Рефрактометрический метод анализа

Задание

определить молярную рефракцию приведенных соединений и сравнить ее с расчетными значениями R_M (из рефракций атомов, связей и групп) – см. приложение I.

Номер варианта Вещество Показатель преломления, n²⁰_D Плотность, d²⁰ г/см³

Аллиловый спирт CH₂=СНСН₂ОН 1,4135 0,8540

Анилин С₆Н₅NH₂ 1,5863 1,0217

Ацетон СН₃СОСН₃ 1,3591 0,7908

Бензол С₆Н₆ 1,5011 0,8790

Бромоформ СНBr₃ 1,5980 2,8912

Бутилбромид СН₃(СН₂)₂СН₂Br 1,4398 1,299

Бутиловый спирт СН₃(СН₂)₂СН₂ОН 1,3993 0,8098

Валериановая кислота СН₃(СН₂)₃СООН 1,4085 0,9391

Триметилуксусная кислота (СН₃)₃ССООН 1,3931 0,91

Винилйодид CH₂=CHJ 1,5385 2,037

Гексан СН₃(СН₂)₄СН₃ 1,3750 0,6548

Гексиловый спирт СН₃(СН₂)₄СН₂ОН 1,4158 0,8136

Глицерин СН₂(ОН)СН(ОН)СН₂ОН 1,4729 1,2604

Дециловый спирт СН₃(СН₂)₈СН₂ОН 1,4372 0,8297

Дибромэтан CH₂BrCH₂Br 1,5387 2,1792

1,1-дихлорэтан CH₃CHCl₂ 1,4164 1,1757

Диэтиловый эфир С₂Н₅ – О – С₂Н₅ 1,3526 0,7135

Каприловая кислота СН₃(СН₂)₆СООН 1,4285 0,9088

Изомасляная кислота (СН₃)₂СНСООН 1,3930 0,9540

Трихлорэтилен СНCl = CCl₂ 1,4773 1,4650

Этилбензол С₆Н₅С₂Н₅ 1,4933 0,863

Изопропилбензол (кумол) С₆Н₅СН(СН₃)₂ 1,4915 0,862

Этиленгликоль СН₂ОНСН₂ОН 1,4319 1,115

Изоамиловый спирт (СН₃)₂СНСН₂СН₂ОН 1,4053 0,809

Ацетангидрид (СН₃СО)₂О 1,3904 1,082

Изопропиловый спирт (СН₃)₂СНОН 1,3747 0,781

Бензальдегид С₆Н₅СНО 1,5428 1,043

Метилацетат СН₃СООСН₃ 1,3288 0,793

Моноэтаноламин (коламин) НОСН₂СН₂NH₂ 1,4538 1,012

Циклогексанон (СН₂)₅С=О 1,4599 0,942

1.2. Вопросы и упражнения

1. Для каких целей применяют рефрактометрический метод анализа? К какой группе методов он относится?

2. В чем сущность рефрактометрического метода анализа? Дайте понятие рефракции.

3. Почему световой луч преломляется на границе раздела двух сред? какой величиной характеризуют способность среды к преломлению и как она зависит от концентрации?

4. Как зависит показатель преломления в рефрактометрии от температуры, давления и длины волны света?

5. Нарисуйте и поясните принципиальную схему рефрактометра, основанную на измерении предельного угла падения света.

6. На чем основан количественный рефрактометрический анализ при использовании удельной рефракции?

7. Покажите на рисунке преломление светового луча при переходе его из среды оптически менее плотной в более плотную.

8. Приведите формулу для расчета молярной рефракции соединения, имеющего двойную или тройную связи. В чем заключается аддитивность рефракции?

9. Что называют абсолютным и относительным показателями преломления в рефрактометрии? Для анализа каких веществ используют этот метод в пищевой промышленности?

10. Покажите на рисунке преломление светового луча при переходе его из среды оптически более плотной в менее плотную. Объясните возникновение границы светотени в рефрактометре.

11. Что такое молярная рефракция, как она связана с поляризацией? Как вычисляется рефракция?

12. Почему рефракция является аддитивной величиной? Как рассчитать значение рефракции вещества по его структурной формуле?

13. На чем основан качественный рефрактометрический анализ? Приведите формулы для расчета молярной рефракции и по рефракции атомов.

14. Как меняется показатель преломления с изменением концентрации? Где используют эту зависимость в рефрактометрии и при анализе каких продуктов?

