Качественный анализ - Волгоградский государственный

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Волгоградский государственный медицинский университет»
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Кафедра химии
«КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ»
Методическое пособие по контрольной работе
для студентов IІ курса
фармацевтического факультета
(заочное отделение)
дисциплина «Аналитическая химия»
Волгоград, 2013
УДК 541:61(07)
Составители: доктор химических наук, профессор Брель А.К.
старший преподаватель Соколова С.В.
старший преподаватель Тремасова С.В.
Печатается по решению ЦМС ВолгГМУ «_____» ____________ 20___ года,
протокол № ______.
Рецензенты:
Заведующий кафедрой фармацевтической химии, д.х.н., профессор
Озеров А.А. (Волгоградский государственный медицинский университет);
Заведующий
кафедрой
фармацевтической
технологии
и
биотехнологии, д.фарм.н., профессор Симонян А.В. (Волгоградский
государственный медицинский университет)
Методическое пособие предназначено для организации выполнения
контрольной работы студентов IІ курса фармацевтического факультета
(заочное отделение) специальность «Фармация» по дисциплине
«Аналитическая химия».
Волгоградский Государственный Медицинский Университет
Кафедра химии
400066, Волгоград, пл. Павших Борцов, 1
Тел. 38-53-50
ВВЕДЕНИЕ.
Аналитическая химия – наука, изучающая методы исследования
качественного и количественного состава веществ и их структуры. Целью
преподавания является обучение студентов теоретическим основам методов
анализа и умению применять их на практике.
Изучение аналитической химии должно давать будущему специалиступровизору всесторонние знания для проведения различного рода анализов с
применением современного аналитического оборудования. При изучении
аналитической химии значительное внимание уделяется технике
химического
эксперимента,
способам
приготовления
растворов,
закономерностям химических реакций, протекающих в растворах и лежащих
в основе различных методов анализа. Студенты осваивают основы
химического анализа, отрабатывают методики эксперимента, приобретают
навыки разделения, выделения, концентрирования и определения веществ.
Это готовит студентов фармацевтического факультета для дальнейшего
изучения фармацевтической, биологической и токсикологической химии.
В процессе обучения студент должен знать:
- цели и задачи аналитической химии, роль и значение методов
аналитической химии в фармации, в практической деятельности провизора и
научно – исследовательской работе.
- основные разделы аналитической химии, основные ее понятия, этапы
развития, современное состояние и направления аналитической химии,
перспективы развития.
- связь аналитических свойств соединений с их положением в периодической
системе химических элементов Д.И. Менделеева.
- применение основных положений теорий растворов, кинетики, катализа,
химического равновесия в аналитической химии.
- принципы качественного анализа основных классов неорганических и
органических соединений.
- основы методов выделения, разделения и концентрирования веществ.
- использование современных физических и физико – химических методов в
качественном анализе.
- основы титриметрии, гравиметрии, инструментальных методов
количественного анализа, формулы расчета концентрации определяемого
вещества.
- основы математической статистики.
После завершения курса аналитической химии студент должен
овладеть следующими умениями:
- самостоятельно работать со справочной и учебной литературой.
- отбирать среднюю пробу, составлять схему анализа, проводить
качественный и количественный анализ вещества с использованием
основных приемов и методов.
- выполнять предварительные вычисления, итоговые расчеты, проводить
статистическую обработку результатов.
- выбирать необходимую посуду, пользоваться ею, знать ее назначение,
пользоваться ручными и аналитическими весами.
- готовить и стандартизировать растворы, титровать.
- работать с основными приборами, знать их принцип.
Данное методическое пособие составлено таким образом, чтобы
охватить все основные разделы аналитической химии и обеспечить студента
необходимой информацией для дальнейшего обучения и профессиональной
деятельности.
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Основным видом учебной работы студента заочного отделения
является самостоятельное изучение предмета по учебной литературе.
В процессе самостоятельного изучения дисциплины студент должен
выполнить две контрольные работы по аналитической химии. Номера
контрольных работ раздаются преподавателем, и соответствует шифру
номера зачетной книжки, поэтому выполнять ЛЮБУЮ контрольную работу
на «свое собственное усмотрение» категорически запрещается. Номера
вопросов и заданий, соответствующих данному варианту, приведены в
таблицах для каждой работы. Контрольная работа выполняется в виде
рукописного текста.
Титульный лист контрольной работы оформляется по образцу:
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Волгоградский государственный медицинский университет»
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Кафедра химии
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Контрольная работа №_____, вариант №________
Студента(тки) ІІ курса группы №_____ заочного отделения
Фармацевтического факультета
_________________ФИО__________________
№_________зачетной книжки
Домашний адрес__________________________
Отвечать на вопросы следует полно, простым языком. Все графики и
рисунки выполняются простым карандашом и должны иметь разъяснения.
При решении задач, обязательно записывается «Дано», а затем дается полное
развернутое решение с приведением основных формул и единиц измерений,
после решения записывается «Ответ». После завершения работы
записывается список используемой литературы, ставится дата завершения
работы и подпись студента, выполнявшего работу.
Контрольная работа сдается в деканат. Если контрольная работа не
зачтена, студент обязан исправить все ошибки, указанные в рецензии, и
работу сдать на проверку снова. При всех неясностях, возникающих при
выполнении работы, студент может обратиться за разъяснениями на кафедру
в дни консультаций.
Таблица вариантов заданий к контрольной работе №1
Номер
варианта
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
Номера вопросов и задач, относящихся к данному варианту
Глава
1
Глава
2
Глава
3
Глава
4
Глава
5
Глава
6
Глава
7
Глава
8
Глава
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
23
21
19
17
7
6
5
4
3
2
1
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
6
4
2
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
5
3
1
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
12
10
8
6
4
2
24
22
20
18
16
14
13
11
9
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
25
24
23
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
24
22
20
19
17
15
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
2
1
3
5
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
24
22
20
18
17
15
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
18
20
22
24
2
4
6
8
10
12
14
13
11
9
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
2
4
6
8
7
5
3
1
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
2
4
3
1
25
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
15
13
11
9
7
5
3
1
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
25
16
7
23
14
5
21
12
3
19
10
1
17
8
24
15
6
25
23
21
19
17
15
13
11
9
8
7
6
5
4
3
2
1
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
4
24
18
12
6
1
20
14
8
2
21
15
9
3
22
16
10
7
5
3
1
25
23
21
19
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
25
24
23
22
21
20
19
18
15
12
9
6
3
1
23
20
17
14
11
8
5
2
24
21
18
13
11
9
7
5
3
1
25
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
24
25
21
17
13
9
5
1
22
18
14
10
6
2
24
20
16
12
8
7
9
11
13
15
17
19
21
23
24
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
25
3
4
6
9
13
16
19
21
24
2
5
7
10
13
17
20
11
9
7
5
3
1
25
23
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
24
5
9
13
17
21
25
4
8
12
16
20
24
2
5
8
11
7
5
3
1
25
23
21
19
17
18
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
25
24
23
22
15
8
1
19
12
5
24
17
10
3
23
16
9
2
20
13
6
1
25
23
21
19
17
15
13
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
17
8
24
15
6
22
13
4
20
11
2
18
9
1
7
14
23
21
19
17
15
13
11
9
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
1
20
14
8
2
21
15
9
3
22
16
10
4
23
17
14
20
92
93
94
95
96
97
98
99
100
22
13
4
20
11
2
18
9
1
4
24
19
13
7
1
8
15
23
16
13
10
7
4
1
25
22
19
4
1
20
16
12
8
4
1
4
23
1
4
8
11
14
17
20
23
14
17
20
23
1
4
7
10
13
25
18
11
4
21
14
7
1
18
21
3
10
17
6
20
9
23
12
1
7
13
19
25
6
12
18
24
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1.
«КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ»
Раздел 1. Теоретические основы качественного анализа.
1. Аналитическая химия как наука. Основные понятия (метод, методика, качественный,
количественный, структурный, элементный, функциональный). История развития
аналитической химии. Применение методов в фармации, фармацевтический анализ.
Аналитические признаки веществ и аналитические реакции.
2. Подготовка образца к анализу. Средняя проба, отбор средней пробы. Чувствительность
химических реакций. Характеристика чувствительности аналитических реакций
(обнаруживаемый минимум, предельное разбавление, предельная концентрация,
минимальный объем предельно разбавленного раствора). Способы повышения
чувствительности.
3. Избирательность химических реакций. Классификация реагентов в аналитических
реакциях (привести примеры специфичных, избирательных и групповых реагентов).
Способы увеличения избирательности. Привести примеры.
4. Сильные и слабые электролиты, определение, примеры. Степень диссоциации, формула
расчета. Общая концентрация и активности ионов в растворе. Ионная сила раствора.
5. Влияние ионной силы на коэффициент активности ионов. Закон Льюиса – Рендалла.
Уравнение первого и второго приближения Дебая – Хюккеля.
6. Химическое равновесие. Константа химического равновесия (истинная,
термодинамическая, концентрационная). Условная константа химического равновесия.
7. Гетерогенные равновесия в аналитической химии. Способы выражения растворимости
малорастворимых электролитов (массовая растворимость, молярная растворимость).
Произведение растворимости, определение, расчет.
8. Условие образования осадков. Дробное осаждение и дробное растворение осадков.
Перевод одних малорастворимых электролитов в другие. Влияние различных факторов на
полноту осаждения осадков и их растворение
9. Влияние посторонних электролитов на растворимость малорастворимых сильных
электролитов. Солевой эффект, определение. Формула расчета растворимости в
присутствии одноименных катионов или анионов..
10. Протолитические равновесия. Понятие о протолитической теории кислот и оснований.
Понятие кислоты и основания с точки зрения теории Бренстеда и Лоури. Константы
кислотности, основности и их показатели. рН растворов слабых кислот и слабых
оснований.
11. Протолитические равновесия в воде. Автопротолиз воды, константа автопротолиза
ионное произведение воды. Характеристика слабых кислот и оснований.
12. Расчет рН в растворах сильных кислот и оснований. Влияние концентрации на
значение рН. Закон разведения Оствальда. Расчет рН слабых одноосновных и
многоосновных кислот и оснований.
13. Гидролиз. Константа и степень гидролиза. Типы солей, подвергающихся гидролизу
(привести пример). Вычисление значений рН растворов солей, подвергающихся
гидролизу.
14. Буферные системы. Значения рН буферных растворов. Привести примеры буферных
растворов, содержащих слабую кислоту и ее соль. Формула расчета рН данной смеси.
Механизм буферного действия.
15. Уравнение Гендерсона, выводы из него. Основные характеристики буферных
растворов. Буферная емкость. Использование буферных систем в анализе.
16. Окислительно – восстановительные системы. Окислительно – восстановительные
потенциалы редокс – пар (стандартный окислительно – восстановительный потенциал,
реальный условный потенциал, формальный окислительно – восстановительный
потенциал). Типы электродов (электроды сравнения, индикаторные электроды, их
строение, функции). Уравнение Нернста.
17. Потенциал реакции (ЭДС реакции). Направление протекания окислительно –
восстановительной реакции. Связь ЭДС с энергией Гиббса Влияние различных факторов
на значения о. – в. потенциалов и направления протекания реакций. Использование
окислительно – восстановительных реакций в анализе.
18. Общая характеристика комплексных соединений, классификация комплексных
соединений. Строение комплексных соединений. Равновесия в растворах комплексных
соединений.
19. Константы устойчивости и нестойкости комплексных соединений. Условные
константы
устойчивости.
Влияние
различных
факторов
на
процесс
комплексообразования.
20. Методы разделения и концентрирования веществ в аналитической химии. Основные
понятия. Классификация методов разделения и концентрирования. Осаждение и
соосаждение. Принцип метода жидкостной экстракции. Применение экстракции в
аналитической химии.
21. Экстракционное равновесие. Закон распределения Нернста – Шилова. Константа
распределения. Коэффициент распределения. Степень извлечения. Фактор разделения
двух веществ. Влияние факторов на процесс экстракции. Классификация экстракционных
систем.
22. Хроматография. Сущность метода. Виды хроматографии. Адсорбционная и
распределительная хроматография.
23. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Устройство жидкостного
хроматографа. Основные параметры вещества, используемые как качественные
характеристики. Применение в аналитической химии.
24. Газожидкостная хроматография. Устройство прибора, параметры удерживания (время
удерживания, время выхода несорбируемого вещества, относительное время
удерживания, удерживаемый объем), параметры разделения (степень разделения,
коэффициент разделения, число теоретических тарелок, высота эквивалентная
теоретической тарелке).
25. Понятие об ионообменной, ситовой и гель – хроматографии. Сущность методов,
применение в фарманализе.
Раздел 2. Методы качественного анализа катионов и анионов.
(учитывать только кислотно – основную классификацию)
1. Приведите уравнения реакций идентификации ацетата свинца. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
2. Приведите уравнения реакций идентификации хлорида железа (Ш). Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
3. Приведите уравнения реакций идентификации нитрата алюминия. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
4. Приведите уравнения реакций идентификации сульфата хрома. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
5. Приведите уравнения реакций идентификации хлорида никеля. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
6. Приведите уравнения реакций идентификации ацетата меди. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
7. Приведите уравнения реакций идентификации нитрата кобальта. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
8. Приведите уравнения реакций идентификации натрия фосфата. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
9. Приведите уравнения реакций идентификации бария нитрата. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
10. Приведите уравнения реакций идентификации марганца сульфата. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
11. Приведите уравнения реакций идентификации серебра нитрата. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
12. Приведите уравнения реакций идентификации бромида цинка. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
13. Приведите уравнения реакций идентификации нитрата висмута. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
14. Приведите уравнения реакций идентификации сульфата железа (II). Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
15. Приведите уравнения реакций идентификации натрия тиосульфата. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
16. Приведите уравнения реакций идентификации калия ортофосфата. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
17. Приведите уравнения реакций идентификации натрия сульфита. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
18. Приведите уравнения реакций идентификации аммония сульфида. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
19. Приведите уравнения реакций идентификации ацетата кальция. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
20. Приведите уравнения реакций идентификации аммония роданида. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
21. Приведите уравнения реакций идентификации кальция бромида. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
22. Приведите уравнения реакций идентификации калия иодида. Укажите аналитические
эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим группам
относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
23. Приведите уравнения реакций идентификации хлорида кадмия. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
24. Приведите уравнения реакций идентификации нитрита натрия. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический эффект при действии группового реагента.
25. Приведите уравнения реакций идентификации нитрата магния. Укажите
аналитические эффекты реакций, особенности их выполнения. К каким аналитическим
группам относятся катион и анион, входящие в состав соли? Укажите групповой реагент,
аналитический
эффект
при
действии
группового
реагента.
Раздел 3. Чувствительность аналитических реакций.
1. Обнаруживаемый минимум реакции иона свинца с родизонатом натрия равен 0,01 мкг
при минимальном объеме предельно разбавленного раствора 0,02 мл. Определите
предельное разбавление для данной реакции и предельную концентрацию.
