Государственная академия ветеринарной медицины в. М. Холод, И. Ю. Постраш задания для самостоятельной работы


«Метод комплексонометрического титрования»

Loading...


Pdf көрінісі
бет8/9
Дата30.03.2020
өлшемі1.35 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

«Метод комплексонометрического титрования» 

Основные вопросы темы 

1. Сущность метода комплексонометрического титрования.  

2. Рабочие растворы (комплексоны, трилон Б), используемые в методе, их приготов-

ление и стандартизация. 

3. Индикаторы,  используемые  в  комплексонометрическом  титровании.  Принцип 

действия металлоиндикаторов. 

4. Вычисления в методе комплексонометрии. 

5. Практическое использование  метода  в сельскохозяйственном анализе. Определе-

ние общей жесткости воды. 

Примеры решения задач 

Пример 1:  Из кристаллогидрата MgSO

4

 ∙ 7 Н


2

О массой 1,2522 г приготовлен раствор 

объѐмом  200  мл.  На  титрование  10  мл  этого  раствора  израсходовано  в 

среднем 12,24 мл раствора трилона Б.  Рассчитайте эквивалентную кон-

центрацию и титр раствора трилона Б. 

Решение:    а) Рассчитаем титр сульфата магния: 

Т = 

мл

/



г

10

261



,

6

мл



200

г

2522



,

1

V



m

3

 



 

58 


б) Рассчитаем эквивалентную концентрацию сульфата магния: 

М

Э



(MgSO

4

 ∙ 7 Н



2

О) = 


моль

/

г



123

2

моль



/

г

246



2

М

 



С

Н

 = 



л

/

моль



051

,

0



123

1000


10

262


,

6

М



1000

Т

3



Э

 

в) Рассчитаем по результатам титрования эквивалентную концентрацию 



трилона Б: 

V(соли) ∙ С

Н

(соли) = V(трил.) ∙ С



Н

(трил.) 


Отсюда:         

С

Н



(трил.) = 

л

/



моль

0417


,

0

24



,

12

10



051

,

0



.)

трил


(

V

)



соли

(

С



)

соли


(

V

Н



 

г) Рассчитаем титр трилона Б: 

 Т =

1000


186

0147


,

0

1000



М

С

Э



Н

 7,76 · 10

-3 

г/мл 


Пример 2:  На титрование 10 мл раствора нитрата цинка в 3-х опытах израсходовано 

9,2; 9,3; 9,3 мл 0,105 н раствора трилона Б.  Рассчитайте эквивалентную 

концентрацию и титр нитрата цинка, а также его массу в 150 мл раствора.    

Решение:  а) По результатам 3-х титрований найдем среднее значение объема три-

лона Б: 

V

(трил.)



 = 

мл

27



,

9

3



3

,

9



3

,

9



2

,

9



 

б) Рассчитаем эквивалентную концентрацию нитрата цинка в растворе: 

V

(соли) 


 · С

Н(соли)


 = V

(трил.)


 · С

Н(трил.) 

Отсюда:   

С

Н(соли)



 = 

л

/



моль

0973


,

0

10



105

,

0



27

,

9



V

С

V



)

соли


(

.)

трил



(

Н

.)



трил

(

 



в) Рассчитаем титр нитрата цинка в растворе:  

Т = 


1000

5

,



94

0973


,

0

1000



М

С

Э



Н

 9,1 9 · 10

-3 

г/мл 


г) Рассчитаем массу соли в 150 мл раствора: 

m = T · V = 9,19 · 10

-3

 · 150 = 1,38 г 



Пример  3:    При  недостатке кальция  в кормах  в  качестве минеральной  добавки ис-

пользуют  мел,  содержащий  СаСО

3

.  Для  определения  содержания  каль-



ция  навеску  мела  массой  1,85  г  растворили  в  соляной  кислоте.  Объѐм 

полученного раствора CaCl

2

 равен 200,0 мл. На титрование 10,0 мл этого 



раствора затрачено в среднем 13,25 мл 0,136 н раствора трилона Б. Оп-

ределите массовую долю кальция в образце мела. 

Решение:    а) Рассчитаем эквивалентную концентрацию хлорида кальция в получен-

ном растворе: 

V(соли) ∙ С

Н

(соли) = V(трил.) ∙ С



Н

(трил.) 