15. Полное внутреннее отражение света. Предельные углы падения и преломления.

16. На чем основан количественный рефрактометрический анализ при использовании градуировочного графика?

17. Что такое показатель преломления? Каков его физический смысл?

18. На каких свойствах анализируемого вещества основан рефрактометрический метод анализа. Как изменяется показатель преломления с ростом плотности вещества?

19. Приведите формулы для расчета удельной и молярной рефракций и укажите их размерности.

20. Поляризация деформации, электронная и атомная поляризация, поляризация ориентации.

2. Фотометрический метод анализа

2.1. Задание

По данным таблицы определить параметр «Х»

Номер варианта Определяемый ион или вещество Окрашенное соединение l, нм e Толщина слоя, см Ток в делениях шкалы Концентрация Оптическая плотность

начальный I₀ после поглощения I_t

1 Сu²⁺ С дитизоном CuR₂ в ССl₄ 1,0 Х [мг/мл]

Ni²⁺ С диметилглиоксимом 5,0 Х [г/л]

Pb²⁺ С дитизоном PbR₂ в CНCl₃ 5,0 Х 1,05 мкг/мл

Ве²⁺ С алюминоном Х 2,0 – – 10 мкг/50 мл 0,338

Sb³⁺ C иодидом калия 5,0 Х 0,2 мг/100 мл

Со²⁺ С нитрозо-Р-солью 1,0 – – 2,5 мг/л Х

Si В виде молибденовой сини 2,0 Х 3,55×10^–6 моль/л

Fe³⁺ C фенантролином FeR₃ Х 2,0 0,52 мкг/мл

Al³⁺ С оксином AlR₃ Х – – 1,25×10^–4 моль/л 0,836

Ge⁴⁺ С фенилфлуороном GeR₂ 5,0 Х [мкг/мл]

Р В виде молибденовой сини 2,0 – – 1 мкг/10 мл Х

Тi⁴⁺ С перекисью водорода Х – – 2,0 мкг/мл 0,15

Хинолин Собственная окраска 2,0 – – 3 мг/л Х

(М =129 г/моль)

In³⁺ C 8-оксихинолином Х 5,0 3×10^–6 моль/л

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы

Номер варианта Определяемый ион или вещество Окрашенное соединение l, нм e Толщина слоя, см Ток в делениях шкалы Концентрация Оптическая плотность

начальный I₀ после поглощения I_t

Азобензол Собственная окраска 5,0 – – Х [мг/мл] 0,356

(М = 182 г/моль)

Au³⁺ С родамином В 2,0 – – Х [мг/мл] 0,618

Fe³⁺ C NH₄SCN Х 2,0 – – 2 мкг/мл 0,42

Cu²⁺ С аммиаком Х 1,0 137 мкг/мл –

19 Bi³⁺ С дитизоном Х – – 1,1 мкг/мл 0,335

MnO₄^- Собственная окраска 1,0 – – 1,5 мг/100 мл Х

Mg²⁺ С эриохромом черным Т Х – – 10 мкг/25 мл 0,382

Cr₂O₇^2- Собственная окраска 5,0 Х 1,64×10^-2 г/л –

Sc³⁺ C ализарином С Х 0,733 мкг/л –

Bi³⁺ C ксиленоловым оранжевым Х 1,0 – – 6,27 мкг/мл 0,33

Sb³⁺ С родамином В 1,0 Х 0,317 мкг/мл –

2.2. Задание

По данным таблицы определить концентрацию исследуемого объекта.

Номер варианта Определяемый ион Окрашенное соединение Начальный ток, I₀, мкА Стандартный раствор Исследуемый раствор

Концентрация Толщина слоя, см Ток, I_t, мкА Концентрация Толщина слоя, см Ток, I_t, мкА

Fe³⁺ С сульфосалициловой кислотой 0,057 мг Fe в 50 мл раствора 5,0 Fe ( в мг/мл) 5,0 51,4

2 Антрацен (М = 178,2 г/моль) Собственное окрашивание Раствор антрацена 35 мг/л 1,0 77,4 Антрацена (в г/л) 1,0 80,4

Тi⁴⁺ С Н₂О₂ 2,5 мг Тi в 250 мл раствора 2,0 50,1 TiO₂ (в %) в сплаве, навеска 0,1 г в 250 мл 1,0 66,6