2. Обнаруживаемый минимум реакции иона аммония с реактивом Несслера равен 0,05
мкг при минимальном объеме предельно разбавленного раствора 0,05 мл. Определите
предельное разбавление для данной реакции и предельную концентрацию.
3. Предельное разбавление реакции иона серебра с хлорид – ионом составляет 106мл/г, а
минимальный объем предельно разбавленного раствора – 0,03 мл. Рассчитайте
обнаруживаемый минимум и предельную концентрацию данной реакции.
4. Обнаруживаемый минимум реакции иона висмута с 2 - нафтиламином равен 1 мкг
при минимальном объеме предельно разбавленного раствора 0,001 мл. Определите
предельное разбавление для данной реакции и предельную концентрацию.
5. Обнаруживаемый минимум реакции иона калия с натрия гексанитрокобальтатом
составляет 0,5 мкг, а предельное разбавление – 1*104мл/г. Определите предельную
концентрацию и минимальный объем предельно разбавленного раствора.
6. Обнаруживаемый минимум реакции иона кальция с аммония оксалатом равен 0,15
мкг при минимальном объеме предельно разбавленного раствора 0,01 мл. Определите
предельное разбавление для данной реакции и предельную концентрацию.
7. Предельное разбавление ионов Са2+ в растворе равно 50000 мл/г, минимальный объем
раствора, необходимый для открытия ионов Са2+ действием оксалата аммония, равен
0,03 мл. Вычислить открываемый минимум.
8. Микрокристаллоскопическая реакция открытия ионов Ва2+ с раствором серной
кислоты удается с объемом раствора 0,001 мл. Предельное разбавление равно 20 000
мл/г. Вычислить открываемый минимум.
9. Открываемый минимум ионов Bi3+ с α-нафтиламином составляет 1 мкг. Минимальный
объем раствора соли висмута равен 0,001 мл. Вычислить предельную концентрацию и
предельное разбавление исследуемого раствора.
10. Предельная концентрация ионов Са2+ в реакции с оксалатом аммония равна 1:20000.
Минимальный объем исследуемого раствора 1 10-3мл. Вычислить открываемый
минимум ионов кальция в данной реакции.
11. Реакция на катион Cd2+ с тетрароданомеркуратом (П) аммония (NH4)2[Hg(CNS)4]
удается с раствором в 1 10-3мл. Предельное разбавление равно 1000 мл/г. Вычислить
открываемый минимум.
12. Предельная концентрация открытия иона Са2+ с пикриновой кислотой составляет
1:6500 г/мл, открываемый минимум 0,3 мкг. Вычислить минимальный объем.
13. Микрокристаллоскопическая реакция в виде K2PbCu(NO2)6 характеризуется
открываемым минимумом в 0,03 мкг Сu2+ в капле, равной 0,001 мл. Вычислить
предельную концентрацию.
14. Открываемый минимум ионов Ag+ соляной кислотой равен 0,1 мкг. Предельное
разбавление раствора равно 10000 мл/г. Вычислить минимальный объем исследуемого
раствора.
15. Предельная концентрация при реакции ионов Hg2+ в виде Hg[Co(CNS)4] равна 1:50000
г/мл, минимальный объем составляет 0,002 мл. Вычислить открываемый минимум.
16. Открываемый минимум реакции Ni2+ c диметилглиоксимом равен 0,16 мкг,
предельное разбавление составляет 300000 мл/г. Вычислить минимальный объем.
17. Открываемый минимум ионов Cu2+ в растворе объемом 0,05 мл составляет 0,2 мкг.
Вычислить предельное разбавление раствора.
18. Открываемый минимум реакции иона К+ с кобальтонитритом натрия Na3[Co(NO2)6]
составляет 0,12 мкг, предельная концентрация раствора равна 1:8000 г/мл. Вычислить
минимальный объем.
19. Предельная концентрация реакции иона Ni2+ c диметилглиоксимом составляет
1:500000 г/мл. Вычислить открываемый минимум, если известно, что реакция удается
с каплей объемом 0,001 мл.
20. Предельная концентрация ионов CN- в реакции с AgNO3 составляет 1:50000 г/мл.
Вычислить открываемый минимум, если реакция удается с каплей объемом 3 10-4 мл.
21. Минимальный объем исследуемого раствора, необходимый для открытия ионов меди
действием раствора аммиака, равен 0,05 мл. Открываемый минимум – 0,2 мкг.
Определить предельную концентрацию ионов меди в растворе.
22. Вычислить предельное разбавление и минимальную концентрацию, если открываемый
минимум соли натрия, определяемой в виде цинкуранил ацетата, составляет 12,5 мкг, а
минимальный объем – 0,05 см3.
23. Микрокристаллоскопическая реакция на ион Mg2+ в виде соли MgNH4PO4 удается с
предельно разбавленным раствором, содержащим 1,2 10–5 г/см3 Mg2+. Минимальный
объем – 0,001 см3. Найти открываемый минимум.
24. Реакция ионов серебра с иодидом калия удается при разбавлении 75000 см3/г.
Открываемый минимум равен 0,13 мкг. Каков минимальный объем исследуемого
раствора?
25. Открываемый минимум ионов Pb2+ c KI в уксуснокислой среде 0,07 мкг в объеме 0,05
см3. Вычислить предельную концентрацию и предельное разбавление исследуемого
раствора.
Раздел 4. Способы выражения состава раствора.
1. Рассчитайте активность ионов H+, Cl-, Na+, SO42- в растворе, содержащего по 0,1 моль
кислоты хлористоводородной, натрия хлорида и натрия сульфата.
2. Рассчитайте активность ионов H+, CH3COO+, Na+ в растворе, содержащего по 0,01
моль кислоты уксусной и натрия ацетата.
3. Рассчитайте активность ионов K+, Cl-, Na+, SO42- в растворе, содержащего 0,01 моль
калия хлорида, 0,1 моль кислоты борной и 0,1 моль натрия сульфата.
4. Рассчитайте активность ионов H+, Cl-, Na+ в растворе, содержащего 5 г натрия хлорида
в 100 мл воды.
5. Рассчитайте активность ионов H+, SO42- в 5% растворе кислоты серной (ρ = 1,033 г/мл).
6. Рассчитайте активность ионов H+, NO3-, Ba+, в раствора, содержащего по 0,01 моль
бария нитрата, кальция нитрата и азотной кислоты.
7. Рассчитайте активность ионов OH-, Cl-, NO3- в раствора, содержащего по 0,1 моль
аммония хлорида, аммония гидроксида и аммония нитрата.
8. Рассчитайте активность ионов OH-, Na+, SO42- раствора, содержащего по 0,2 моль
натрия хлорида и натрия гидроксида.
9. Рассчитайте активность ионов H+, Cl-, Na+, в растворе, содержащего по 0,01 моль
кислоты хлористоводородной, натрия иодида и натрия сульфита.
10. Рассчитайте активность ионов K+, Cl-, Na+, SO42- в 1л раствора, содержащего 0,1 моль
калия хлорида, 0,1 моль угольной кислоты и 0,1 моль натрия сульфата.
11. Рассчитайте активность ионов K+, OH-, Cl-, NO3- в раствора, содержащего по 0,1 моль
аммония хлорида, аммония гидроксида и калия нитрата.
12. Рассчитайте активность ионов H+, Cl- в 10% растворе соляной кислоты (ρ = 1,047 г/мл).
13. Вычислите молярную концентрацию эквивалента, молярную концентрацию и
моляльность раствора, в котором массовая доля сульфата меди(II) равна 10%.
Плотность раствора 1,107г/мл.
14. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 9,3 % и плотностью
раствора 1,05 г/мл потребуется для приготовления 400мл разбавленного раствора с
молярной концентрацией 0,35М.
