содержание - Государственный политехнический колледж

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
НОВОПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ
ТЕХНИКУМ
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ
УЧАЩИХСЯ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
для специальности 2 – 48 01 35 «Переработка нефти и газа»
Новополоцк
2009
Разработчик: О.Л.Пирог, преподаватель учреждения образования «Новополоцкий государственный политехнический техникум»
Рассмотрено на заседании комиссии спецтехнологии и оборудования
1
СОДЕРЖАНИЕ
1. Пояснительная записка……………………………………………………….. 3
2. Общие методические указания к изучению дисциплины и выполнению
контрольной работы……………………………………………………………
4
3. Содержание дисциплины (методические указания к темам, примеры решения задач и вопросы для самоконтроля) …………………………………… 6
4. Задания к контрольной работе……………………………………………….
28
5. Контрольные вопросы и задания ……………………………………………
29
6. Приложение…………………………………………………………………… 41
7. Литература…………………………………………………………………….. 53
2
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Настоящие методические указания и контрольные задания составлены на
основании действующей типовой программы, утвержденной Министерством
образования Республики Беларусь.
Дисциплина «Аналитическая химия» предусматривает изучение учащимися средних учебных заведений теоретических основ аналитической химии,
безопасных и рациональных приемов и навыков ведения химического эксперимента.
В результате изучения дисциплины учащиеся должны понять роль аналитической химии как фундаментальной науки, ее значение в развитии науки и
техники, разработке методов контроля технологических процессов.
В процессе обучения учащиеся должны знать на уровне представления:
- роль и значение аналитической химии в разработке методов контроля
технологических процессов;
- современные приборы и аппаратуру;
должны знать на уровне понимания:
- методы качественного и количественного анализа простых и сложных
веществ;
- основные типы химических реакций и условия их проведения;
- технику химического эксперимента;
- индикаторы, способы приготовления и применения;
- способы приготовления растворов;
- основные физико-химические методы анализа органических соединений:
должны уметь:
- проводить качественный и количественный анализ исследуемых веществ;
- выполнять расчеты, связанные с приготовлением растворов различной
концентрации;
- проводить необходимую математическую обработку результатов анализа;
- соблюдать правила безопасности труда при проведении лабораторных
работ, химического эксперимента
3
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
И ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Учебный план предусматривает установочные занятия на 3 курсе, на которых преподаватель знакомит учащихся с содержанием курса, его значением,
дает необходимые указания по самостоятельному изучению предмета и выполнению контрольных работ.
Лабораторно-экзаменационная сессия, в которую включена данная дисциплина, предусмотрена на 3 курсе. Поэтому очень важно изучение дисциплины в
межсессионный период самостоятельно с составлением конспекта по форме,
предложенной преподавателем на установочной сессии. Наиболее важные и
сложные разделы (по указанию преподавателя) должны быть законспектированы подробнее. Конспект поможет учащемуся в период подготовки к занятиям
на лабораторно-экзаменационной сессии и к экзамену. Учащийся должен приступить к выполнению домашней контрольной работы после изучения необходимого материала по данным темам и составления по нему конспекта.
Учебный план дисциплины предусматривает выполнение одной домашней
контрольной работы. Лабораторные и практические работы, а также итоговая
контрольная работа выполняются в период экзаменационной сессии. Отметка
за итоговую контрольную работу выставляется в зачетную книжку и идет в диплом.
Лабораторные и практические работы должны выполняться учащимися
индивидуально. Выполнение лабораторных работ должно носить творческий
характер с соблюдением правил безопасности труда и рациональным использованием рабочего времени. Результатом выполнения лабораторных работ является составление лабораторного отчета, где приводятся уравнения реакций,
расчеты, графики, результаты проведенных анализов, выводы.
Домашняя контрольная работа выполняется учащимися после изучения
всех вопросов дисциплины. После изучения теоретического материала следует
внимательно разобрать типовые решения с целью закрепления полученных
знаний, затем выяснить, какие из необходимых к выполнению контрольных задач относятся к данной теме и решить их, пользуясь конкретным типовым решением. Целесообразно при решении задачи повторить соответствующий теоретический материал.
Каждый учащийся выполняет вариант задания, обозначенного двумя последними цифрами его шифра.
Контрольные работы должны быть аккуратно оформлены, в тетради
должны быть широкие поля для замечаний рецензента, желательно оставлять
несколько свободных строк после ответа на каждую задачу. Писать нужно четко и ясно. На первой странице указывается номер шифра и записываются номера задач в том порядке, в каком они стоят в контрольных работах.
