования устанавливается по отсутствию розовой окраски перманганат-иона или с помощью индикатора (например, дифениламина).

Применение перманганатометрии несколько осложняется реакцией, которая может идти в конце титрования в случае недостаточной кислотности раствора и приводит к ошибкам аналитического определения восстановителей:

2MnO₄^ + 3Mn²⁺ + 2H₂O = 5MnO₂ + 4H⁺

Иодометрия — титриметрический (объёмный) метод определения веществ, основанных на реакциях окисления-восстановления с участием иода или иодида:

Экзаменационный билет №16

1. Применение реакций ОВР в качественном и количественном анализе.

2. Осадительное титрование. Сущность метода. АРГЕНТОМЕТРИЯ - титриметрич. метод определения анионов (Hal^-, CN^-, PO₄^3-, CrO₄^2- и др.), образующих малорастворимые соед. или устойчивые комплексы с ионами Ag⁺ Исследуемый р-р титруют стандартным р-ром AgNO₃ или избыток последнего, введенный в анализируемый р-р, оттитровывают стандартным р-ром NaCl (т. наз. обратное титрование).

Экзаменационный билет №17

Буферные растворы (англ. buffer, от buff — смягчать удар) — растворы с определённой устойчивой концентрацией водородных ионов; смесь слабой кислоты и её соли (напр., СН₃СООН и CH₃COONa) или слабого основания и его соли (напр., NH₃ и NH₄CI). Величина рН буферного раствора мало изменяется при добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щёлочи, при разбавлении или концентрировании. Буферные растворы широко используют в различных химических исследованиях.

Буферные растворы имеют большое значение для протекания процессов в живых организмах. Например, в крови постоянство водородного показателя рН поддерживается буферными смесями, состоящими из карбонатов и фосфатов. Известно большое число буферных растворов (ацетатно-аммиачный буферный раствор, фосфатный буферный раствор, боратный буферный раствор, формиатный буферный раствор и др.).

Значение pH буферного раствора можно рассчитать по формуле: , где это отрицательный десятичный логарифм от константы диссоциации кислоты .

2. Методы комплексообразования в количественном анализе. Факторы, влияющие на комплексообразование.

3. Анализ смеси анионов SO₄^2-; S^2-; Cl^-. Последовательность выполнения. Частные реакции на анионы. Аналитические эффекты.

Экзаменационный билет №19

1. Комплексные соединения. Строение. Получение. Номенклатура.

2. Ход анализа смеси катионов 11 аналитической группы. Групповой реактив.

3. Ход анализа определения поваренной соли в пищевом продукте весовым методом.

By Lidia Mixailovna4

Экзаменационный билет №20

1. Количественный анализ. Оборудование. Методы. Расчёты.

2. Ход анализа смеси катионов, 111 аналитической группы. Групповой реактив.

3. Написать реакции лежащие в основе количественного определения кальция весомым методом; гравиметрическая и осаждённая форма веществ, содержащих кальций.

Экзаменационный билет №21

1.Структура современной аналитической химии; типы анализа и методы, используемые при их выполнении.

2. Анализ смеси катионов 4 аналитической группы. Групповой реактив.

3. Определить массу поваренной соли в образе пищевого продукта, если при титровании нитратом серебра по методу осаждения затрачено 18 мл раствора AgNO₃ (T=0.0085г/мл).

Экзаменационный билет №22

1. Прикладные задачи аналитической химии. Аналитические объекты.

2. Окислительно-восстановительное титрование, виды; реакции, лежащие в основе йодометрии.

3. Перманганат камня как окислитель в качественном и количественном анализе. Уровнять следующую ОВР: KMO₄+TeSO₄+H₂SO₄→

Экзаменационный билет №23

1. Титрование слабых щелочей сильными кислотами. Выбор индикатора. Точка эквивалентности.

2. Окислительные реакции на анионы 1 группы: SO₄^2- ; SO₃^2- ; CO₃^2- ; PO₄^2- .

3. Определить массу углерода в карбонате кальция, если при разложении карбоната кальция получили 20 л углекислого газа при Р= 100кПа, t^o=25⁰C.

Экзаменационный билет №24

1. Титрование слабых кислот сильными щелочами. Подбор индикатора. Точка эквивалентности.

2. Частные реакции на анионы: CrO₄^2- ; Cr₂O₇^2- ; NO₃^-.

3. Получить гидроксид меди (2) и перевести осадок в раствор в результате образования комплексного соединения

Экзаменационный билет №25

1. Титрование сильных кислот сильными щелочами и наоборот.

2. Качественный анализ. Области применения. Разделение ионов на группы. Групповой реактив.

3. Доказать, что вещество Be(OH)₂ является амфотерным основанием.