2020-10-10
259
Кривая титрования слабого основания сильной кислотой (рис. 7) показывает, что точка эквивалентности при титровании слабого основания сильной кислотой не совпадает с точкой нейтральности, а находится в кислой области (рН = 5,13). Скачок титрования наблюдается в интервале 6,26 – 4.
Для титрования слабого основания сильной кислотой (см. рис. 7) из перечисленных индикаторов можно применить только метиловый оранжевый (рТ≈4) или метиловый красный (рТ≈5).
Титрование многоосновных (полипротонных) кислот (или многокислотных оснований). Многоосновные кислоты (Н3РО4, Н2СО3 и т. п.), а также многокислотные основания (Ba(OH)2, Mg(OH)2 и др.) диссоциируют по ступеням, поэтому кривые титрования многоосновных (полипротонных) кислот (или многокислотных оснований) имеют несколько перегибов, отвечающих разным ступеням диссоциации.
Порядок титрования
Правильное определение конечной точки титрования зависит не только от выбора индикатора, но и от принятого в работе порядка титрования. По методу нейтрализации титрование выполняют «от кислоты к щелочи», т. е. приливанием к кислоте щелочи из бюретки или, наоборот, «от щелочи к кислоте». При этом выбор индикатора имеет значение.
Контрольные задания
465. В чем отличия титриметрического анализа от гравиметрического?
466. Что такое точка эквивалентности, как ее определяют?
467. Перечислите методы титриметрического анализа.
468. Чему равны молярные массы эквивалентов H2SO4, H2SO3, Mg(OH)2 и Ba(OH)2 в реакциях полной нейтрализации и в реакциях неполной нейтрализации?
469. Что такое первичные стандартные растворы? Каковы требования, предъявляемые к первичным стандартным веществам?
469. Почему, устанавливая титр раствора, пользуются той же мерной посудой, что и при выполнении самого определения. Составьте перечень реактивов, оборудования и последовательность всех операций, необходимых для выполнения работы по определению содержания органической кислоты в её техническом образце.
470. Почему, устанавливая титр раствора, пользуются той же мерной посудой, что и при выполнении самого определения? Перечислите виды мерной посуды.
471. Как изменяется степень окисления элементов при окислении и восстановлении? Приведите примеры типичных окислителей и восстановителей.
472. Как готовят первичные стандартные растворы? Расчет концентрации первичного стандартного раствора.
473. Какое значение имеют редокс-потенциалы для управления реакциями окисления-восстановления?
474. Пользуясь методом электронного баланса, подберите коэффициенты в уравнениях, протекающих по схемам:
FeSO4+KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O;
K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + S¯ + K2SO4 + H2O;
CuS + HNO3 ® Cu(NO3)2 + S¯ + NO + H2O.
475. Чему равны молярные массы эквивалентов окислителей и восстановителей в следующих реакциях:
2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O;
2KMnO4 +3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4;
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O.
476. На чем основано дихроматометрическое титрование восстановителей? Чему равна молярная масса эквивалентов дихромата калия при взаимодействии его с железом (II)?
477. Приготовление вторичного стандартного раствора НСI, его стандартизация.
478. Что такое: область перехода индикатора, показатель титрования индикатора? Какой индикатор пригоден для титрования раствора тетрабората натрия хлороводородной кислотой?
479. Щелочность воды определяют методом кислотно-основного титрования. Какой титрант можно использовать, как его готовят?
480. Вторичные стандартные растворы, как их готовят? Что такое фиксанал? Составьте перечень реактивов, оборудования и последовательность всех операций, необходимых для выполнения работы по определению щелочности воды.
481. Индикаторы кислотно-основного титрования. Объясните, почему эти индикаторы меняют окраску в процессе титрования. Укажите области перехода и показатели титрования трех любых кислотно-основных индикаторов.
482. Что такое кривая титрования, скачок титрования, точка эквивалентности? Какие факторы влияют на них?
483. В чем сущность хромофорной теории индикаторов? Какие индикаторы можно использовать при стандартизации раствора хлороводородной кисоты по тетраборату натрия? Укажите область перехода и показатели титрования этих индикаторов.
484. На чем основано иодометрическое определение восстановителей, окислителей и кислот? Перечислите условия, соблюдение которых обязательно при иодометрическом титровании. Чему равна молярная масса эквивалентов тиосульфата натрия в реакции его с иодом?
485. Требования, предъявляемые к окислительно-восстановительным реакциям в титриметрическом анализе. Какими методами можно зафиксировать конечную точку титрования в окислительно-восстановительном титровании?
486. В чем сущность комплексонометрического титрования? Методы комплексонометрического титрования.
