Определение концентрации дихромата калия

Определение основано на поглощении света окрашенным раствором калия дихромата.

1. Приготовление стандартного раствора исследуемого вещества, содержащего 0,1 мг калия дихромата в 1 см³

Точную навеску 0,1000 г калия дихромата помещают в мерную колбу вместимостью 100,00 см³, растворяют в 20 см³ 1М раствора серной кислоты и доводят объем тем же раствором до метки. В мерную колбу вместимостью 100,00 см³ пипеткой помещают 10,00 см³ приготовленного раствора и доводят объем до метки 1М раствором серной кислоты.

Приготовление серии эталонных растворов

Серию эталонных растворов готовят из стандартного раствора в мерных колбах в соответствии с табл.

№ эталонного раствора	V стандартного раствора, см³	V 1М раствора H₂SO₄, см³	Содержание K₂Cr₂O₇, мкг/см³	Оптическая плотность
1
2
3
4
5
Х

В качестве раствора сравнения используют 1М раствор серной кислоты

Измерение оптической плотности эталонных растворов

Обработка данных фотометрирования эталонных растворов

Полученные значения оптической плотности эталонных растворов используют для построения градуировочного графика в координатах D – C.

ХРОМАТОГРАФИЯ

Разделение и обнаружение ионов Hg₂²⁺, Bi³⁺, Ni²⁺ методом осадочной хроматографии на бумаге

На приготовленную бумагу наносят капиллярами в различные точки по 1 капле 0,1М растворов нитратов Ві³⁺, Hg₂²⁺, Ni²⁺.

Растворы наносят постепенно: касаются капилляром бумаги и после впитывания небольшого количества раствора капилляр отстраняют от бумаги, а затем эту операцию повторяют несколько раз до полного впитывания исследуемого раствора.

Полученные после этого хроматограммы промывают с помощью капилляра 2-3 каплями дистиллированной воды. Каждую следующую каплю вносят после впитывания предыдущей. Промывание повторяют до тех пор, пока размер зоны не увеличится в 2-3 раза.

Хроматограммы подсушивают и проявляют парами концентрированного раствора аммиака. В центре хроматограммы с раствором Hg₂(NO₃)₂ наблюдают образование черного пятна. Хроматограмма с раствором Bi(NO₃)₃ имеет вид желтого кольца. Хроматограмму с раствором Ni(NO₃)₂ обрабатывают с помощью кисточки, смоченной раствором реактива Чугаева: проводят по хроматограмме от ее центра к периферии. Наблюдают образование зоны красного цвета. Затем получают по аналогичной методике хроматограмму смеси 0,1М растворов нитратов Bi³⁺, Hg₂²⁺ и Ni²⁺.

Полученную хроматограмму проявляют, как описано выше. Сравнивают хроматограммы 0,1М растворов нитратов катионов и исследуемой смеси. Делают вывод о составе исследуемого раствора.

КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОМУ МЕТОДУ АНАЛИЗА

Группа	Катионы	Групповой реагент	Растворимость соединений
I	Na⁺, K⁺, NH₄⁺	Отсутствует	Хлориды, сульфаты и гидроксиды, растворяются в воде
II	Ag⁺, Pb⁺, Hg₂²⁺	2М р-р HCl	Хлориды, не растворяются в воде
III	Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺	1М р-р H₂SO₄ + C₂H₅OH	Сульфаты, не растворяются в воде
IV	Al³⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Sn (II), Sn (IV), As (III), As (V)	Избыток 6М р-ра NaOH + 3% H₂O₂	Гидроксиды не растворяются в воде, но растворяются в избытке щелочи
V	Fe²⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Bi³⁺, Sb (III), Sb (V)	Избыток конц. NH₃∙Н₂O	Гидроксиды, не растворяются в воде, избытке щелочи и аммиаке
VI	Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺	Избыток конц. NH₃∙Н₂O	Гидроксиды, не растворяются в воде, избытке щелочи, но растворяются в избытке аммиака

Ионная сила раствора равна полусумме произведений концентраций ионов на квадрат их зарядов:

, где

– концентрация i-того иона в растворе,

- заряд указанного иона.

С увеличением ионной силы раствора коэффициент активности данного иона уменьшается. Зависимость коэффициента активности очень разбавленного раствора от ионной силы раствора выражается формулой:

В нейтральном водном растворе

Так как концентрации [Н⁺] и [ОН^-] в водных растворах выражаются малыми величинами, которыми неудобно пользоваться, то введена логарифмическая форма их выражения:

-lg[H⁺] = pH,

-lg[OH^-] = pOH

Закон разбавления Оствальда: .

Из выражения для констант равновесия слабой кислоты или слабого основания могут быть получены формулы для расчета равновесных концентраций [H⁺] и [OН^–] :

При известных начальных концентрациях кислоты (C_a) или основания (C_b) и их степени ионизации (α) значения [Н⁺] или [ОН^–] в их растворах могут быть вычислены по формуле:

В водных растворах, насыщенных относительно малорастворимого электролита А_aB_b, устанавливается равновесие между твердой фазой и раствором ее ионизированной части: ↓ A _a B_b aA^b ⁺ + bB^a ^–

Это равновесие описывается константой равновесия, называемой произведением растворимости:

ПР = [A^b+] ^a ∙[B ^a– ]^b Уравнение для расчета растворимости электролита (S, моль∙л^-1) по величине ПР:

рН буферных растворов, состоящих из слабой кислоты и ее соли рассчитывают по уравнению:

pH буферных растворов, состоящих из слабого основания и его соли рассчитывают по уравнению:

Буферную емкость рассчитывают по формулам: , или ,

где С_НА и С_А- - концентрации компонентов сопряженной кислотно-основной пары;

Таблица для расчета параметров гидролиза

Соль	Константа гидролиза К_г	Степень гидролиза h	[H⁺]	[OН^–]
Образованная сильной кислотой и слабым основанием
Образованная слабой кислотой и сильным основанием
Образованная слабой кислотой и слабым основанием