15. Смешали 3 литра раствора H3PO4 (C1(H3PO4) = 0,1 моль/л) и 2 литра раствора H3PO4
(ω2(H3PO4) = 90%, ρр-ра2 = 1,05 г/мл). Вычислить молярную концентрацию и молярную
концентрацию эквивалента полученного раствора.
16. Смешали 250 мл раствора азотной кислоты с молярной концентрацией 0,05 моль/л и
1,25 л раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,16 моль/л. Вычислите
концентрации веществ в образовавшемся растворе.
17. Сколько граммов химически чистого препарата перманганата калия необходимо взять,
чтобы получить 2 дм3 нормального раствора перманганата как окислителя?
18. Чему равна нормальность 30%-ного раствора NaOH, плотность которого 1,328 г/см3?
К 1 л этого раствора прибавили 5 л воды. Вычислите процентную концентрацию
полученного раствора.
19. К 3 литрам 10%-ного раствора HNO3 , плотность которого 1,054 г/см3, прибавили 5
л 2%-ного раствора той же кислоты с плотностью 1,009 г/см3. Вычислите
процентную и молярную концентрации полученного раствора, если считать, что его
объем равен 8 л.
20. Вычислите молярную, нормальную и моляльную концентрации 16%-ного раствора
хлорида алюминия, плотность которого 1,149 г/см3.
21. Для осаждения в виде AgCl всего серебра, содержащегося в 100 см3 раствора AgNO3,
потребовалось 50 см3 0,2 н. раствора НСl. Чему равна нормальность раствора
AgNO3? Сколько граммов AgCl выпало в осадок?
22. Вычислите нормальную и моляльную концентрации 20,8%-ного раствора HNO3,
плотность которого 1,12 г/см3. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого
раствора?
23. Вычислите процентную, молярную, нормальную и моляльную концентрации раствора
Н3РО4, полученного при растворении 18 г кислоты в 282 см3 воды, если плотность его
1,031 г/см3.
24. Определите моляльную концентрацию и мольные доли компонентов 16%-ного
раствора гидроксида натрия.
25. Сколько литров децимолярного раствора серной кислоты можно приготовить из 70мл
50%-ного раствора с плотностью 1,40г/мл. Чему равна нормальность полученного
раствора?
Раздел 5. Протолитические равновесия в растворах солей.
1. Рассчитать ступенчатые константы гидролиза карбоната натрия, рН его 0,06 М
раствора и степень гидролиза соли в нем.
2. Рассчитать ступенчатые константы гидролиза фосфата калия, рН его 0,01 М раствора и
степень гидролиза соли в нем.
3. Смешано 40мл 0,3М раствора HCOOK и 20мл 0,15М раствора KOH. Рассчитать рН и
степень гидролиза соли.
4. Вычислить константу диссоциации HNO2 , если у 0,1М раствора NaNO2 рН=8,15.
5. Вычислить рН и степень гидролиза соли в растворе, полученном при сливании 250мл
0,02М раствора NH2OH и 250мл 0,02М раствора HCl.
6. Вычислить рН 0,5М раствора CH3COONa, если степень гидролиза равна 3%. Указать
окраску раствора в присутствии тимолового синего.
7. Вычислить рН 0,1М раствора KNO2, если степень гидролиза равна 5%. Указать
окраску раствора в присутствии фенолового красного.
8. Вычислить рН 0,05М раствора Na3PO4, если степень гидролиза равна 3%. Указать
окраску раствора в присутствии фенолфталеина.
9. Вычислить рН 0,1М раствора Na2S, если степень гидролиза равна 10%. Указать
окраску раствора в присутствии бромтимоловый синий.
10. Вычислить константу диссоциации HCN , если 0,2М раствор NH4CN имеет рН=9,23.
11. Вычислить рН и степень гидролиза раствора, полученного при смешении 50мл 0,1М
KH2PO4 с 50мл 0,1М KOH. Указать окраску раствора в присутствии бромфенолового
синего.
12. Вычислить рН и степень гидролиза раствора, полученного при смешении 25мл 0,1М
K2HPO4 с 25мл 0,1М HCl. Указать окраску раствора в присутствии метилового
оранжевого.
13. В 1л раствора содержится 0,1моля NH4Cl и 10 -4 моля HCl. Определить степень
гидролиза соли и рН раствора.
14. Рассчитать ступенчатые константы гидролиза сульфида натрия, рН его 0,01 М
раствора и степень гидролиза соли в нем.
15. Рассчитать ступенчатые константы гидролиза оксалата калия, рН его 0,05 М раствора
и степень гидролиза соли в нем.
16. Вычислить константу диссоциации HCООН, если 0,05М раствор НCООК имеет
рН=9,8.
17. Напишите уравнение реакции гидролиза натрия нитрита. Вычислите константу и
степень гидролиза, а также рН раствора, содержащего 24,5г этой соли в 500 см3
раствора.
18. Напишите уравнение реакции гидролиза калия цианида. Вычислите рН, константу и
степень гидролиза в растворе, содержащем 0,05 моля этой соли в 200 см3 раствора.
19. Вычислить рН 0,5М раствора HCOOК, если степень гидролиза равна 2%. Указать
окраску раствора в присутствии тимолового синего.
20. Вычислить рН 0,02М раствора Na2НPO4, если степень гидролиза равна 3%. Указать
окраску раствора в присутствии фенолфталеина.
21. Вычислить рН 0,1М раствора (NН4)2SО4, если степень гидролиза равна 5%. Указать
окраску раствора в присутствии метилового оранжевого.
22. К раствору FeCl3 добавили следующие вещества: a) HCl; б) КОН; в) ZnCl2; г)
Na2СОз. В каких случаях гидролиз хлорида железа (III) усилится? Почему? Составьте
ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
23. К раствору Nа2СО3 добавили следующие вещества: a) HCl; б) NaOH; в) (NО3)2; г)
K2S. В каких случаях гидролиз карбоната натрия усилится? Почему? Составьте ионномолекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
24.
К раствору Al2(SO4)3 добавили следующие вещества: а) Н2SО4; б) КОН, в) Na2SO3;
г) ZnSO4. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте
ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
25.
Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается
гидролизу: NaCN или NaClO; MgCl2 или ZnCl2? Почему? Составьте ионномолекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
Раздел 6. Протолитическое равновесие в растворах электролитов.
1. Вычислить концентрацию ацетат-ионов и степень диссоциации уксусной кислоты,
если к 1М CH3COOH прибавили HCl до рН =0,8.
2. Вычислить степень диссоциации триэтаноламина, если к 0,1М раствора его прибавили
NaОН до рН= 11,5.
3. Как измениться рН и степень диссоциации 1%-ного раствора НCOOH, если к 230мл
этого раствора прибавить 540мл 0,5%-ного раствора HCOOК?
4. Как измениться рН и степень диссоциации раствора CH3COOH, если к 80мл этого
раствора прибавить 50мл 3%-ного CH3COONa?
5. Определить степень диссоциации 10-5М метилового оранжевого в растворе,
содержащем: а) 0,01М HCl; б) 0,1М раствор CH3COOH и 0,1М раствор CH3COONa.
Указать окраску каждого раствора.
6. Определить степень диссоциации 4·10-6М бромфенолового синего в растворе,
содержащем: а) 0,001М HClО4; б) 0,2М раствор HCOOH и 2М раствор HCOONa.
Указать окраску каждого раствора.
7. Определить степень диссоциации 10-6М метилового красного в растворе, содержащем:
а) 0,05М HCl; б) 0,001М раствор HCN. Указать окраску каждого раствора.