487. Что такое комплексоны? Применение комплексонов в аналитической химии.
488. Индикаторы комплексонометрии. Металлохромные индикаторы, особенности их действия.
489. Биологические методы анализа в аналитической химии. Что используют в качестве аналитического сигнала в биологических методах?
490. Навеску технической щавелевой кислоты массой 3,73 г растворили в мерной колбе ёмкостью 250 мл. На нейтрализацию 10 мл полученного раствора пошло 9,5 мл раствора NaOH с титром Т = 0,007800 г/мл. Какова массовая доля (%) Н2С2О4. 2Н2О в техническом образце?
491. Сущность кислотно-основного титрования. Какие титранты применяют в этом методе анализа? Какой объем раствора азотной кислоты (с плотностью 1,18г/см3) надо взять для приготовления 250 мл приблизительно 0,1 н раствора?
492. Рассчитайте значения рН при титровании 100 мл 0,1 н раствора НNO3 0,1 н раствором КОН в моменты титрования: 0) V 0(KOH) = 0 мл; 1) V 1(KOH) = 5 мл; 2) V 2(KOH) = 9 мл; 3) V 3(KOH) = 9,9 мл; 4) V 4(KOH) = 9,99 мл; 5) V 5(KOH) = 10,01 мл. Постройте кривую титрования, определите скачок титрования и точку эквивалентности.
493. Каковы особенности определения слабых органических кислот методом алкалиметрического титрования? Вычислите массовую долю щавелевой кислоты в 0,6882 г технического образца растворенного в 100 мл воды. Для титрования 10 мл полученного раствора было израсходовано 3,5 мл 0,09852 н раствора NaOH.
494. Алкалиметрическое титрование; сущность метода, титранты, их применение. Какую массовую долю (%) карбоната натрия Na2CO3 содержит образец загрязненной соды, если на нейтрализацию её навески массой 0,2648 г израсходовано 24,45 мл 0,1970 н HCl?
495. Сущность методики определения органических кислот: титрант, индикаторы, ход выполнения работы. Какой объем 0,1500 н раствора NaOH пойдет на титрование: а) 21,00 мл 0,1133 н раствора HCl; б) 21,00 мл раствора HCl с титром 0,003810 г/мл.
496. Постройте кривую титрования уксусной кислоты 0,1 н раствором NaOH по следующим данным: с экв(СН3СООН) = 0,1 моль/л; Ка,1(H2SO3) = 1,76 · 10-5; V 0(СН3СООН) = 10 мл. Моменты титрования: V 0(NaOH) = 0 мл; V 1(NaOH) = 5 мл; V 2(NaOH) = 9 мл; V 3(NaOH) = 9,9 мл; V 4(NaOH) = 9,99 мл; V 5(NaOH) = 10,01 мл. Определите скачок титрования, точку эквивалентности и индикатор.
497. Титрование многоосновных кислот: выбор индикатора, вид кривой титрования. Какова молярная концентрация эквивалентов полученного при упаривании 1,2 л 0,05 н раствора Na2CO3 до объема 0,3 л? Укажите титрант и индикаторы, которые можно использовать для определения точной концентрации этого раствора.
498. Рассчитайте значения рН раствора, образующегося при титровании 10,0 мл 0,1 н раствора НCI 0,1 н раствором NaОН в моменты титрования, когда 0) V 0(НСI) = 10 мл; 1) V 1(NaOH) = 9,0 мл; 2) V 2(NaOH) = 9,9 мл; 3) V 3(NaOH) = 9,99 мл;) 4) V4 = 10 мл; 5) V 5(NaOH) = 10,01 мл. Постройте кривую, определите скачок титрования и точку эквивалентности.
499. Навеску сульфата калия массой 0,8700 г растворили в мерной колбе объёмом 200 мл и довели водой до метки. Рассчитайте титр, молярную концентрацию эквивалентов полученного раствора.
500. Рассчитайте титр и молярную концентрацию эквивалентов раствора щавелевой кислоты, полученой растворением навески массой 94,5 г ее в мерной колбе объемом 1 л.
501. Какой объём раствора КОН, плотностью 1,31 г/мл необходим для приготовления 2 л приблизительно 0,1 н раствора.
502. Как проводят дихроматометрическое определение железа (II)? Какой индикатор при этом используется? Найдите массу навески дихромата калия для приготовления 250 мл 0,05 н раствора.
503. Для определения меди (II) методом косвенного титрования из 100 мл анализируемого раствора соли меди взяли 15 мл, прибавили раствор H2SO4 и избыток раствора иодида калия. Выделившийся йод оттитровали 6 мл стандартного раствора Na2S2O3 с концентрацией 0,05 моль/л. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов, титр и массу меди (II) в анализируемом растворе.