Отсюда:     

С

Н



(соли) = 

л

/



моль

1802


,

0

10



136

,

0



25

,

13



)

соли


(

V

.)



трил

(

С



.)

трил


(

V

Н



 

 

59 


 

б) С


Н

(Са


2+

) = С


Н

(соли) = 0,1802 моль/л. Рассчитаем титр кальция в рас-

творе: 

Т =


1000

20

1802



,

0

1000



М

С

Э



Н

 3,604 · 10

-3 

г/мл 


М

Э

(Са



2+

) = 


моль

/

г



20

2

моль



/

г

40



2

М

 



в) Рассчитаем массу кальция в 200 мл раствора: 

m = T ∙ V = 3,604 ∙ 10

-3

 ∙ 200 = 0,7208 г 



г) Рассчитаем массовую долю кальция в образце мела: 

w(Са


2+

) = 


%

96

,



38

%

100



85

,

1



7208

,

0



%

100


)

мела


(

m

)



Са

(

m



2

 

Пример 4:  Кальций, содержащийся в костной муке массой 5,855 г, количественно 



переведен в раствор объѐмом 200 мл в виде хлорида кальция. На титро-

вание 10 мл этого раствора затрачено в среднем 17,56 мл 0,75 н раствора 

трилона Б. Рассчитайте массу кальция в данном образце костной муки. 

Решение:   а) Рассчитаем эквивалентную концентрацию хлорида кальция в растворе: 

V(соли) ∙ С

Н

(соли) = V(трил.) ∙ С



Н

(трил.) 


Отсюда:     

С

Н



(соли) = 

л

/



моль

2634


,

0

10



15

,

0



56

,

17



)

соли


(

V

.)



трил

(

С



.)

трил


(

V

Н



 

С

Н



(Са

2+

) = С



Н

(соли) = 0,2634 моль/л. 

б) Рассчитываем титр Са

2+

 в растворе, учитывая, что эквивалентная мас-



са Са

2+

 равна 40/2 = 20 г/моль: 



       Т =

1000


20

2634


,

0

1000



М

С

Э



Н

 5,268 · 10

-3  

г/мл 


в)  Рассчитаем  массу  кальция  в  200  мл  раствора,  т.е.  в  образце  костной 

муки: 


            m = T ∙ V = 5,269 ∙ 10

-3

 ∙ 200 = 1,0536 г (Са



2+

)  


Пример 5

*

:  К 20,0 мл раствора хлорида железа (II) добавили 30,0 мл 0,2 н раствора 



трилона Б. На титрование избытка трилона затрачено 9,3 мл 0,108 н рас-

твора  сульфата  магния.  Рассчитайте  эквивалентную  концентрацию  и 

титр хлорида железа (II) в исходном растворе. 

Решение:    а)  Определим  избыточный  объѐм  раствора  трилона  Б,  оттитрованный 

9,3 мл 0,108 н раствора сульфата магния: 

V(соли) ∙ С

Н

(соли) = V(трил.) ∙ С



Н

(трил.) 


V(трил.) = 

мл

0



,

5

2



,

0

108



,

0

3



,

9

.)



трил

(

С



)

соли


(

С

)



соли

(

V



Н

Н

 



б) Рассчитаем объѐм раствора трилона Б, затраченный на взаимодействие 

с хлоридом железа (II):  30,0 – 5,0 = 25,0 мл 

в) Рассчитаем эквивалентную концентрацию хлорида  железа в исходном 

растворе: 

V(соли) ∙ С

Н

(соли) = V(трил.) ∙ С



Н

(трил.) 


 

60 


С

Н

(соли) = 



л

/

моль



25

,

0



20

2

,



0

25

)



соли

(

V



.)

трил


(

С

.)



трил

(

V



Н

 

г) Рассчитаем титр хлорида железа (II): 



М

Э

(FeCl



2

) = 


моль

/

г



5

,

63



2

127


2

М

 



Т =

1000


5

,

63



25

,

0



1000

М

С



Э

Н

 0,0158



 

г/мл 


Выполните задание 

1.  Рассчитайте массу кристаллогидрата MgSO

4

 ∙ 7 Н


2

О, необходимую для приготов-

ления 250 мл 0,150 н раствора сульфата магния. Опишите, как приготовить такой 

раствор. 