Условие задачи записывается полностью, а затем дается подробное решение по типу приведенного в методике с приведением всех математических преобразований. Наличие примерных решений не исключает поиска учащимся самостоятельного пути решения, его необходимо только обосновать. На теорети4
ческие вопросы нужно дать точные ответы. При решении задач желательно
придерживаться следующей системы:
1. Внимательно, но не менее двух раз, прочтите условие задачи.
2. Уясните, что дано и что требуется узнать в данной задаче.
3. Уточните, чем предлагаемая задача отличается от данного в методике
примерного решения.
4. Пользуясь учебником, повторите физическую сущность данных и определенных величин, уточните их единицы измерения.
5. Найдите в учебнике формулы, дающие зависимость между данными и
искомыми величинами.
6. Приступая к вычислению, четко продумайте план решения задачи, не
забывая при этом, что в условии иногда разные величины даны в разнородных
единицах, их нужно всегда привести к однородным.
7. Получив ответ, укажите единицу измерения величины и попробуйте
оценить правдоподобность результата.
После выполнения контрольной работы обязательно укажите литературу,
которой Вы пользовались, наименование и год издания. Это позволит рецензенту дать Вам четкое указание, какие страницы или параграфы учебника нужно проработать повторно. Присланная Вами работа, даже с оценкой «зачтено»,
может иметь те или иные недостатки, отмеченные рецензией. Они должны быть
исправлены и работа предъявлена преподавателю на сессии.
5
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
(Методические указания к темам, примеры решения задач
и вопросы для самоконтроля)
ВВЕДЕНИЕ
Предмет и задачи аналитической химии. Краткая история развития аналитической химии. Место аналитической химии в системе химикотехнологических дисциплин и производственной деятельности. Методы исследования химического состава вещества. Понятие о качественном, количественном анализе и физико-химических методах анализа.
Требования, предъявляемые к анализу (чувствительность, селективность,
точность и быстрота, возможность автоматизации и компьютеризации процесса
анализа). Требования безопасности при работе в лаборатории аналитической
химии.
Вопросы для самоконтроля:
1. Дайте определение аналитической химии как науки и покажите ее роль
в практической деятельности.
2. Охарактеризуйте методы исследования химического состава и их достоинства.
3. Объясните сущность качественного и количественного анализа, физико-химических методов анализа.
4. Перечислите требования, предъявляемые к анализу
РАЗДЕЛ 1. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Тема 1.1. Химические методы качественного анализа. Чувствительность и специфичность реакций
Методы проведения качественного анализа веществ, их сущность. Реакции открытия (обнаружения) иона. Чувствительность и специфичность реакций.
Тема 1.2. Аналитическая классификация катионов. Характерные реакции на наиболее распространенные катионы
Сущность аналитической классификации катионов. Групповые реагенты.
Характерные реакции на катионы калия, натрия, аммония, серебра, бария, кальция, алюминия, железа (II), железа (III) и меди (II).
Тема 1.3. Аналитическая классификация анионов. Характерные реакции на наиболее распространенные анионы
Аналитическая классификация анионов. Групповые реагенты. Характерные реакции на сульфат, хлорид, фосфат, бромид, йодид, сульфид, карбонат и
нитрат ионы.
6
Лабораторная работа № 1
Определение анионов с помощью качественных реакций.
Тема 1.4. Концентрация ионов водорода в воде и водных растворах
кислот и щелочей. Буферные растворы
Понятие о концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов в водных
растворах. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксидный показатели. Шкала рН·рН как фактор, обуславливающий течение реакций в необходимом направлении. Определение рН среды в ходе качественного анализа. Буферные смеси. Регулирование рН растворов при помощи буферных смесей.
Практическая работа № 1
Расчет кислотности растворов.
Методические указания к разделу 1.
Первоначальная задача при исследовании любого материала – его качественный анализ на содержание наиболее распространенных неорганических
ионов, поскольку знание элементного состава исследуемого материала и степеней окисления присутствующих элементов во многом определяет его структуру
и свойства.
В химическом анализе для выявления присутствия-отсутствия веществ
используют химические реакции. Для качественного химического анализа пригодна далеко не каждая химическая реакция, а лишь те из них, которые сопровождаются заметным, характерным для определенного вещества, изменением
реакционной смеси – аналитическим эффектом. Аналитическим эффектом может быть появление (или исчезновение) осадка, окраски, выделение газов, способность экстрагироваться несмешивающимися с водой растворителем, характерной окраской пламени при внесении в него испытуемой пробы и т.п. Все реакции, которые сопровождаются заметным изменением реакционной смеси,
могут быть использованы для качественного анализа и в этом случае названы
аналитическими. Кроме ярко выраженного аналитического эффекта аналитическая реакция, применяемая в качественном анализе, должна обладать высокой
чувствительностью и характеризоваться достаточной селективностью.