504. Что такое редокс-индикаторы? Правила выбора их для окислительно-восстановительного титрования. К 25,00 мл раствора H2S прибавили 50,00 мл 0,01960 н раствора иода. На последующее титрование избытка I2, не вошедшего в реакцию, пошло 11,00 мл 0,02040 н раствора Na2S2O3×5H2O. Рассчитайте масссу H2S в граммах, содержащуюся в 1 л анализируемого раствора?
505. К 20,00 мл раствора хлорида кальция прилили избыток раствора оксалата аммония. Полученный осадок отфильтровали, промыли и обработали разбавленной серной кислотой: СаC2O4 + H2SO4 = CaSO4¯ + H2C2O4.
Освободившуюся при этом щавелевую кислоту оттитровали 24,50 мл 0,1 н раствора KMnO4. Вычислите титр и молярную концентрацию эквивалентов раствора СаCl2.
506. Навеску KMnO4 массой 1,8750 г растворили в мерной колбе объемом 500 мл. Вычислите молярную концентрацию эквивалентов KMnO4 в растворе для реакции: а) в кислой среде; б) в щелочной среде. Почему перманганатометрическое титрование проводят в кислой среде?
507. Навеску технического железного купороса массой 5,77 г растворили и довели объем раствора водой до 250 мл. На титрование 25,00 мл раствора пошло в среднем 19,34 мл раствора KMnO4 с титром 0,0031 г/мл. Вычислите массовую долю (%) FeSO4 в техническом продукте.
508. Определите объем (мл) 0,1 н раствора трилона Б и 0,1 н раствора HCl израсходовано при определении жесткости воды методом комплексонометрии, если объем пробы воды равен 100 мл. Результаты анализа: общая жесткость Жо = 3 ммоль экв/л, карбонатная жесткость Жк=2,5 ммоль экв/л. 509. На умягчение воды объемом 150 л израсходовано Ca(OH)2 массой 5,57 г и Na2CO3 массой 26,6 г. Рассчитайте общую жесткость Жо исходной воды. Составьте уравнения процессов умягчения.
510. Общая жесткость воды в реке Кубань равна 4,6 ммоль экв/л, а временная - 3,5 ммоль экв/л. Какая масса соды Na2CO3 необходима для умягчения 5 л воды?
511. Что такое титр раствора, титрование, титрант, точка эквивалентности, конечная точка титрования? Какова масса HNO3, содержащаяся в 500 мл раствора, если титр его равен 0,006300 г/мл?
512. Титр раствора HCl равен 0,003592 г/мл. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов этого раствора.
513. Что такое конечная точка титрования, степень оттитрованности, кривая титрования? Имеется 0,1205 н раствор H2SO4. Определите его титр.
514. На титрование 20,00 мл раствора HNO3 затрачено 15,00 мл 0,1200 н раствора NaOH. Вычислите концентрацию, титр и массу HNO3 в 250 мл раствора.
515. Какой объем 0,1500 н раствора NaOH пойдет на титрование: а) 21,00 мл 0,1133 н раствора HCl; б) 21,00 мл раствора HCl с титром 0,003810?
516. Какова молярная концентрация эквивалентов раствора H2C2O4×2H2O, полученного растворением её навески массой 1,7334 г ее в мерной колбе объемом 250 мл?
517. Какую массовую долю (%) карбоната натрия Na2CO3 содержит образец загрязненной соды, если на нейтрализацию её навески массой 0,2648 г израсходовано 24,45 мл 0,1970 н HCl?
518. В 200 г раствора гидроксида натрия содержится 6 г NaOH. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов этого раствора. Что такое титр раствора, титрование, титрант?
520. Способы выражения концентрации растворов: молярная концентрация, молярная концентрация эквивалентов вещества. Рассчитайте молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора аммиака с массовой долей NН3 равной 18%.
521. Требования, предъявляемые к первичным стандартным веществам. Приготовление первичных стандартных растворов.
522. Что такое стандарт-титр? Как готовится вторичный стандартный раствор из фиксанала? Какой объем 0,1120 н раствора соляной кислоты расходуется на титрование 25 мл 0,0820 н раствора гидроксида натрия?
523. Требования к реакциям в титриметрическом анализе. На титрование 25 мл 0,1120 н раствора гидроксида калия израсходовано 18,9 мл раствора серной кислоты. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора Н2SО4.
524. Какой объем раствора соляной кислоты (с плотностью равной 1,068г/см3) необходим для приготовления 500 мл приблизительно 0,1 н раствора?