Bi³⁺ С KI Раствор Bi(III) 10 мг/л 1,0 73,4 Bi (в %) в руде, навеска 0,1 г в 100 мл 1,0

Sb³⁺ С KI Раствор Sb(III) 10^–4 М 1,0 67,7 Sb(III) (в %) в никелевых сплавах, навеска 0,1 г в 100 мл 2,0 79,8

Mg²⁺ С эриохром черным 0,1 г MgCl₂ в 250 мл раствора 2,0 Mg (в %) в минерале при навеске 0,2 г в 50 мл раствора 3,0

Cr₂O₇^2- Собственная окраска 0,027 н. раствор K₂Cr₂O₇ 1,0 83,4 Сr (в мг/мл) 1,0 75,2

МоО₄^2- С дитиолом 0,1 г стали с 0,75% Мо в 25 мл раствора 5,0 64,8 Мо (в %) в стали, навеска 0,2 г в 25 мл 2,0 59,6

П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы

Номер варианта Определяемый ион Окрашенное соединение Начальный ток, I₀, мкА Стандартный раствор Исследуемый раствор

Концентрация Толщина слоя, см Ток, I_t, мкА Концентрация Толщина слоя, см Ток, I_t, мкА

Ni²⁺ С диметилглиоксимом 0,25 г NiSO₄^.6Н₂О в 1 л раствора 1,0 52,2 Ni (в мг/мл) 5,0 73,4

Pb²⁺ С дитизоном 2,5 мг PbO в 100 мл раствора 5,0 74,8 Pb (в мг / мл) 5,0 92,6

11 Sb³⁺ C метилфиолетовым 2,56 мг Sb в 50 мл раствора 0,5 82,3 Sb₂O₃(в %) в руде, навеска 0,5 г в 100 мл 2,5 74,6

Fe³⁺ С КSCN 0,00186 М раствор FеCl₃ 1,0 54,6 Fe (в мкг/мл) 5,0 83,4

Сu²⁺ С аммиаком 0,005 М раствор CuSO₄ 1,0 85,8 Cu (в мкг/мл) 1,0 93,5

MnO₄^- Собственная окраска 0,0025 М раствор KMnO₄ 1,0 62,5 Mn (в %) в стали при навеске 0,5 г в 50 мл 1,0 55,5

Сu²⁺ С аммиаком 0,1 г сплава, содержащий 5,26 % Сu, в 100 мл раствора 2,5 51,4 Cu (в %) в сплаве при навеске 0,2 г в 250 мл раствора 5,0 63,2

Со²⁺ С нитрозо-Р-солью Раствор Со(II) 0,5 мкг/мл 2,0 75,3 Со (в %) в руде при навеске 0,1 г в 250 мл 1,0 67,5

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы

Номер варианта Определяемый ион Окрашенное соединение Начальный ток, I₀, мкА Стандартный раствор Исследуемый раствор

Концентрация Толщина слоя, см Ток, I_t, мкА Концентрация Толщина слоя, см Ток, I_t, мкА

Ge⁴⁺ С фенилфлуороном Раствор Ge(IV) 1 мкг/мл 1,0 GeO₂ (в %) в руде, навеска 0,5 г/л 2,0 108,7

MnO₄^- Собственное окрашивание 0,001М раствор KMnO₄ 1,0 114,1 Mn (в %) в руде при навеске 0,5 г в 100 мл 1,0 62,3

19 Ве²⁺ С ацетилацетоном в хлороформе 0,2 мкг Ве(II) в 50 мл раствора 2,0 93,7 Ве (в %) при навеске 1 г в 50 мл раствора 5,0 94,3

Ti(IV) С хромотроповой кислотой Раствор Тi(IV) 0,45 мкг/мл 5,0 Ti (в мг/мл) 2,0 104,1

Sn(II) С фенилфлуороном Раствор Sn(II) 0,12 мг в 250 мл 1,0 71,5 Sn(II) (в мкг/мл) 1,0 80,8

Pd(II) С нитрозо-Р-солью Раствор Pd(II) 2,66 мг/л 1,0 Pd (в %) в сплаве при навеске 1 г в 100 мл 1,0

In(III) C дитизоном Раствор In(III) 57,5 мкг в 50 мл 1,0 40,8 In (в %) в руде при навеске 0,25 г в 0,5 л 2,0

Ni(II) С диметилглиоксимом 1 мг Ni в 250 мл 2,0 78,9 Ni (в %) в стали при навеске 0,5 г в 250 мл 1,0

Bi(III) C KI Раствор Bi(III) 5 мг/л 2,0 73,4 Bi(III) в г/л 2,0

2.3. Вопросы и упражнения

1. в чем сущность фотометрического метода анализа?