2.  На титрование 15,0 мл сточной воды, содержащей соли свинца, затрачено в сред-

нем 12,4 мл раствора трилона Б, титр которого равен 0,003 г/мл. Рассчитайте мас-

су свинца в 1 л сточной воды. 

3.  К 15 мл раствора нитрата меди (II) добавлено 25 мл 0,2 н раствора трилона Б. На 

титрование избытка последнего израсходовано 8,2 мл 0,108 н раствора сульфата 

магния. Рассчитайте эквивалентную концентрацию и титр нитрата меди (II) в ис-

ходном растворе. 

4.  Из трилона Б массой 2,0 г приготовлен раствор объѐмом 100,0 мл. На титрование 

50,0 мл речной воды затрачено в 3-х опытах соответственно 14,2; 14,2 и 14,1 мл 

приготовленного раствора трилона Б. Рассчитайте общую жесткость воды. 

5.  10 мл раствора хлорида кальция, используемого в медицине и ветеринарии, раз-

бавили  водой  до  100,0  мл.  На  титрование  15,0  мл  этого  раствора  затрачено 

12,24 мл  0,1295  н  раствора  трилона  Б.  Рассчитайте  массу  хлорида  кальция  в 1  л 

исходного раствора. 

6.  Для  определения  содержания  кальция  в  сыворотке  крови  10,0  мл  последнюю 

титровали 0,005 н раствором трилона Б. Средний объѐм раствора трилона Б равен 

6,4 мл. Рассчитайте массу кальция в 1 л сыворотки крови.  

 

Тема 21: 



«Физико-химические методы анализа»

 

Основные вопросы темы 

1.  Общая характеристика физико-химических методов. 

2.  Фотометрические методы исследования. Колориметрия, спектрофотометрия. 

3.  Потенциометрия,  прямые  и  косвенные  методы.  Потенциометрическое  определе-

ние рН. 

4.  Хроматографический  анализ.  Теорема  Ленгмюра

.

  Классификация  хроматогра-



фических методов анализа. 

а) газовая, жидкостная, газожидкостная; 

б) адсорбционная (сорбенты, адсорбция, десорбция, элюция); 

в) ионообменная (катиониты, аниониты);  

г) распределительная и аффинная хроматографии. 


 

61 


Примеры решения задач 

Пример 1:   Из образца калийной селитры массой 1,04 г приготовлен раствор объѐ-

мом  100,0  мл.  20,0  мл  этого  раствора  пропустили  через  хроматографи-

ческую  колонку  с  катионитом  в  Н

+

-форме.  На  титрование  раствора,  вы-



шедшего из колонки, затрачено 14,0 мл 0,143 н раствора КОН. Рассчитай-

те массу нитрата калия и его массовую долю в образце селитры. 

Решение:   а) При пропускании нитрата калия через катионит в Н

+

-форме происхо-



дит обмен ионов К

+

 на эквивалентное число ионов Н



+

R-H + KNO



3

  → R-K + HNO

3

 

Из  хроматографической  колонки  вытекает  водный  раствор  азотной  ки-



слоты.  Рассчитаем  объѐм  раствора  КОН,  который  пошѐл  бы  на  титрова-

ние всего раствора НNO

3

, полученного из 100 мл раствора селитры: 



На титрование 20 мл раствора селитры израсходовано 14,0 мл раствора КОН 

« « « « « « «   100 мл      ―――――――――     х мл 

          х = 70,0 мл 

б) Рассчитаем количество эквивалентов КОН в 70 мл 0,143 н раствора: 

в 1000,0 мл раствора  ―――  0,143 моль  

в    70,0  мл раствора  ―――   у 

       у = 0,01 моль 

в) Согласно закону эквивалентов: n

Э

(КNO


3

) = n


Э

(КОН). Рассчитаем массу 

KNO

3



М

Э

(KNO



3

) = 


моль

/

г



101

1

моль



/

г

101



1

М

  



m(KNO

3

) = 101 ∙ 0,01 = 1,01 г 



г) Рассчитаем массовую долю KNO

3

 в образце селитры: 



ω(KNO

3

) = 



%

1

,



97

%

100



г

04

,



1

г

01



,

1

 



Пример 2: В 0,05 М растворе хлорида железа (III) объѐмом 100 мл при определен-

ном значении рН внесли 5,0 г катионита в Н

+

-форме. После установления 



ионного  равновесия  между  раствором  и  катионитом  масса  последнего 

стала равна 5,162 г.  Рассчитайте коэффициент распределения ионов Fe

3+

 

между катионитом и равновесным раствором. 