Реактивы, используемые для разделения изучаемых ионов на аналитические группы, называют групповыми реагентами, а реактивы (и соответственно,
реакции), применяемые для открытия отдельных ионов, - характерными.
Рассмотрите кислотно-основную классификацию катионов и аналитическую классификацию анионов. Изучите и запишите характерные реакции на
приведенные в программе катионы и анионы. Установите, какая из реакций на
данный ион является более чувствительной и специфичной.
Из темы 1.4 необходимо усвоить следующее.
Ионное произведение воды: [Н+] [ОН‫ = ]־‬10-14
При вычислении рН растворов сильных кислот и оснований (Кдис>10-2)
исходят из предположения, что они полностью диссоциируют на ионы. Поэто7
му считают, что в растворе сильной кислоты концентрация ионов Н+ равна исходной молярной концентрации эквивалентных частиц этой кислоты.
[Н+] = Скисл = С(НХ), где НХ – сильная кислота
рН = - lg [Н+] = - lg Скисл = - lg С(НХ)
В растворе сильного одноосновного основания концентрация ионов ОН‫־‬
равна исходной молярной концентрации эквивалентных частиц этого основания
[OH‫ = ]־‬Сосн = С(КtОН), где КtОН сильное основание,
рОН = - lg [ОН‫ = ]־‬- lgСосн = - lgС(КtОН); рН = 14-рОН
Слабые кислоты и слабые основания в растворах диссоциируют не полностью. Как следствие этого, концентрация ионов водорода в растворах таких
кислот всегда меньше исходной молярной концентрации эквивалентных частиц.
[Н+] = С ( НХ )  К дис ( НХ )
Концентрация ионов гидроксида в растворах слабых оснований всегда
меньше исходной молярной концентрации его эквивалентных частиц.
[OH‫ = ]־‬С ( КtОН )  К дис ( НХ )
Многоосновные кислоты и основание в водном растворе диссоциируют
ступенчато. Диссоциация по каждой последующей ступени происходит в
меньшей степени, чем по предыдущей. Как, правило, учитывают только первые
две ступени диссоциации. Диссоциацией и образованием Н+ или ОН‫ ־‬на последующих ступенях пренебрегают.
Буферными являются растворы, поддерживающие практически постоянное значение рН при добавлении и концентрировании в системе.
рН буферных растворов:
- сопряженной пары кислоты основание типа НА/А‫( ־‬например,
СН3СООН и СН3СООNа):
рН = рКа + lg
С ( Ап  )
, где рКа = - lgКа
С ( НАп)
Ка – константа диссоциации слабой кислоты;
С(Аn‫ – )־‬концентрация сопряженного основания, т.е. анионов;
С(НАn) – концентрация слабой кислоты.
- сопряженной пары основание кислота типа В/ВН+ (например, NН3Н2О и
NН4Cl):
8
С ( В)
С ( ВН  )
С ( В)
рН = 14 – рОН = 14 – рКв + lg
С ( ВН  )
рОН = рКв + lg, где Кв = - lgКв
Кв – константа диссоциации слабого основания;
С(В) – концентрация сопряженной кислоты;
С(ВН+) – концентрация слабого основания.
Примерные решения задач к разделу 1
Пример 1. Рассчитать рН водного раствора хлорной кислоты с концентрацией 0,05 моль/л
Решение:
[Н+] = СНClО 4 = 0,05 моль/л
рН = lg [Н+] = - lg 0,05 = 1,3
Пример 2. Рассчитать рН водного раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,032 моль/л
Решение:
[ОН‫ = ]־‬СNaOH = 0,32 моль/л
рОН = - lg [ОН‫ = ]־‬- lg 0,032 = 1,49
рН = 14 – 1,49 = 12,51
Пример 3. Определить рН 0,1 н.NН4ОН
Решение:
NН4ОН – слабое основание. КNН 4 ОН = 1,79·10-5
[ОН‫ = ]־‬Сосн  К дис = 0,1  1,79  10 5 = 1,34·10-3
рОН = - lg [ОН‫ = ]־‬- lg 1,34·10-3 = 2,87
рН = 14 – рОН = 14 – 2,87 = 11,13
Пример 4. Рассчитать рН раствора, содержащего 0,12 М уксусной кислоты и 0,095 М ацетата натрия. Ка(СН3СООН) = 1,74·10-5
9
Решение: Поскольку уксусная кислота является слабой, то можно считать, что исходные и равновесные концентрации кислоты СН3СООН и ее соли
СН3СООNa равны. Тогда
рН = рКа + lg
0,095
С ( Ап  )
= - lg 1,74·10-5 + lg
= 4,66
0,12
С ( НАп)
Пример 5. Рассчитать рН раствора, содержащего 0,12 М пиридина и
0,095 М хлорида пиридиния Кв(С6Н5N) = 1,5·10-9
Решение:
рН = 14 – рОН = 14 – рКв + lg
С ( В)
0,12
= 14 – 8,82 + lg
= 5,28

С ( ВН )
0,095
Вопросы для самоконтроля:
1. Объясните сущность методов качественного анализа.