2. Привести уравнение, связывающее коэффициент пропускания Т и оптическую плотность А.

3. Коэффициент пропускания Т растворов с различными концентрациями вещества В равен: а) 78,5 %; б) 57,0 %; в) 27,8 %. Какова оптическая плотность этих растворов?

4. Определить оптическую плотность растворов, коэффициент пропускания которых: а) 0,087; б) 0,415; в) 0,268.

5. Как изменится оптическая плотность и пропускание раствора KMnO₄, если его концентрация уменьшится в 2 раза?

6. Как изменится оптическая плотность и пропускание раствора при увеличении толщины светопоглощающего слоя?

7. Будет ли сохраняться линейная зависимость оптической плотности А от концентрации с если:

а) состав анализируемого раствора с разбавлением не изменяется;

б) при разбавлении раствора изменяется состояние определяемого вещества;

в) при разбавлении раствора происходит диссоциация определяемого вещества, например: Fe(SCN)₃<=> Fe(SCN)₂⁺ + SCN^–;

г) с изменением кислотности раствора происходит сдвиг равновесия, например: 2 CrO₄^2– + 2H⁺ ó Cr₂O₇^2– + H₂O?

8. Какие факторы влияют на молярный коэффициент поглощения e? Физический смысл e.

9. В каких координатах можно представить спектр поглощения?

10. Какие из указанных соединений – Na₂CO_3,CuSO₄, NaCl, H₂SO₄, KMnO₄ - поглощают свет в видимой области спектра?

11. В каком случае вода не может быть использована в качестве раствора сравнения при измерении светопоглощения?

12. Как можно рассчитать минимальную, оптимальную и максимальную концентрации определяемого вещества в исследуемом растворе при известном значении e?

13. Каковы причины отклонения от закона Бугера-Ламберта–Бера?

14. Как проводится выбор оптимальных условий фотометрических определений: а) длины волны; б) толщины светопоглощающего слоя (кюветы); в) концентрации?

15. Какой из методов фотометрического анализа следует выбрать, если главным требованием к анализу элемента является: а) быстрота выполнения анализа; б) высокая точность при оптимальном содержании элемента; в) учет влияния фона (третьих компонентов)?

16. Какой из методов фотометрического анализа следует выбрать, если главным требованием к анализу элемента является высокая точность при интенсивной окраске раствора: а) метод добавок; в) метод градуировочного графика; в) метод дифференциальной фотометрии?

17. В каком случае в фотометрическом анализе используется свойство аддитивности оптической плотности?

18. Каким образом выполняется фотометрическое определение смеси двух окрашенных веществ, если спектры поглощения определяемых компонентов: а) не накладываются друг на друга; б) частично накладываются друг на друга; в) накладываются друг на друга на протяжении всей исследуемой области спектра?

19. Какой из приведенных графиков отвечает закону Бугера – Ламберта – Бера?

20. Как зависит оптическая плотность раствора от его рН: а) уменьшается с увеличением рН; б) характер изменения зависит от природы окрашенного раствора; в) сначала увеличивается, потом уменьшается; г) не зависит от рН.

3. Поляриметрический метод анализа

Задание

Определить недостающий параметр «Х» уравнения a⁰ = [a] × C × l
a – градусы, С – г/мл, l – см

Номер варианта Вещество [a] l, см С a⁰

a-Аспарагиновая кислота – 25,5 Х (г/ 100 мл) – 0,45

Бромянтарная кислота (М = 198 г/моль) + 41,9 Х (моль/л) + 2,3

Стрихнин в спирте Х 0,45 г/100 мл – 1,17

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы

Номер варианта Вещество [a] l, см С a⁰

Стрихнин в спирте – 104 Х ( г/л) – 1,56

D-Винная кислота (М = 150,9 г/моль) + 11,98 0,55 моль/л Х

Хинин (М = 192,2 г/моль) Х 0,017 моль/л – 1,90

L-Борнеол в спирте – 37,7 Х (г/ 100 мл) – 1,25

L-Аланин + 2 Х 1,55 г/100 мл 2,8 мин

D-Инозит (М = 180,16 г/моль) + 65 0,175 моль/л Х (мин)