Решение:   а) Между раствором и катионитом устанавливается равновесие: 

(R) H


3

 + Fe


3+

 = (R)Fe + 3 H

+

 

          



моль

1

              



моль

3

 



                56 г                  3 г 

3  моль  ионов  водорода  (3  г)  обменивается  на  1  моль  ионов  Fe

3+

  (56г). 



Масса катионита при этом увеличивается на (56  – 3) = 53 г. В  условиях 

опыта масса катионита увеличилась на 0,162 г. 

б) Рассчитаем массу ионов Fe

3+

 в 100 мл 0,05 М исходного раствора: 



в 1000 мл раствора содержится (0,05 ∙ 56) г Fe

3+

 



в 100 мл   ―――――――――   х г                              х = 0,280 г 

 

62 


в) Рассчитаем массу ионов Fe

3+

, поглощенную катионитом: 



если погл. 56 г железа ―――――  масса ионита увел. на 53 г 

                    у ――――――――――――――――――  0,162 г 

     у = 0,171 г 

г) Рассчитаем массу ионов Fe

3+

 в равновесном растворе: 



0,28 г – 0,171 г = 0,109 г 

д)  Рассчитаем  коэффициент  распределения  ионов  Fe

3+

  между  катиони-



том и равновесным раствором: 

К = 


)

катионита

(

m

m



)

ра

р



(

V

m



2

1



где: m

1

 – масса ионов в фазе катионита; 



       m

2

 – масса ионов в равновесном растворе. 



Подставим числовые значения: 

К = 


2

,

15



5

109


,

0

100



171

,

0



 

Пример 3:  Рассчитайте, чему равен потенциал цинкового электрода, опущенного в 

раствор с концентрацией ZnSO

4

, равной 0,001 м, при температуре 25



о

С. 


Решение:      Величина  потенциала,  возникающего  на  границе  металл-раствор,  опре-

деляется по формуле: 

Е = Е

о

 + 



nF

RT

 ∙ ln C(Zn



2+

), где 


Е

о

 – стандартный потенциал цинкового электрода, равный -0,76 В; 



R – газовая постоянная (8,31 Дж/моль∙К); 

Т – абсолютная температура (298 К); 

n – число электронов в электродной реакции; 

F – число Фарадея (96500 Кл/моль); 

  С – концентрация ионов цинка. 

Е = -0,76 + 

96500

2

298



31

,

8



 ln 0,001 = - 0,85 В 

 

Выполните задание 

1.  20,0  г  изотонического  раствора  хлорида  натрия,  используемого  в  ветеринарии, 

пропустили  через  колонку  с  анионитом  в  ОНˉ-форме.  На  титрование  раствора 

щелочи,  вышедшего  из  колонки,  затрачено  в  среднем  9,1  мл  0,3344  н  раствора 

HCl. Рассчитайте массу NaCl в 100 г изотонического раствора. 

2.  При фотометрическом исследовании экстинкция стандартного раствора CuSO

4

 с 


концентрацией вещества 0,02 моль/л составила 0,36, а экстинкция исследуемого 

раствора 0,23. Рассчитайте массу вещества в 2 л такого раствора. 

3.



В  0,03  М  раствор  нитрата  калия  объѐмом  100  мл  внесли  5,0  г  анионита  в  ОН‾-



форме. После установления ионного равновесия между раствором и анионитом 

масса  последнего  стала  равна  5,045  г.  Рассчитайте  коэффициент  распределения 

ионов NO

3

ˉ между анионитом и равновесным раствором. 



 

63 


Литература 

 

Основная  

1.  Глинка Н.Г. Общая химия. – Л.: Химия, 1988. – 720 с. 

2.  Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1986. – 270 с. 

3.  Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1990. 

– 430 с. 

4.  Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2000. – 558 с. 

5.  Хомченко Г.П., Цитович И.К. Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1987. 

– 464 с. 

6.  Цитович И.К. Курс аналитической химии. – Санкт-Петербург-Москва-Краснодар, 

2004. – 496 с.  

7.  Общая химия с основами аналитической. / В.М.Холод и др./ Под  редакцией  

      В.М. Холода. – Витебск: ВГАВМ, 2006. – 138с.  