2. Перечислите требования, предъявляемые к методам качественного анализа.
3. Дайте определения понятиям: чувствительность, специфичность, реакции обнаружения ионов.
4. Изложите сущность аналитической классификации катионов.
5. Назовите групповые реагенты.
6. Составьте уравнения реакций на наиболее распространенные катионы.
7. Изложите общие принципы аналитической классификации анионов.
8. Назовите групповые реагента.
9. Составьте уравнения реакций на наиболее распространенные анионы.
10. Запишите формулы для расчета рН сильных кислот, сильных оснований, слабых кислот, слабых оснований.
11. Охарактеризуйте буферные смеси и раскройте их значение в регулировании рН растворов.
РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Тема 2.1. Принципы идентификации органических соединений. Качественный элементный анализ
Принципы идентификации органического соединения. Качественный
элементный анализ. Определение содержания углерода, водорода, хлора, азота,
кислорода, серы в органических соединениях.
Лабораторная работа № 2
Исследование качественного состава органических соединений.
10
Тема 2.2. Качественный функциональный анализ. Характерные реакции на кратные связи и функциональные группы.
Качественный функциональный анализ. Характерные реакции на кратные
связи и функциональные группы (альдегидную, кетоновую, аминогруппу). Характерные реакции на одноатомные и многоатомные спирты, карбоновые кислоты.
Методические указания к разделу 2.
Единой схемы качественного анализа органических веществ нет. При
анализе органических веществ нет. При анализе органического вещества либо
обнаруживают известное вещество, либо вещество неизвестного состава.
В первом случае необходимо подобрать определенные химические реакции, отличающиеся необходимой чувствительностью и информативностью. Во
втором, т.е. при идентификации неизвестного органического соединения,
обычно придерживаются следующей схемы действий: проводят предварительные пробы; определяют физические константы; элементы в соединении; функциональные группы (химическими и спектральными методами), сопоставляют
результаты с литературными данными. В качестве предварительных чаще всего
проводят пробы на нагревание и сжигание, разложение и растворимость.
Определение элементов, входящих в состав органического вещества,
имеют большое значение для его идентификации. Обычно в органических соединениях встречаются С, , О, Н, Р, Сl, I, реже Аs, Sb, Вr, F, разные металлы.
Обычно при качественном анализе проводят разложение органического
вещества, продукты разложения растворяют и только затем обнаруживают интересующие элементы, применяя методы неорганического качественного анализа.
Классический и часто применяемый способ разложения органических
веществ – сплавление с металлическим натрием или калием:
а, К
С, Н, О, , S, Х
аС, аСS, а2 S, аХ
t
По окончании процесса плав переводят в раствор и в нем обнаруживают
, S, Сl, Вr и I. Для анализа достаточно 1-2 мг вещества.
Поэтому очень важно усвоить способы обнаружения следующих элементов: углерода, водорода, кислорода, азота, серы, галогенов и функциональных
групп: двойных связей, гидроксильных групп, карбонильных групп, карбоксильных групп, аминогрупп.
Вопросы для самоконтроля:
1. Изложите общие принципы идентификации органических соединений.
2. Предложите ход проведения качественного элементного анализа на
определение содержания углерода, водорода, хлора, азота, кислорода, серы в
органических соединениях.
11
3. Запишите характерные реакции на двойные связи, гидроксильные
группы, карбонильные группы, карбоксильные группы, аминогруппы.
РАЗДЕЛ 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Тема 3.1. Гравиметрический анализ
Химическое равновесие в анализе. Константа химического равновесия.
Применение закона действующих масс к системе «насыщенный раствор - осадок». Понятие о произведении растворимости.
Принцип метода гравиметрии. Гравиметрические методы отгонки (прямой и косвенный). Типы гравиметрических определений. Этапы гравиметрического анализа (взятие навески, растворение навески и подготовка раствора для
анализа, осаждение определяемого вещества и отделение его от раствора, фильтрование и промывание осадка, высушивание или прокаливание).
Условия образования и растворения осадка.
Приборы и посуда для гравиметрического анализа.
Расчеты в гравиметрическом анализе.
Общая оценка гравиметрического метода.
Практическая работа № 2
Расчет количества вещества в гравиметрическом анализе.
Методические указания к теме 3.1.
При изучении данной темы, прежде всего, необходимо усвоить закон
действующих масс и его применение к системе «насыщенный раствор-осадок»,
т.к. реакции осаждения труднорастворимых соединений и их растворения широко применяют в аналитической химии для обнаружения ионов и их разделения.