L-Морфин Х 0,45 г/30 мл – 4,95

D-Глюкоза + 53,7 3,4 г/25 мл Х

Яблочная кислота + 2,3 55,5 г/50 мл Х

Аргинин (М = 174,2 г/моль) + 11,37 Х (моль/л) + 0,4

Аскорбиновая кислота + 23,0 0,5 г/100 мл Х

Глутамин + 6,1 3,6 г/100 мл Х

Изолейцин (М = 131,18 г/моль) + 14,2 Х (моль/л) + 0,23

Камфора + 41,4 1 г/100 мл Х

D-Маннит – 0,49 2,3 г/100 мл Х (мин)

Молочная кислота + 2,67 Х (г/100 мл) + 0,13

Рибоза (М = 150,14 г/моль) – 23,7 Х (моль/л) – 0,6

4. Потенциометрический метод анализа

4.1. Задание

Вычислить потенциал измеряемого электрода относительно электрода сравнения при следующих условиях (Т = 298 К). Обозначьте гальванический элемент. Напишите уравнения электродных реакций. Величины Е⁰ см. в приложении 2. Концентрация, участвующих в реакциях, Н⁺ и ОН^– равна 1 моль/л.

Номер варианта Электроды Объем раствора, мл Растворенные вещества и их количество Электрод сравнения

Медный CuSO₄, 16 г Водородный

Цинковый ZnSO₄, 0,1 моль×экв Каломельный (0,1 н. КСl)

Никелевый NiCl₂, 0,5 моль×экв Насыщенный каломельный

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы

Номер варианта Электроды Объем раствора, мл Растворенные вещества и их количество Электрод сравнения

Алюминиевый AlCl₃, 27 г Насыщенный каломельный

Серебряный AgNO₃, 0,2 моль-экв Каломельный (1 н. КСl)

Кадмиевый Cd(NO₃)₂, 18,8 г Водородный

Железный FeSO₄^.7H₂O, 20,5 г Каломельный (0,1 н. КСl)

Кобальтовый CoCl₂, 0,15 моль-экв Хлорсеребряный (1 н. KCl)

Свинцовый Pb(NO₃)₂, 0,12 моль-экв Хлорсеребряный насыщенный

Оловянный SnCl₂, 38 г Водородный

Платиновый FeCl₂ – 12 г, FeCl₃ – 16 г Каломельный (1 н. КСl)

- // - CoCl₂ – 0,02 моль СоСl₃ – 4 г Хлорсеребряный (насыщ. KCl)

- // - KMnO₄ – 0,1 моль; K₂MnO₄ – 0,5 моль Каломельный (0,1 н. КСl)

- // - KMnO₄ – 0,02 н.; MnSO₄ – 0,1 н. Хлорсеребряный (1 н. KCl)

- // - SnCl₂ – 5 г; SnCl₄ – 12 г Каломельный насыщенный

- // - KNO₃ – 0,01 моль; KNO₂ – 4,5 г Хлорсеребряный (насыщ.)

- // - KВrO₃ – 16 г; KBrO – 0,2 моль Каломельный (1 н. KCl)

- // - Na₂SO₃ – 4 г; Na₂S₂O₃ – 7 г Хлорсеребряный (1 н. KCl)

- // - HCOOH – 0,05 моль; CН₃ОН – 1 моль Хлорсеребряный (насыщ.)

- // - K₂Cr₂O₇ – 2,5 г; Cr₂(SO₄)₃ – 7 г Каломельный (насыщ.)

Галлиевый GaCl₃ – 17,6 г Каломельный (насыщ.)

Серебряный AgNO₃, 0,1 моль-экв Каломельный (нас. КСl)

Платиновый Сe(SO₄)₂ – 1,33 г Ce₂(SO₄)₃×8H₂O – 1,425 г Каломельный (нас. КСl)

Платиновый K₂SO₃ – 6,32 г K₂SO₄ – 13,12 г Хлорсеребряный (1 н. KCl)

Индиевый In(NO₃)₃ – 12 г Каломельный (насыщ.)

Задание. Прямая потенциометрия

Вычислить рН раствора по следующим данным.