 

Дополнительная 

8.  Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1998. – 743 с. 

9.  Дорохова  Е.Н.,  Прохорова  Г.В.  Аналитическая  химия.  Физико-химические  ме-

тоды анализа. – М.: Высшая школа, 1991. – 256 с. 

10. Ершов  Ю.А.  и  др.  Общая  химия.  Биофизическая  химия.  Химия  биогенных  эле-

ментов. – М.: Высшая школа, 2003. – 560 с. 

11. Ленский  А.С.  Введение  в  бионеорганическую  и  биофизическую  химию.  –  М.: 

Высшая школа, 1989. – 256 с. 

12. Общая  химия  в  формулах,  определениях,  схемах.  /Под  ред.  Тикавого  В.Ф.  – 

Минск, 1996. – 497 с. 

13. Павлов Н.Н. Общая и неорганическая химия – М.: Дрофа, 2002. – 448 с. 

14. Практикум  по  общей  химии.  Биофизическая  химия.  Химия  биогенных  элемен-

тов/Ю.А. Ершов, А.М. Кононов, С.А. Пузаков и др./Под ред. Ю.А. Ершова/ М.: 

Высшая школа, 1993. - 271 с. 

15. Сборник задач и упражнений по общей химии /Л.М. Романцева, З.Л. Лещинская, 

В.А. Суханова. – М.: Высшая школа, 1991. –288 с. 

16. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. – СПб.: Химия, 1995. – 400 с. 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 


 

64 


 

Приложения. 

Периодическая система  

 

 

Таблица 1 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 


 

65 


Таблица 1 

Д.И. Менделеева 



 

 

 



 

66 


Таблица 2 

Номенклатура кислот и соответствующих им солей 

Кислоты  

Анион  

формула 


название 

формула 


название 

HF 


фтороводородная (плавиковая) 

F ˉ 


фторид 

НСl


хлороводородная (соляная) 

Cl ˉ  

хлорид 


HBr

*

 

бромоводородная 



Br ˉ 

бромид 


HI

*

 

иодоводородная 



I ˉ 

иодид 


HNO

2

 



азотистая 

NO

2



 ˉ 

нитрит 


НNO

3

*

 

азотная 


NO

3

 ˉ 



нитрат 

HClO 


хлорноватистая 

ClO ˉ 


гипохлорит 

HClO


2

 

хлористая 



ClO

2

 ˉ 



хлорит 

HClO


3

*

 

хлорноватая 



ClO

3

 ˉ 



хлорат 

HClO


4

*

 

хлорная 



ClO

4

 ˉ 



перхлорат 

HMnO


4

*

 

марганцевая 



MnO

4

 ˉ 



перманганат 

CH

3



COOH  уксусная 

CH

3



COOH ˉ  ацетат 

H

2



сероводородная 

НS‾ 

S

2



‾ 

гидросульфид 

сульфид 

H

2



SO

3

 



сернистая 

 

НSO



3

‾ 

SO



3

2

‾ 



гидросульфит 

сульфит 


H

2

SO



4



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Loading...


©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін ызмет
Жалпы ережелер
ызмет стандарты
дістемелік кешені
бекіту туралы
туралы хабарландыру
біліктілік талаптары
кіміні аппараты
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
ойылатын жалпы
мемлекеттік кімшілік
жалпы конкурс
білім беретін
Барлы конкурс
республикасы білім
бойынша жиынты
ызмет регламенті
ткізу туралы
конкурс атысушыларына
біліктілік талаптар
атысушыларына арнал
идаларын бекіту
Республикасы кіметіні
облысы кімдігіні
рсетілетін ызметтер
мемлекеттік ызмет
стандарттарын бекіту
Конкурс ткізу
мемлекеттік мекемесі
дістемелік сыныстар
Мектепке дейінгі
дебиеті маманды
дістемелік материалдар
білім беруді
ауданы кіміні
жалпы білім
конкурс туралы
мектепке дейінгі
рметті студент
облысы бойынша
мыссыз азаматтар
Мемлекеттік кірістер
дарламасыны титулды
Конкурс жариялайды
дістемелік кешен
мерзімді жоспар
разрядты спортшы
мелетке толма
ызметтер стандарттарын
директоры бдиев

Loading...