В насыщенном водном растворе малорастворимого в воде сильного электролита устанавливается равновесие между кристаллами твердого вещества
(осадком) и его ионами, находящимися в растворе.
Например,
АgСl(тв) Аg+ + Сl‾
Выражение, отражающее приведенное равновесие, имеет вид:
[Аg+] [Сl‾] = ПРАgСl ,
где [Аg+] и [Сl‾] – равновесные концентрации соответствующих ионов в насыщеном растворе, моль/л;
ПРАgСl – произведение растворимости хлорида серебра.
Таким образом, произведение растворимости – произведение молярных
концентраций катионов и анионов малорастворимого сильного электролита в
его насыщенном растворе или данной температуре.
Для малорастворимого электролита с формулой МgАh:
12
ПРМgАn = [Мh+]g [Аg-]h
Использование произведения растворимости позволяет сделать важные
для аналитического процесса выводы и произвести необходимые расчеты.
В насыщенном растворе малорастворимого соединения произведение
концентраций ионов в растворе равно произведению растворимости. Например,
для соединения МА:
[М+] [А‾] = ПРМА
Для этого же соединения, если произведение концентраций его ионов в
растворе меньше произведения растворимости, т.е. [М+] [А‾] < ПРМА, раствор
не насыщен. Осадок при этом не образуется.
Если произведение концентраций ионов в растворе будет больше произведения растворимости, т.е. [М+] [А‾] > ПРМА, из раствора будет выпадать осадок.
После рассмотрения вышеуказанных вопросов необходимо перейти к
изучению гравиметрических методов анализа.
Гравиметрический анализ - совокупность методов количественного анализа, основанных на выделении определяемого количества в виде какого-либо
соединения и определения его массы.
В гравиметрическом анализе используются методы:
- отгонки определяемого вещества в виде какого-либо летучего соединения;
- осаждения из раствора в виде малорастворимого соединения.
Чаще всего в гравиметрическом анализе используют методы осаждения,
которые включают несколько последовательных операций:
1. Осаждение определяемого компонента в виде малорастворимого соединения, называемого осаждаемой формой.
2. Отделение осадка от раствора фильтрованием.
3. Промывание осадка.
4. Нагревание осадка для удаления воды или его прокаливание для превращения осадка в подходящую для взвешивания химическую формулу, называемую гравиметрической.
5. Взвешивание полученного осадка (гравиметрической формы)
Необходимо усвоить сущность каждой операции гравиметрического анализа и требования, которые предъявляются к осаждаемой и гравиметрической
форме.
Примерные решения задач.
Пример 1. Выпадет ли осадок сульфата бария при смешении одинаковых
объемов 0,002М растворов сульфата натрия (Na2SО4) и хлоридабария (BaC12)?
13
Решение: Запишем уравнение химической реакции в краткой ионной
форме:
Ва2 + SO 24 = BaSО4
После смешения растворов сильных электролитов концентрации ионов
Ва и SO 24 :
2+
[Ва2+]= С0 (Ва2+) = 0,002 = 0,001 моль/л,
2
2
[SО 24 ]= С0 (SO 24 ) = 0,002 = 0,001 моль/л,
2
2
2
2+
где С0(Ва ) и С0(SО 4 ) - концентрации ионов до смешения растворов.
Произведение этих концентраций:
С(Ва2+)С(SО 24 ) = 1·10-3·1·10-3 = 1·10-6, а ПРВаSО 4 = 1,1·10-10
Поскольку 1·10-6 > ПРВаSО 4 то сульфат бария выпадет в осадок.
Пример 2. Вычислить растворимость хлорида серебра в молях и миллиграммах на литр в чистой воде при 20ºС, если известно, что при этой температуре ПРAgCl = 1,78·10-10.
Решение: Уравнение, описывающее равновесие в растворе:
AgCl(тв.)  Ag+ + Cl‾
Произведение растворимости для AgCl:
ПРАgС1 = [Аg+] [Cl‾].
Выразим растворимость AgCl в молях на литр:
SAgC1 =
ПР АgCl =
1,28  10 10 = 1,33·10-5 моль/л.
Вычислим растворимость AgCl в миллиграммах на литр:
mАgС1 = n(AgCl)·M(AgCl);
M(AgCl) = 143,3 г/моль, n(AgCl) = SАgСl;
14
mАgСI = 1,33·10-5·143,3 = 1,91·10-3 г/л = 1,91 мг/л.
Итак, 1 л насыщенного при 20ºС раствора хлорида серебра содержит
1,33·10-5 моль/л или 1,91 мг/л этой соли.