8. Определить степень диссоциации 5·10-6М фенолфталеина в растворе, содержащем: а)
0,01М NaOH; б) 0,1М раствор NH4OH. Указать окраску каждого раствора.
9. Определить степень диссоциации 10-5М тимолового синего в растворе, содержащем: а)
0,001М NaOH; б) 2,0М раствор NH4OH и 0,2М раствор NH4Cl. Указать окраску
каждого раствора.
10. Рассчитать рН ацетатного буферного раствора, содержащего уксусную кислоту и
ацетат натрия одинаковой концентрации: 0,1М, и 0,1М NaCl.
11. Рассчитайте рН аммонийного буферного раствора, содержащего 0,5М NH3, 0,1М
NH4Cl и 0,5М KCl.
12. Рассчитать рН в 0,05 М бензойной кислоты. Как изменится рН этого раствора при
добавлении к нему бензоата натрия до концентрации 0,1 моль/л?
13. Рассчитать рН и степень диссоциации кислоты в растворе: а) 0,2 М уксусной кислоты,
б) 0,2 М уксусной кислоты в присутствии 1 М ацетата натрия.
14. Сколько миллилитров 0,4%-ного раствора NaOH надо прибавить к 23,0мл 0,2М
раствора Н3РO4, чтобы получить раствор с рН 2,3?
15. Сколько граммов NaOH надо растворить в 100мл 0,1М раствора NaHСO3 чтобы
получить раствор с рН 10,0?
16. Сколько миллилитров 0,2М раствора HCl надо прибавить к 50,0мл 0,1М раствора
Na2СO3, чтобы получить раствор с рН 10,5?
17. Сколько миллилитров 0,2М NaOH надо прибавить к 40,0мл 0,1М раствора Na2НРO4,
чтобы получить раствор с рН 7,0?
18. Рассчитайте равновесные концентрации иона гидроксония, гидротартрата и тартрата в
0.10 М растворе винной кислоты.
19. Рассчитайте рН насыщенного водного раствора углекислого газа, если его
растворимость при 200С составляет 2.2 г/л.
20. Буферный раствор содержит 0,5 моль/л гидроксида аммония и 0,25 моль/л нитрата
аммония. Рассчитать рН раствора. Как изменится рН этого раствора при добавлении к
1 л его: а) 0,2 моль хлороводородной кислоты; б) 0,25 моль гидроксида натрия?
21. Рассчитать рН буферного раствора, полученного при сливании 1 л 0,5 М раствора
гидроксида аммония и 1 л 0,5 М раствора хлорида аммония. Как изменится рН этого
раствора при добавлении к 50 мл его 5 мл 0,5 М раствора хлороводородной кислоты?
22. Смешаны равные объемы 0,4 М раствора гидроксида аммония и 0,4 М раствора
нитрата аммония. Рассчитать рН полученного раствора. Как изменится рН раствора
после добавления к 1 л его 0,05 моль хлороводородной кислоты?
23. Рассчитайте рН формиатного буферного раствора, если смешали 200 мл 1 моль/л
раствора муравьиной кислоты и 100 мл раствора натрия фомиата с концентрацией
10% (ρ = 1 г/мл).
24. Буферный раствор содержит 0,5 моль/л гидроксида аммония и 0,25 моль/л нитрата
аммония. Рассчитать рН раствора. Как изменится рН этого раствора при добавлении к
1 л его: а) 0,2 моль хлороводородной кислоты; б) 0,25 моль гидроксида натрия?
25. Как изменится рН при добавлении к 1 л буферной смеси, состоящей из 0,2 М раствора
ацетата натрия и 0,2 М раствора уксусной кислоты: а) 0,02 моль хлороводородной
кислоты; б) 0,02 моль гидроксида натрия.
Раздел 7. Равновесия в растворах малорастворимых электролитов.
1. Чему равна концентрация ионов Ba2+ в растворе, если к 100см3 0,05М раствора BaCl2
прибавлено 100см3 0,06М раствора сульфата натрия?
2. Железо осадили в виде Fe(OH)3 из 200см3 раствора при рН = 3. Вычислить массу
железа, оставшегося в насыщенном растворе над осадком.
3. Какое вещество начнет осаждаться первым при постепенном добавлении AgNO3 к
раствору, в 1дм3 которого содержится 0,01 моля KCl и 0,1 моля K2CrO4?
4. В 20см3 раствора содержится 20мг K2CrO4 и 15мг K2SO4. К раствору прибавляют
малыми порциями Pb(NO3)2. Какая соль будет осаждаться первой?
5. Какую концентрацию ионов IO3- надо создать в 0,003М растворе K2CrO4 , чтобы при
добавлении Pb(NO3)2 осадок Pb(IO3)2 образовывался прежде, чем PbCrO4?
6. Произойдет ли осаждение PbS при насыщении сероводородом раствора, содержащего
0,02М Pb(NO3)2 с рН = 1,0?
7. Выпадет ли осадок MnS, если раствор содержащий 0,5 моль/дм3 HCl и 0,005моль/дм3
MnCl2, насыщать сероводородом?
8. Во сколько раз растворимость BaCO3 в 0,01М растворе KNO3 выше по сравнению с
его растворимостью в воде?
9. Какой осадок выпадет первым, если к раствору, содержащему 0,1 моль натрия
бромида и 0,05 моль калия иодида прибавить избыток раствора нитрата серебра?
10. Вычислить массу хрома (в граммах), оставшегося в 200см3 раствора после осаждения
хромата свинца, если концентрация ионов свинца при этом 10-3моль/дм3.
11. В растворе, содержащем ионы Cl- и I-, создана концентрация ионов серебра, равная
10-4 моль/дм3. Какова концентрация этих ионов после выпадения осадков AgCl и AgI?
12. Во сколько раз растворимость AgCl в растворе 0,01моль/дм3 NaCl меньше по
сравнению с его растворимостью в воде с учетом и без учета коэффициентов
активности?
13. Во сколько раз «солевой эффект» 0,01М раствора KNO3 повысит растворимость
AgCSN?
14. Вычислить растворимость CaCO3 в 0,01М растворе KNO3, если ПРCaCO3= 2,8·10-9
(протонизацией карбонат-иона пренебречь). Во сколько раз растворимость CaCO3 в
этом растворе больше, чем в воде?
15. Вычислить растворимость PbI2
в 0,02М раствореAl(OH)3. Во сколько раз
растворимость PbI2 в этом растворе больше, чем в воде?
16. Во сколько раз повысится растворимость PbSO4 в растворе, содержащем 3,4г/дм3
Mg(NO3)2 по сравнению с его растворимостью в воде?
17. При осаждении ионов Ba2+ создан избыток карбонат-ионов, равный 10-3 моль/дм3.
Сколько граммов Ba2+ останется в растворе, если осаждение проводили в объеме
200см3?
18. Железо осадили в виде Fe(OH)3 из 500см3 раствора при рН=2. Вычислить массу
железа, оставшегося в насыщенном растворе над осадком.
19. Сколько молей ионов Sr2+ останется в 500см3 насыщенного раствора при осаждении
SrSO4 , если концентрация сульфат-ионов при этом 10-2моль/дм3?
20. Вычислить массу хрома (в граммах), оставшего в 200см3 раствора после осаждения
хромата свинца, если концентрация ионов свинца при этом 10-3 моль/дм3.
21. Сколько миллиграммов CaF2 превратится в CaCO3 при обработке его 3мл 2,5М
Na2CO3?
22. Сколько миллиграммов AgBr превратится в Ag2CO3 при обработке его 2мл 1,5М
Na2CO3?
23. Сколько миллиграммов хромат-ионов перейдет в раствор при обработке Ag2CrO4 2мл
1,5М Na2CO3?