Номер варианта Электроды Е_г.э., В

Индикаторный Сравнения

Водородный Каломельный (0,1 н. KCl) 0,624

Хингидронный Каломельный (1 н. KCl) 0,154

Водородный Хлорсеребряный (1 н. KCl) 0,505

Водородный Каломельный (насыщ.) 0,527

Хингидронный Хлорсеребряный (1 н. KCl) 0,248

Водородный Каломельный (насыщ.) 0,35

Хингидронный Каломельный (насыщ.) 0,205

Водородный Каломельный (1 н. KCl) 0,571

Водородный Каломельный (насыщ.) 0,435

Хингидронный Хлорсеребряный (насыщ.) 0,12

Водородный Хлорсеребряный (1 н. KCl) 0,24

Водородный Хлорсеребряный (1 н. KCl) 0,81

Хингидронный Каломельный (1 н. KCl) 0,30

Хингидронный Хлорсеребряный (насыщ.) 0,23

Водородный Каломельный (насыщ.) 0,50

Водородный Каломельный (0,1 н. KCl) 0,35

Стеклянный (Е⁰ = – 0,2 В) Хлорсеребряный (1 н. KCl) 0,63

Стеклянный (Е⁰ = – 0,15 В) Хлорсеребряный (насыщ.) 0,40

Стеклянный (Е⁰ = – 0,30 В) Каломельный (0,1 н. KCl) 0,66

Стеклянный (Е⁰ = – 0,17 В) Каломельный (насыщ.) 1,23

Водородный Каломельный (насыщ.) 0,42

Стеклянный (Е⁰ = – 0,2 В) Каломельный (0,1 н. KCl) 0,61

Хингидронный Хлорсеребряный (1 н. КСl) 0,37

Хингидронный Каломельный (0,1 н. KCl) 0,22

Стеклянный (Е⁰ = – 0,30 В) Каломельный (1 н. KCl) 0,61

Задание. Потенциометрическое титрование

Составьте уравнение реакции, запишите состав вещества в точке эквивалентности. Вычислить потенциал индикаторного электрода до начала титрования и в процессе титрования в указанный момент, если титруется 0,1 н. раствор при 25 °С.

Номер варианта Титруемый раствор Титрант Индикаторный электрод Момент титрования

HCl NaOH Водородный Оттитровано 75 % HCl

NH₄OH H₂SO₄ Хингидронный В точке эквивалентности

СН₃СООН NH₄ОН Водородный В точке эквивалентности

Н₃ВО₃ NaOH Водородный Оттитровано 50 % (по I ступени)

FeSO₄ KBrO₃ Платиновый В точке эквивалентности

KMnO₄ CrSO₄ Платиновый Оттитровано 99 % KMnO₄

KI KIO₃ Платиновый Оттитровано 75 % KI

KClO₃ AsCl₃ Платиновый Оттитровано 50 % KClO₃

HCN KOH Водородный В точке эквивалентности

HClO NaOH Водородный В точке эквивалентности и оттитровано 50 % HClO

H₃PO₄ NaOH Хингидронный В I точке эквивалентности

HNO₂ KI Платиновый Оттитровано 50 % HNO₂

HNO₂ KMnO₄ Платиновый Оттитровано 99 % HNO₂ и в точке эквивалентности

H₂S KOH Хингидронный Оттитровано 30 % H₂S и в I точке эквивалентности

Pb(NO₃)₂ KI Свинцовый В точке эквивалентности

KBr AgNO₃ Серебряный Оттитровано 50 % KBr и в точке эквивалентности

AgNO₃ KCl Серебряный При добавлении 110 % KCl

NH₄OH HClO₄ Водородный В точке эквивалентности

FeCl₃ SnCl₂ Платиновый Оттитровано 75 % FeCl₃ и в точке эквивалентности

AgNO₃ KSCN Серебряный Оттитровано 50 % AgNO₃ и в точке эквивалетности

HNO₂ NH₄OH Водородный Оттитровано 50 % HNO₂ и в точке эквивалентности

Cd(NO₃)₂ Na₂S Кадмиевый Добавлено 10 % Na₂S и в точке эквивалентности

СuSO₄ Н₂С₂О₄ Медный Оттитровано 10 % CuSO₄ и в точке эквивалентности

FeSO₄ Ce(SO₄)₂ Платиновый В точке эквивалентности и добавили 110 % Ce(SO₄)₂

VO₂NO₃ FeSO₄ Платиновый Оттитровано 75 % и в точке эквивалентности

Задание. Окислительно-восстановительное титрование

Рассчитать и построить кривую Е = f(V)окислительно-восстановительного титрования 100 мл 0,1 н раствора «А» 0,1 н. раствором «В». Индикаторный электрод – Pt. Расчет производить при следующих объемах добавленного титранта (в мл): 0,1; 1,0; 10; 50; 90; 99; 99,9; 100; 100,1; 101; 110 (11 точек). Считать [H⁺], [OH^-] равной 1 моль/л, парциальное давление газов – 1 атм.