Пример 3. Произведение растворимости CaF2 при 25ºС равно 4,0·10-11.
Найти растворимость этой соли, г/л, в чистой воде при той же температуре.
Решение. Уравнение реакции:
СаF2(тв.)  Са2+ + 2F‾
Произведение растворимости
ПРСаF 2 = [Ca+] [F‾]2.
Найдем растворимость S СаF 2 моль/л:
[Са2+] = S, [F‾] = 2S;
тогда ПР СаF 2 = S (2S)2 = 4S3 и
S=
3
ПРСаF2
4
=
4  10 11
= 2,15·10-4 моль/л.
4
Растворимость CaF2, мг/л:
mСаF 2 = SМ (CaF2),
M(CaF2) = 78,08 г/моль,
mСаF 2 = 2·15·10-4·78,08 = 1,68·10-2 г/л = 16,8 мг/л.
Таким образом, растворимость фторида кальция в чистой воде составляет
16,8 мг/л.
Вычисление ПР по растворимости малорастворимого соединения
Пример 4. Вычислить произведение растворимости МgСО3 при 20ºС, если в 1 л насыщенного раствора при этой температуре содержится 0,533 г
МgСО3.
Решение. Уравнение равновесия:
МgСО3(тв.)  Mg2+ + CO 32 
15
Произведение растворимости
ПРМgСО 3 = [Mg2+] [CO 32  ].
Растворимость
SМgСО 3 =
mMgCo3
M ( MgCO3 )
=
0,533
= 6,32·10-3 моль/л,
84,32
где mМgСО 3 , - растворимость МgСО3, г/л.
Равновесные концентрации ионов Mg2+ и CO 32  - [Mg2+] = [CO 32  ] = S.
Тогда
ПРМgСО 3 , = [Mg2+] [CO 32  ] = S2 = (6,32·10-3)2 = 4,0·10-5
Пример 5. Процентное содержание оксида кальция в пробе известняка
равна 0,5015 г. Анализом установлено содержание оксида кальция 0,3248 г.
Решение:
ω(СаО) =
m(СаО)100%
0,3248  100
=
= 64,77 % СаО;
m(известняка )
0,5051
п (Са) = п (Са);
М (СаО) = 56,08; М (Са) = 40,08;
т (Са) = т (СаО) М (Са) = 0,3248·40,08 = 0,2321 г
М (СаО)
56,08
ω(Са) = . т(Са)100% = 0,2321·100 = 46,29%.
т ( известняка)
0,5051
Отношение атомной или молекулярной массы определяемого вещества к
молекулярной массе вещества, находящегося в осадке, называется фактором
пересчета, а также химическим или аналитическим множителем F, показывающим, сколько граммов определяемого вещества содержится в 1 г осадка. В
рассмотренном примере фактор пересчета: FСа/СаО = А(Са) / М(СаО) =
40,08/56,08 = 0,7147.
Пример 6. При анализе сплава получено 0,5008 г А12О3. Определить массу алюминия в Al2О3.
16
Решение:
m(Al) = F Al / Al O m (Al2О3) =
2
3
2 А( Аl )m( Al2 O3 )
2  23,96  0,5008
=
= 0,2651 г.
101,96
M ( Al2 O3 )
При вычислении необходимо учитывать, что на одну молекулу Аl2О3
приходится два атома Al.
Вопросы для самоконтроля:
1. Сформулируйте закон действующих масс.
2. Дайте определение понятия «константа химического равновесия».
3. Примените закон действующих масс к гетерогенным процессам.
4. Запишите выражение произведения растворимости для малорастворимых электролитов: Аg2SO4, Fe(OH)3, Zn3(PO4)2.
5. Изложите сущность гравиметрического анализа.
Тема 3.2. Титриметрические методы анализа
Сущность титриметрического анализа. Эквивалент. Молярная масса.
Требования к реакциям титриметрического анализа. Способы выражения концентрации веществ в растворе: молярная концентрация эквивалента, титр, титр
по определяемому веществу, массовая доля. Поправочный коэффициент. Титр
стандартного раствора. Классификация методов титриметрии и их сущность.
Расчет процентного и массового содержания веществ в титриметрическом анализе. Аппаратурное оформление титриметрического анализа.
Практическая работа № 3
Вычисление концентраций стандартных растворов в титриметрическом
анализе
Тема 3.2.1. Кислотно-основное титрирование
Теоретические основы метода кислотно-основного титрирования. Кислотно-основные индикаторы. Выбор индикаторов при титрировании. Кривые
титрирования.
Стандартные растворы кислот и щелочей и их приготовление. Установочные вещества метода кислотно-основного титрирования. Титранты метода.
Лабораторная работа № 3
Определение содержания технической соды.