24. Раствор содержит 0,02г-ион/л Br- и 0,003г-ион/л I- . Можно ли разделить эти ионы при
помощи осаждения солью свинца?
25. При каком значении рН начнется выпадение осадка Co(OH)2 из 0,1МCoCl2?
Раздел 8. Равновесия в реакциях комплексообразования.
1. Произойдет ли образование осадка CdCO3, если к 2 л 0,05 М раствора K2[Cd(CN)2],
содержащего избыток 0,6 М KCN, добавить 1 л 0,03 М раствора K2CO3. Kн ([Cd(CN)4])
= 7,66 10–18; Ks (CdCO3) = 2,5 10–14.
2. Произойдет ли образование осадка ZnCO3, если к 0,005 М раствору [Zn(NH3)4](NO3)2,
содержащему 0,05 моль NH3, прибавить равный объем 0,001 М раствора K2CO3?
Константа неустойчивости [Zn(NH3)4]2+ равна 2 10-9. Произведение растворимости
ZnCO3 составляет 6,0 10–11.
3. Образуется ли осадок PbI2, если к 1дм3 0,1М Pb(NO3)2 прибавить 1 см3 раствора,
содержащего 1,0 моль/дм3 KI и 1,0 моль/дм3 Cd(NO3)2?
4. Будет ли образовываться осадок иодида серебра при добавлении к 0,002 М раствору
[Ag(CN)2]- кристаллического иодида калия до концентрации 0,25 моль/л, если
равновесная концентрация цианид-иона в растворе равна 0,01 моль/л?
5. При какой концентрации сульфид-иона начнется выпадение осадка сульфида кадмия
из раствора, содержащего 0,05 моль/л [Cd(CN)4]2- и 0,1 моль/л цианида калия?
6. При каком значении pH начнѐтся образование осадока гидроксида кадмия в 0,005 М
растворе [Cd(NH3)4]2+, если равновесная концентрация аммиака равна 0,1 моль/л?
7. Рассчитать концентрацию тиосульфат-ионов, которую необходимо создать в растворе
для маскировки ионов серебра в 0,001 М растворе нитрата серебра, в который
добавлен 0,1 моль/л хлорид калия. В указанных условиях образуется [Ag(S2O3)2]3-.
8. Образуется ли осадок Ag3PO4, если в 1л раствора, содержащего 0,1г [Ag(NH3)2]+ и 1
моль NH3 , растворили 1г Na3PO4?
9. К 1 дм3 раствора, содержащего 0,1 моль AgNO3 и 1,2 моль NH3, добавляют по каплям
раствор KBr. При какой концентрации бромид-иона начнется образование осадка
AgBr?
10. Вычислить начальную концентрацию раствора NH3, обеспечивающую максимальную
полноту осаждения Cd(OH)2 из 0,1М Cd(NO3)2.
11. Вычислить
начальную
концентрацию
раствора
NaOH,
обеспечивающую
максимальную полноту осаждения Pb(OH)2 из 0,05М Pb(NO3)2.
12. Вычислить начальную концентрацию раствора KCl, обеспечивающую максимальную
полноту осаждения PbCl2 из 0,1М Pb(NO3)2.
13. Вычислить начальную концентрацию раствора KI, обеспечивающую максимальную
полноту осаждения AgI из 0,05М AgNO3.
14. Вычислить начальную концентрацию раствора KCN, обеспечивающую максимальную
полноту осаждения Ni(CN)2 из 0,05М Ni(NO3)2.
15. Вычислить начальную концентрацию раствора KI, обеспечивающую максимальную
полноту осаждения BiI3 из 0,1М Bi(NO3)3.
16. Вычислить начальную концентрацию раствора Na2C2O4, обеспечивающую
максимальную полноту осаждения MgC2O4 из 0,2М MgCl2.
17. Выпадет ли осадок иодида серебра, если в растворе содержащем 0,1 моль [Ag(NH3)2]+
создать концентрацию иодид-иона 0,1 моль/дм3?
18. Вычислить концентрацию аммиака, необходимую для предотвращения выпадения
осадка AgBr из раствора, в 1дм3 которого содержится 0,01моль AgNO3 и 10-3 моль KBr.
19. Образуется ли осадок оксалата цинка при добавлении к 0,001 М раствору [Zn(NH3)4]2+
оксалата натрия до концентрации 0,1 моль/л, если равновесная концентрация аммиака
в растворе составляет 0,1 моль/л?
20. Сколько граммов бромида калия необходимо добавить к 100 мл 0,002 М раствора
[Ag(NH3)2]+, в котором равновесная концентрация аммиака равна 0,5 моль/л, чтобы
образовался осадок бромида серебра?
21. Образуется ли осадок сульфида ртути(II), если к 1 л 0,01 М раствора [HgI4]2-, в котором
равновесная концентрация иодид-ионов равна 1 моль/л, добавить 0,1 моль сульфида
натрия?
22. Образуется ли осадок сульфата свинца, если к 0,002 М раствору нитрата свинца,
содержащему 1 моль/л ацетата натрия, добавить 0,1 моль/л сульфата натрия. В
указанных условиях существует комплекс состава [Pb(CH3COO)4]2- .
23. Рассчитать концентрацию бромид-ионов, которую надо создать в 0,002 М растворе
аммиачного комплекса серебра [Ag(NH3)2]+, содержащем 0,005 моль/л аммиака, чтобы
образовался осадок бромида серебра.
24. Во сколько раз уменьшится концентрация ионов серебра в 0,1 М растворе комплекса
[Ag(CN)2]-, если к нему добавить цианид калия до концентрации 0,1 моль/л?
25. При какой концентрации гидроксид-ионов будет образовываться осадок гидроксида
меди(II) из 0,001 М раствора [Cu(NH3)4]2+?
Раздел 9. Равновесия при протекании окислительно-восстановительных процессов.
1. Вычислить константу равновесия для реакции FeCl3 + KI →. Определить направление
реакции.
2. Вычислить константу равновесия для реакции FeSO4 + Ge(SO4)2 →. Определить
направление реакции.
3. Вычислить «реальную» константу для реакции H2SO3 + I2 → при рН = 2,0. Определить
направление реакции.
4. Вычислить «реальную» константу для реакции KMnO4 + Na2SO3 → при рН = 1,0.
Определить направление реакции.
5. Вычислить «реальную» константу для реакции Na2Cr2O7 + KI → при рН = 4.
Определить направление реакции.
6. Рассчитать «реальную» константу для реакции Cr2O72– + Fe2+ ↔ при рН=3. Определить
направление реакции.
7. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы Pb2+/Pb0 в 0,1 М
растворе нитрата свинца и после прибавления эквивалентного количества
хлороводородной кислоты. Как изменятся окислительно-восстановительные свойства
данной системы?
8. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы BrO3--/Br-- при
концентрации ионов водорода равной: а) 1 моль/л, б) 0,001 моль/л. Для расчета
принять [BrO3-] = [Br-]. Возможно ли окислить хлорид-ионы броматом до свободного
хлора при этих концентрациях ионов водорода?
9. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал пары H3AsO4/HAsO2 при: а)
[H+] = 1 моль/л; б) рН = 8. Для расчета принять [H3AsO4] = [HAsO2]. В каком случае
пойдет реакция окисления иодид-ионов до свободного иода, и в каком восстановления свободного иода? Написать соответствующие реакции.
10. Рассчитать константу равновесия окислительно-восстановительной реакции HNO2 +
NH4+ ↔ N2 + H+ + 2H2O. Решить вопрос о возможности протекания реакции.
11. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы, полученной при
добавлении к 80 мл 0,05 М раствора CoCl3 40 мл 0,2 М раствора CoCl2.