525. Навеску хлорида кальция массой 1,1100 г растворили в мерной колбе объемом 200 мл и довели объем до метки. Рассчитайте титр, молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов полученного раствора.
ГЛОССАРИЙ
Абсорбция — это избирательный процесс поглощения паров или газов из паро-газовых смесей жидким поглотителем, называемым абсорбентом.
Адсорбент – вещество, на поверхности которого идет поглощение (адсорбция) других веществ.
Адсорбция – концентрирование вещества на границе раздела фаз, например, из газа или раствора на поверхности твердого тела или жидкости.
Азофоска (минеральное удобрение) – NH4NO3.
Активность иона (а, моль/л) – эффективная или условная концентрация его, соответственно которой он участвует в химических реакциях.
Актиноиды (актиниды) — семейство радиоактивных химических элементов, состоящее из актиния и 14 подобных ему по своим химическим свойствам. Все 15 элементов занимают одну клетку в периодической системе элементов (III-я группа, 7-й период).
Акцептор электронов - атом более электроотрицательного химического элемента, который имеет свободную орбиталь и использует ее для образования химической связи, получая электроны от донора.
Алебастр (жженый гипс) – 2CaSO4×2H2O
Аликвота – строго определенный объем анализируемого раствора, взятый для определения концентрации компонента методом титрования (или другим методом).
Алюмокалиевые квасцы – Al2(SO4)3×K2SO4×24H2O
Аммиачная селитра (минеральное удобрение) – NH4NO3
Аммофос (минеральное удобрение) – смесь NH4H2PO4 и (NH4)2HPO4
Амфотерные оксиды — солеобразующие оксиды, проявляющие в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства (то есть проявляющие амфотерность). Образуются переходными металлами. Металлы в амфотерных оксидах обычно проявляют валентность II, III, IV. Примеры амфотерных оксидов: оксид алюминия Al2O3; оксид германия (II) GeO; оксид германия (IV) GeO2; оксид олова(II) SnO; оксид олова(IV) SnO2; оксид свинца(II) PbO; оксид свинца(IV) PbO2; оксид титана(IV) TiO2; оксид цинка ZnO; оксид хрома(III) Cr2O3.
Аналитическая реакция – химическая реакция, сопровождаемая каким-нибудь внешним эффектом (изменение окраски, образование или растворение осадка, выделение газа), позволяющим обнаружить компоненты анализируемого вещества.
Аналитический сигнал (уi) – проявление физических или химических свойств вещества, которые можно использовать для установления качественного состава анализируемого объекта или для количественной оценки содержащихся в нем компонентов.
Аналитический реагент – реактив, образующий с определяемым компонентом характерные продукты реакции (осадок, газ, окрашенные соединения) и используемый для его обнаружения в исследуемом веществе.
Аналитическая химия - наука о методах определения качественного и количественного состава веществ или их смесей.
Ангидрит – CaSO4
Английская соль (горькая соль) – MgSO4×7H2O
Анод — положительный полюс источника тока (гальванического элемента, электрической батареи и т. д.) или электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Потенциал анода при работе источника положителен по отношению к потенциалу катода. При процессах электролиза (получение элементов из их растворов и расплавов под действием постоянного электрического тока), анод — положительный полюс, на нём происходит окисление.
Антихлор – тиосульфат натрия Na2S2O3
Асбест – 3MgO×2SiO2×2H2O
Атом — система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра и электронов. Тип атома определяется составом его ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов, вместе называемых нуклонами. Элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, т. е. числом протонов. Атомы элемента могут иметь различные числа нейтронов в составе ядра, а следовательно, и массу. Такие атомы, относящиеся к одному элементу, называются изотопами.
Атомная единица массы (а.е.м.), она же дальтон, — внесистемная единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. 1 а. е. м. ≈ 1,660 540 2(10)∙10−27 кг = 1,660 540 2(10)∙10−24 г. Также, 1 а. е. м. — это величина, обратная числу Авогадро, то есть 1/NA г. Такой выбор атомной единицы массы удобен тем, что молярная масса данного элемента, выраженная в граммах на моль, в точности совпадает с массой этого элемента, выраженной в а. е. м.
Атомное ядро — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса и структура которого определяет химический элемент, к которому относится атом.
Барит -тяжёлый шпат — минерал бария из класса сульфатов, BaSO4.
Баритовая вода -насыщенный водный раствор гидроксида бария Ba(OH)2.
Белая глина (каолин) – Al2O3∙2SiO2∙2H2O
Белильная известь (хлорная известь) -Ca(Cl)OCl — смесь гипохлорита, хлорида и гидроксида кальция.
Берлинская лазурь -Fe4[Fe(CN)6]3.