Тема 3.2.2. Комплексонометрическое титрирование
Сущность комплексонометрического титрирования. Комплексоны. Комплексы металлов с ЭДТА. Индикаторы. Металлоиндикаторы. Рабочие растворы. Комплексонометрическое титрирование.
17
Практическое применение метода комплексонометрии в химической
промышленности.
Лабораторная работа № 4
Определение общей жесткости воды
Тема 3.2.3. Окислительно-восстановительное титрование
Сущность методов окислительно-восстановительного титрования.
Йодометрия. Сущность метода. Рабочие растворы и установочные вещества. Определение восстановителей методом прямого титрования. Определение
окислителей обратным титрованием.
Применение метода йодометрии в химической промышленности.
Лабораторная работа № 5
Определение йодного числа нефтепродуктов методом йодометрического
титрования.
Методические указания к теме 3.2.
Титрование – непрерывно контролируемый процесс постепенного, небольшими порциями добавления одного вещества к другому. Методы анализа,
в основе которых лежит процесс титрования, называют титриметрическим.
Момент, в который при титровании добавлено строго эквивалентное количество вещества, отвечающее стехиометрическому уравнению взаимодействия, называется точкой эквивалентности (стехиометричности).
Расчеты в титриметрическом анализе основаны на законе эквивалентов.
Для выполнения расчетов необходимо усвоить основное положение титриметрического анализа и способы выражения концентрации рабочего раствора.
Основное положение титриметрического анализа: объемы двух растворов, нацело реагирующих между собой, обратно пропорциональны нормальностям этих растворов:
V1/V2 = N2/ N1,
где V1 и N1 – объем и нормальность одного раствора;
V2 и N2 – то же, другого раствора.
Способы выражения концентрации рабочего раствора
Рабочий раствор – раствор вещества, вступающего в реакцию с определяемым веществом, имеющий точно известную концентрацию.
Рабочее вещество – вещество, из которого приготовлен рабочий раствор.
Титр по рабочему веществу (Тр.в.), или просто титр, - количество граммов рабочего вещества, содержащегося в 1 мл рабочего раствора.
Титр по определяемому веществу (Тр.в./о.в.) - количество граммов определяемого вещества, эквивалентное количеству рабочего вещества, содержащегося в 1 мл рабочего раствора, т.е. оттитровываемое одним миллилитром его.
18
Нормальность – количество грамм-эквивалентов рабочего вещества, содержащееся в 1 л (или миллиграмм-эквивалентов в 1 мл) данного рабочего раствора.
Поправочный коэффициент (К), или поправка, - число, показывающее, во
сколько раз нормальность данного рабочего раствора больше одной из следующих точных концентраций: 0,1; 0,2; 0,5; 0,01; 0,02; 0,05; …н., или какую часть
от них она составляет.
При изучении тем «Окислительно-восстановительное титрование»,
«Комплексонометрическое титрование», «Кислотно-основное титрование»
необходимо усвоить сущность методов данного вида титрования, запомнить
рабочие растворы и установочные вещества, индикаторы метода и изучить
практическое применение метода.
Пример 1. Рассчитать массу навески Na2B4О7·10Н2О, необходимой для
приготовления раствора в мерной колбе емкостью 200 мл, который будет использован для стандартизации ранее приготовленного ~0,1 М раствора HCl.
Решение:
m(Na2B4О7·10H2O) = 0,1·200,0·190,67/1000 = 3,81 г.
В случае приготовления раствора разбавлением
nfэкв(Х)исх.раст = nfэкв (Х)Хприг.раст
Сfэкв (Х)Хисх Vисх = Сfэкв (Х)Хприг VMK = Сfэкв (Т)ТVMK
Таким образом, для приготовления раствора в объеме VMK мерной колбы
необходимо взять следующий объем, мл, исходного раствора, концентрацию
которого хотят определить:
Vисх =
Сf экв (Т )ТVм к
Cfисх ( Х ) Х
Пример 2. Рассчитать объем раствора трилона Б с концентрацией ~0,1М,
необходимый для приготовления раствора в мерной колбе емкостью 250,0 мл,
если его стандартизация будет проводиться по 0,02516М раствору сульфата
магния.
Решение.
VNa 2 Н 2 Y =
0,02516  250,0
= 62,9 ≈63 мл.