12. В каком направлении будет протекать реакция между арсенатом натрия и иодидом
калия: а) при [Н+] = 10 моль/л; б) при рН = 8? Концентрации реагирующих веществ
равны 1 моль/л.
13. Как изменится потенциал системы Hg2+/Нg0, если к 0,1 М раствору нитрата ртути(II)
добавить кристаллический иодид калия до концентрации 0,015 моль/л?
14. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы Cr2O72-/Cr3+ при
концентрации ионов водорода, равной: а) 1 моль/л, б) 0,1 моль/л. Возможно ли
окислить Cl- и Br- до свободных галогенов при этих значениях кислотности?
15. Рассчитать равновесный потенциал системы SO42- / SO32-при концентрации гидроксидионов: а) 1 моль/л; б) 10 моль/л. Для расчета принять [SO42-] = [SO32-]. Как влияет на
восстановительные свойства сульфита увеличение концентрации ОН- ионов?
16. Вычислить равновесные концентрации ионов MnO4-, Mn2+, S2O82- и SO42- в растворе,
полученном при смешении 20мл 0,2 М раствора MnSO4 и 20мл 0,5М раствора
(NH4)2S2O8 при рН=0.
17. Сколько граммов Cr(OH)3 растворится в 5мл 0,3М H2O2 при рН=14. Какова
равновесная концентрация HO2- в растворе?
18. Вычислить равновесные концентрации ионов Fe2+ , Fe3+ , I- и I2 в растворе,
полученным растворением 16,6г KI и 16,22г FeCl3 в 1л 1Н кислоты.
19. В 1л раствора, содержащего 0,1М H2O2 и 1М НСl , растворили 33,2г KI. Вычислить
равновесные концентрации H2O2, I- и I2.
20. Вычислить равновесные концентрации ионов S2- и NO3- в растворе, полученном
растворением 0,0146г ZnS в 5мл 3М HNO3.
21. Рассчитайте условную константу устойчивости при рН=5,00 комплексоната CuY2- ,
исходя из величин стандартных потенциалов E0Cu2+|Cu = 0,337В и E0Cu Y2- |Cu = - 0,218В. 22. Рассчитайте константу устойчивости комплекса [Cd(CN)4]2-, если известен
стандартный потенциал полуреакции [Cd(CN)4]2- + 2е = Cd + 4CN- (Е0 = - 0,958В).
23. Рассчитайте произведение растворимости Ag2CrO4 , зная величину стандартного
потенциала полуреакции Ag2CrO4 +2е = 2 Ag + CrO42-.
24. Рассчитайте формальный потенциал полуреакции SO42- + 4H+ +2e = H2SO3 + H2O при
рН = 1,00.
25. Рассчитайте формальный потенциал реакции [Cu(NH3)4 ]2+ + e = [Cu(NH3)2 ]+ +2NH3 в
2,0М растворе аммиака, исходя из стандартного потенциала пары Cu(II)| Cu(I).
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица 1
Интервали перехода окраски индикаторов
Окраска
Область
перемены
Название индикатора
pK
Индикаторокраски,pH
кислота
1. Метиловый-оранжевый 3,7
3,0-4,4
красный
2. Бром-феноловый синий 4,1
3,0-4,6
жёлтая
3. Конго красный
4,2
3,0-5,2
сине-фиолетовая
4. Метиловый красный
5,1
4,4-6,2
красный
5. n-Нитрофенол
7,0
4,7-7,9
бесцветная
6. Лакмус
7,0
5,0-8,0
красный
7. Бромтимоловый синий
7,1
6,0-7,6
жёлтая
8. Тимоловый синий
8,9
8,0-9,6
жёлтая
9. Фенолфталеин
9,7
8,2-10,0
бесцветная
10.Нейтральный красный
7,3
6,8-8,0
красный
Индикатороснование
жёлтая
сине-фиолетовая
красный
жёлтая
жёлтая
синяя
синяя
синяя
малиновая
янтарно-жёлтая
Таблица 2
Произведение растворимости некоторых соединений
Таблица 3
Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 250С
Таблица 4
Средние коэффициенты активности ионов(fi) при различной ионной силе раствора
Таблица 5
Значения константы неустойчивости некоторых комплексных ионов
Формула
комплексного
иона
[Ag(NH3)2]+
[Cd(NH3)4]2+
[Zn(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Константа
неустойчивости
Формула
комплексного иона
Константа
неустойчивости
6.8*10-8
1.0*10-7
2.6*10-10
4.6*10-14
[Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4[HgCl4]2[HgBr4]2-
5*10-44
5*10-37
6*10-17
2.2*10-22
[Ni(NH3)4]2+
[Co(NH3)6]3+
[Co(NH3)6]2+
[Ag(CN)2][Co(CN)4]2[Cd(CN)4]2[Cu(CN)4]3[Hg(CN)4]2[Zn(CN)4]2[Ni(CN)4]2[Zn(OH)4]2[Al(OH)4]-
4.8*10-8
6*10-36
1.25*10-5
1.0*10-21
8.0*10-20
1.4*10-17
5*10-28
4*10-41
2*10-17
3*10-16
2.2*10-15
1*10-33
[HgI4]2[Hg(CNS)4]2[CdI4]2[Ag(S2O3)2][Cd(S2O3)4]6[Zn(C2O4)3]3[Fe(C2O4)3]3[Ag(NO4)2][FeCNS]2+
[I3][PbI3]2[BiI6]3-
5*10-31
1.0*10-22
5*10-10
1.0*10-8
4.0*10-8
1.0*10-9
5*10-10
1.5*10-3
5*10-3
1.25*10-3
4.5*10-4
7.9*10-20
Константы ионизации важнейших кислот при 250С.
Название
Формула
1. Азотистая
2. Ортоборная
3. Винная
HN02
Н3В03
Н00С СН(0Н) СН(0Н)С00Н
4. Двухромовая
5. Йодноватая
6. Иодноватнстая
7. Метакремниевая
8. Ортокремниевая
Н2Сг207
НI03
НIO
H2Si03
9. Молочная
10. Муравьиная
11.Пероксид
водорода
12. Роданистоводор
одная
13. Салициловая
14. Серная
15. Сернистая
16. Сероводородная
H2S
17.Синильная
18Сульфосалицил
овая
19Сурьмяная
20.Тиосерная
HCN
СбН3(ОНХСООН)S03Н
21. Угольная
H2CO3
Таблица 6
СН3СН(ОН)СООН
НСООН
Н202
Константы
ионизации
5,1 * 10-6
К1=5,8 * 1010
К1=9,1 *10-4
К2=4,3 *10-5
К2=2,3 *10-2
1,6 *19-1
2,3 *10-11
К1=1,0 *10-10
К2=2,0 *10-12
К1=1,3 *10-11
К2=1,6*10-12
К3=2,0 *10-14
1,4 *10-4
1,8 *10-4
2,0 * 10-12
5,30
9,24
3,04
4,37
1,64
0,79
10,64
1,0
11,70
9,9
11,8
13,7
3,86
3,75
11,70
HSCN
1,4 *10-1
0,85
СбН4(ОН)СООН
H2S04
H2SO3
1,1*10-3
К2=1,2 *10-2
К1=1,7 *10-2
К2=6,2 *10-8
К1=1,0 * 10-7
К2=1,3 *10-13
6,2*10-10
К2=1,4 *10-3
К3=1,8 *10-12
4,0*10-5
К1=2,5 *10-1
К2=1,9 *10-2
К1=4,5 *10-7
К2=1,8 *10-11
1,74 *10-5
К1=1,6 *10-2
К2=2,0 *10-7
К1=7,6 *10-3
К2=6,2 *10-8
К3=,2*10-13
2,97
1,94
1,76
7,20
6,99
12,89
9,21
2,86
11,74
4,4
0,6
1,72
6,35
10,32
4,76
1,80
6,70
2,12
7,21
12,38
K1= 3.0 *10-2
K2=2.3* 10-3
K3=2.0*10-7
6.8 * 10-4
5.0 * 10-8
1.4 *10-3
1,52
2,64
6,70
3,17
7,30
2,86
H4Si 04
H[Sb(OH)6]
H2S203
\\
22.Уксусная
23. Фосфористая
CH3COOH
H3PO4
24.Ортофосфорная
H3PO
25. Пирофосфорная
H2P2O7
26. Фтороводородная
27. Хлорноватистая
28.Хлоруксусная
HF
HсlO
CH2ClCOOH
рК
29. Хромовая
H2CrO4
30. Щавельная
H2C2O4
31. Этилендиамин
тетрауксусная
ЭДТА
32. Яблочная
HOOCCH(OH)CH2COOH
33.Янтарная
HOOCCH2CH2COOH
34. Бензойная
С6Н5СООН
K1=1.1 *10-1
K2=3.2 *10-7
K1=5.6 *10-2
K2=5.4*10-5
K1=1.0 *10-2
K2=2.1 *10-3
K3=5.4*10-7
K4=1.1*10-11
K1=3.5 *10-4
K2=8.9*10-6
K1=1.6 *10-5
K2=2.3*10-7
6.3 *10-3
Константы ионизации важнейших оснований при 250С.