Номер варианта А В Номер варианта А В

Электрод сравнения – хлорсеребряный (Е = 0,22 В) Электрод сравнения – каломельный насыщ. (Е = 0, 24 В)

FeSO₄ KMnO₄ K₂Cr₂O₇ FeSO₄

KMnO₄ FeSO₄ HNO₂ KI

FeSO₄ Ce(SO₄)₂ Na₂SO₃ KMnO₄

Cu₂SO₄ KMnO₄ SnCl₂ FeCl₃

Na₂SO₃ K₂Cr₂O₇ K₂Cr₂O₇ Cu₂SO₄

KBr K₂Cr₂O₇ Ce(SO₄)₂ FeSO₄

FeSO₄ KBrO₃ FeSO₄ KMnO₄

K₂Cr₂O₇ KI KBr KMnO₄

Cu₂SO₄ K₂Cr₂O₇ KI K₂Cr₂O₇

KClO₃ AsCl₃ Ce(SO₄)₂ H₂C₂O₄

KMnO₄ CrSO₄ NaNO₂ KMnO₄

KI KBrO₃ HAsO₂ KBrO₃

FeSO₄ KClO₃ Na₂SO₃ KBrO₃

4.5. Вопросы и упражнения

1. Водородный электрод служит индикаторным электродом в реакциях: а) окисления – восстановления; б) нейтрализации; в) осаждения; г) комплексообразования.

2. Кривая титрования смеси иодида и хлорида нитратом серебра с серебряным индикаторным электродом соответствует:

3. Какая из перечисленных зависимостей лежит в основе прямых потенциометрических определений: а) зависимость силы тока от потенциала; б) зависимость равновесного потенциала индикаторного электрода от концентрации потенциалопределяющего иона; в) зависимость потенциала электрода от концентрации индифферентного электролита?

4. Привести уравнение Нернста для окислительно-восстановительной пары и пояснить смысл входящих в него величин.

5. Какие электроды относятся к электродам I рода и какие – к электродам II рода? Привести примеры.

6. К какому типу электродов относится хлорсеребряный электрод: а) мембранным ионоселективным; б) электродам I рода; в) электродам II рода; г) редокс-электродам?

7. Какой из указанных электродов относится к типу мембранных электродов: а) водородный; б) стеклянный; в) серебряный; г) каломельный?

8. Какие электроды называют индикаторными и какие – электродами сравнения? Указать наиболее распространенные электроды сравнения.

9. В чем сущность потенциометрического измерения рН раствора? Какие индикаторные электроды могут быть использованы для определения рН?

10. Как устроен стеклянный электрод? Указать достоинства и недостатки стеклянного электрода.

11. В чем сущность метода потенциометрического титрования?

12. Какой электрод следует выбрать в качестве индикаторного при потенциометрическом титровании FeSO₄ стандартным раствором KMnO₄: а) стеклянный; б) платиновый; в) водородный; г) каломельный?

13. Указать индикаторные электроды и привести примеры потенциометрического титрования с использованием реакций кислотно-основного взаимодействия.

14. Какие из приведенных на рисунке кривых соответствуют потенциометрическому титрованию? Укажите на кривой объем в точке эквивалентности.

15. Указать индикаторные электроды и привести примеры потенциометрического титрования с использованием реакций осаждения.

16. Указать индикаторные электроды и привести примеры потенциометрического титрования с использованием реакций комлексообразования.

17. Указать индикаторные электроды и привести примеры потенциометрического титрования с использованием реакций окисления-восстановления.

18. Какие из представленных зависимостей соответствуют методам прямой потенциометрии и потенциометрического титрования?

19. Какой вид имеет кривая потенциометрического титрования сильной кислоты сильной щелочью. Какой индикаторный электрод целесообразно использовать при этом виде титровании.

20. При каких условиях возможно потенциометрическое титрование двух веществ (или ионов), находящихся в смеси? Привести примеры.

⇐ Назад
123
Далее ⇒