Приклади розв ’ язання типових задач
Приклад. Розрахувати кількість заліза в 250 см3 розчину, якщо на титрування 25 см3 його в присутності сульфатної кислоти витрачено в середньому 23,80 см3 0,05081н розчину калій перманганату.
Розв’язання. Складемо рівняння реакцїї.
10 FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
MnO4- +8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O 2
10
2 Fe2+ - 2e- = 2Fe3+ 5
М(1/zFe2+ ) = М (Fe2+ ) = 55,85 г/моль
Розрахуємо титр калій перманганату за залізом, тобто встановимо, скільки грамів іонів Fe2+ взаємодіють з 1 см3 цього розчину.
г/см3
В данному випадку витрачено 23,8 см3 розчину калій перманганату, тобто, в аліквотній частині знаходилося (0,002838×23,8) г заліза. Для того, щоб встановити, скільки заліза в 250 см3 розчину, необхідно цю кількість поділити на об’єм піпетки та помножити на загальний об’єм мірної колби:
0,0022838× 23,80× 10 = 0,6754 г
Контрольн і за в дан н я
151. Як можна приготувати титрований розчин калій перманганату (для титрування в кислому середовищі)?
152. Опишіть роботу по визначенню заліза в солі Мора за методом перманганатометрії. Як провести розрахунки?
153. Як визначають точку еквівалентності в методі перманганатометрії?
154. Чому титрування калій перманганатом проводять частіше за все в кислому середовищі? Наведіть приклади, напишіть рівняння реакцій.
|
|
|
155. На титрування наважки 0,2070 г щавлевої кислоти 
витрачається 40,0 см3 розчину 
. Обчислите титр та молярну концентрацію еквівалента розчину калій перманганату.
156. Обчислите ваговий вміст 
в 100 см3 розчину, якщо на титрування 25 см3 цього розчину пішло 21,5 см3 0,050 н розчину .
157. На титрування 25 см3 розчину 
, який був взятий з мірної колби на 200 см3, пішло 23,5 см3 0,050н розчину . Визначте ваговий вміст заліза в розчині, що досліджується, та титр розчину .
158. Скільки см3 0,05 н калій перманганату витрачається на титрування 20 см3 розчину, якщо в 100 см3 цього розчину міститься 0,42 гводню пероксиду?
159. На титрування 20 см3 розчину щавлевої кислоти, що містить 5г 
в 500 см3 розчину, витрачено 25 см3 розчину . Визначте молярну концентрацію еквівалента розчину .
160. На титрування 0,1085 г Na2C2O4 в кислому середовищі витрачено 20,5 см3 розчину КMnО4. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента розчину КMnО4.
161. Обчисліть масу солі Мора (NH4)2Fe(SO4)2×6H2O, якщо на її титрування в кислому середовищі витрачено 12,8 см3 0,1н розчину КMnО4.
162. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента розчину КNO2, якщо на титрування 10 см3 його витрачено 15,6 см3 0,05н розчину KMnO4. Напишіть схему реакції.
|
|
|
163. Обчисліть об’єм 0,2н KMnO4, що необхідний для титрування 0,25г FeSO4×7H2O в кислому середовищі. Напишіть рівняння реакції.
164. Опишіть, як стандартизують робочий розчин KMnO4? Наведіть рівняння відповідних реакцій.
165. На титрування 25 см3 розчину , що взяли з мірної колби на 200 см3, пішло 23,5 см3 0,050н розчину . Визначте ваговий вміст заліза в мірній колбі та титр розчину .
Тема 12. Метод комплексонометричного титрування
Трилонометрія - один з комплексонометричних методів, в якому використовують як стандартний 0,05 н розчин трилону Б (комплексону III). Трилон Б - це двонатрієва сіль етилендиамінтетраоцтової кислоти:
NaOOCH2C CH2COOH
N – CH2 – CH2 – N
HOOCH2C CH2COONа
Трилон Б (Na2[H2Tr].2H2O) з катіонами багатьох металів утворює міцні внутрішньокомплексні сполуки за рахунок заміщення металом атомів гідрогену карбоксильних груп і одночасним зв’язуванням його координаційними зв’язками з атомами нітрогену аміногруп (-NH2).
Оскільки незалежно від ступеня окиснення металів, що визначаються (Cu2+, Mg2+, Ca2+, Al3+, Ti4+ тощо), кожний катіон витискує два іони гідрогену з молекули трилону Б, молярна маса еквіваленту останнього розраховується поділом його молекулярної маси на два.
|
|
|
Як індикатори використовуються так звані метал-індикатори, що утворюють з катіонами металів забарвлені комплекси (хром темносиній, хромоген чорний та ін.). Для стандартизації розчину трилону Б можна використовувати солі СаСО3, MgSO4.
Основним робочим розчином комплексонометрії є розчин дигідрату двозаміщеної натрієвої солі етилендиамінтетраоцтової кислоти, що відома під назвою трилону Б. Скорочено цю сіль можна представити у вигляді Na2[H2Tr].
Титровані розчини трилону Б можна готувати за точною наважкою, однак, частіше його титр установлюють за розчинами солей цинку, кальцію або магнію в амонійному буферному розчині в присутності метал-індикаторів.
В основі процесу стандартизації лежать такі реакції, що проходять в амонійному буферному розчині:
а) реакція між іоном металу і аніоном індикатору в аміачному середовищі:
Mg2+ + HInd2- = MgInd- + H+
синій червоний
б) при титруванні з амонійним буферним розчином біля точки еквівалентності процес протікає за рівнянням:
MgInd- + [H2Tr]2- = [MgTr]2- + HInd2- + H+
червоний синій
|
|
|
В точці еквівалентності забарвлення розчину змінюється від червоно-фіолетового до синє-фіолетового. З наведених вище рівнянь реакцій можна бачити, що фактор еквівалентності трилону Б дорівнює 1/2, а молярна маса його еквівалента розраховується за формулою:
M(Na2[H2Tr] . 2H2O)
M(1/2Na2[H2Tr] . 2H2O) = _________________________________ , г/моль
2
Методом комплексонометрїї можна визначити загальну твердість води.
Твердість води характеризують молярною концентрацією еквівалентів кальцію і магнію (fекв = 1/2) і виражають в ммоль/дм3. Вміст цих елементів визначають титруванням проби води (100 см3) в амонійному буферному розчині розчином трилону Б. Індикатором може бути хром темно-синій.
Рівняння реакцій:
Ca2+ + HІnd2- = CaInd- + H+
Mg2+ + HІnd2- = MgInd- + H+
CaInd- + [H2Tr]2- = [CaTr]2- + HІnd2- + H+
червоний синій
MgInd- + [H2Tr]2- = [MgTr]2- + HІnd2- + H+l
червоний синій
Загальну твердість води розраховують за формулою:
_
C(1/2 Na2[H2Tr]) . V(Na2[H2Tr]) . 1000
C(1/2Mg2++1/2Ca2+) = ___________________________________________________ , ммоль/дм3
V(H2O)
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 301; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!