Название
Формула
1. Аммиака раствор
2. Анилин
3.Бария гидроксид
4. Бензидин
NH3 + H2O
C6H5NH2
Ba(OH)2
H2NC6H4C6H4NH3 + H2O
5. Гидроксиламин
6. Дифениламин
7. Кальция гидроксид
8. Карбамид
(мочевина)
9. α – Нафтиламин
10. β – Нафтиламин
11. 8 – оксихинолин
12. Свинца гидр
12. Пиридин
13. Серебра
гидроксид
14. Тиомочевина
15. Уротропин
16. Хинолин
17. Этаноламин
18. Этиламин
19. Этилендиамин
0,98
6,50
1,25
4,27
1,99
2,67
6,27
10,95
3,46
5,05
4,21
6,63
2,2
Таблица 7
pK
NH2OH + H2O
(C6H5)2NH + H2O
Ca(OH)2
CO(NH)2 + H2O
Константа
ионизации
1.7 *10-5
1.2 *10-10
K = 2.3 *10-1
K1=9.3 *10-10
K2=5.6*10-11
9.6 *10-9
7.1 *10-14
K2=4.0 *10-2
1.5 *10-4
C10H7NH2 + H2O
C10H7NH2 + H2O
C9H7ON + H2O
Pb(OH)2
C6H5N H2O
AgOH
8.4 *10-11
1.3 *10-10
1.0 *10-9
K1=9.55*10-4
1.5 *10-9
5.0 *10-3
10.08
9.89
8.99
3.02
8.72
2.30
СS(NH2)2 + H2O
(CH2)6N4 + H2O
C9H7N + H2O
H2NCH2CH2OH + H2O
CH3CH2NH2 + H2O
H2NCH2=CH2NH2 + H2O
1.35 *10-13
1.4*10-9
6.3*10-10
1.8*10-5
4.7*10-4
K1=9.1 *10-5
K2=1.5*10-8
12.87
8.20
9.75
3.33
3.04
6.82
4.755
9.38
0.64
9.03
10.25
8.02
13.15
1.40
3.82
Таблица 8
Плотность водных растворов кислот, щелочей и аммиака при 200С
Массовая
доля, %
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
H 2S04
HN03
HCl
K0H
Na0H
NH3
1.012
1.025
1.038
1.052
1.066
1.080
1.195
1.09
1.124
1.139
1.155
1.009
1.020
1.031
1.043
1.054
1.066
1.078
1.090
1.103
1.115
1.128
1.008
1.018
1.028
1.038
1.047
1.057
1.068
1.078
1.088
1.098
1.108
1.016
1.033
1.048
1.065
1.082
1.100
1.118
1.137
1.156
1.176
1.196
0.021.
1.045
1.065
1.087
1.109
1.153
1.175
1.197
1.209
1.219
1.263
0.990
0.981
0.973
0.965
0.958
0.950
0.943
0.936
0.930
0.923
0.916
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
1.170
1.186
1.202
1.219
1.235
1.252
1.268
1.284
1.303
1.321
1.338
1.140
1.153
1.167
1.180
1.193
1.207
1.221
1.234
1.246
1.259
1.272
1.119
1.129
1.139
1.149
1.159
1.169
1.179
1.189
----
1.217
1.240
1.263
1.286
1.310
1.334
1.358
1.384
1.411
1.437
1.460
1.245
1.306
1.3 08
1.329
1.360
1.390
1.401
1.420
1.430
1.450
1.487
0.910
0.904
0.898
0.892
-------
46
1.357
1.285
--
1.485
1.507
--
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
1.376
1.395
1.415
1.435
1.456
1.477
1.498
1.520
1.542
1.565
1.587
1.298
1.310
1.322
1.334
1.345
1.356
1.67
1.377
1.387
1.396
1.405
-----------
1.511
1.538
1.564
1.590
1.616
------
1.525
-----------
-----------
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа [Текст]: учебник
для студентов, обуч. по хим.–технол. направлениям и спец.: в 2т. Т.1/ Ю.М.
Глубоков [и др.]; под ред. А.А. Ищенко. – М.: Академия, 2010.2. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа [Текст]: учебник
для студентов, обуч. по хим.–технол. направлениям и спец.: в 2т. Т.2/ Н.В. Алов [и
др.]; под ред. А.А. Ищенко. – М.: Академия, 2010.
3. Васильев В.П. Аналитическая химия [Текст]: сб. вопросов, упражнений и задач: учеб.
пособие / В.П. Васильев, Л.А. Кочергина, Т.Д. Орлова. – 4-е изд., стер. – М.: Дрофа, 2006.
4. Васильев В.П. Аналитическая химия [Текст]: лаб. практикум: учеб. пособие / В.П.
Васильев, Р.П. Морозова, Л.А. Кочергина; под ред. В.П. Васильева. – 3-е изд., стер. – М.:
Дрофа, 2006.
5. Основы аналитической химии [Текст]: учебник для студ. хим. напр. и хим. спец.
вузов: в 2 кн. Кн. 1: Общие вопросы. Методы разделения/[авт.: Т.А. Большова, Г.Д.
Брыкина, А.В. Гармаш и др.]; под ред. Ю.А. Золотова – 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Высш. шк., 2000.6. Основы аналитической химии [Текст]: учебник для студ. хим. напр. и хим. спец.
вузов: в 2 кн. Кн. 2: Методы химического анализа /[авт.: Н.В. Алов, Ю.А. Барбалат,
А.В. Гармаш и др.]; под ред. Ю.А. Золотова – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш.
шк., 2000.
7. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Качественный химический анализ
[Текст]:учебное пособие / Ю.Я. Харитонов, В.Ю. Григорьева. –М.: ГЭОТАР-Медиа,
2007.
8. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Количественный химический анализ
[Текст]:учебное пособие / Ю.Я. Харитонов, В.Ю. Григорьева. –М.: ГЭОТАР-Медиа,
2007.
9. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Практикум. Качественный химический анализ
[Текст]:учебное пособие / Ю.Я. Харитонов, В.Ю. Григорьева. –М.: ГЭОТАР-Медиа,
2007.