0,1
Пример 3. Рассчитать молярную и нормальную концентрации, а также
19
титр, титр по соляной кислоте и поправочный коэффициент раствора буры,
приготовленного:
а) растворением навески Na2B4О7·10Н2О массой 4,8950 г в мерной колбе
емкостью 250,0 мл:
m( Na2 B4 O7  10H 2 O)1000 4,8950  1000
=
=0,05134 М,
M ( Na2 B4 O7  10H 2 O)VMK 381,37  250,0
С (Na2B4О7·10Н2О) =
m( Na2 B4 O7  10 H 2 O)1000
4,8950  1000
=
=0,1027 М,
M (1 / 2 Na2 B4 O7  10 H 2 O)VMK 190,69  250,0
С(1/2Na2B4О7·10Н2О) =
m( Na2 B4 O7  10 H 2 O)2M ( HCl ) 4,8950
=
= 0,01958 г/мл,
250,0
VMK M ( Na2 B4 O7  10 H 2 O)
Т (Na2B4О7·10Н2О) =
T(Na2B4О7·10H2O/HCl) =
=
m( Na2 B4 O7  10 H O)2M ( HCl )
VMK M ( Na2 B4 O7  10 H 2 O)
=
4,8950  2  36,46
= 0,003744 г/мл;
250,0  381,37
б) разбавлением 50 мл 0,55М раствора Na2B4О7·10H2O в мерной колбе
емкостью 250,0 мл:
С ' ( Na2 B4 O7  10 H 2 O)V '
0,5500  50,00
=
= 0,1100 М,
250,0
VMK
С (Na2B4О7·10Н2О) =
С(1/2Na2B4О7·10Н2О) =
C ( Na2 B4 O7  10 H 2 O)V '
0,5500  50,00  2
=
= 0,2200 М;
250,0
VMK f экв ( Na2 B4 O7  10 H 2 O)
в) растворением стандарт-титра (фиксанала), содержащего 0,1 мольэквивалента в мерной колбе емкостью 500,0 мл:
С(Na2B4О7·10Н2О) =
n(1 / 2 Na2 B4 O7  10 H 2 O)1000 0,1000  1000
=
= 0,1000 М;
2  500,0
Z ( Na2 B4 O7  10 H 2 O)
С(1/2Na2B4О7·10Н2О) =
n(1 / 2 Na2 B4 O7  10 H 2 O)1000 0,1000  1000
=
= 0,2000 М;
500,0
VMK
T(Na2B4О7·10Н2О) =
=
n(1 / 2 Na2 B4 O7  10H 2 O) M (1 / 2 Na2 B4 O7  10H 2 O)
0,1000  190,69
=
= 0,03814 г,
500,0
VMK
Т(Na2B4О7·10Н2О/НС1) =
20
=
n(1 / 2 Na2 B4 O7  10H 2 O)M ( HCl )
0,1000  36,46
=
= 0,007292 г/мл
500,0
VMK
Пример 4. На титрование навесок декагидрата тетрабората натрия массой
0,2106; 0,3313 и 0,1863 г было затрачено соответственно 10,55; 16,58 и 9,36 мл
приготовленного раствора хлороводородной кислоты. Чему равна молярная
концентрация раствора кислоты?
n(1/2Na2B4O7·10Н2О) = n(НСl);
m( Na2 B4 O7  H 2 O)
C ( HCl )V ( HCl )
=
;
1000
M (1 / 2 Na2 B4 O7  10 H 2 O)
С(HCl) =
m( Na2 B4 O7  10 H 2 O)1000
M (1 / 2 Na2 B4 O7  10 H 2 O)V ( HCl )
Подставляя значение масс и объемов, получаем значения концентраций,
по которым вычисляем молярную концентрацию раствора кислоты:
С1 =
0,2106  1000
= 0,1047;
190,69  10,55
С3 =
С2 =
0,3313  1000
= 0,1048;
190,69  16,58
0,1863  1000
= 0,1044;
190,69  9,36
C(HCl)cp = (0,1047 + 0,1048 + 0,1044)/3 = 0,1046М.
Пример 5. На титрование трех объемов раствора гидроксида натрия с
концентрацией 0,1053М, отобранных пипеткой емкостью 10,01 мл, затрачено
соответственно 12,58; 12,52 и 12,63 мл стандартизируемого раствора хлорной
кислоты. Чему равны молярная концентрация и титр раствора кислоты?
Находим среднее значение объема затраченного раствора кислоты и рассчитываем по нему ее молярную концентрацию:
V(HClO4) = (12,58 +12,52 + 12,63)/3 = 12,55 мл,
С(НСlO4) = (12,55·0,1053)/10,01 = 0,1323М,
T(HClO4) =
С ( HClO4 )M ( HClO 4 )
0,1323  100,46
=
= 0,01329 г/мл.
1000
1000
Вопросы для самоконтроля:
1. Дайте определение терминов «титрование», «титрант», «титруемое вещество», «индикатор», «точка эквивалентности», «конечная точка».
21
2. Объясните, в чем заключается сущность титриметрического метода
анализа с визуальным фиксированием конечной точки титрования.
3. Изложите требования, которые должны удовлетворять реакциям, лежащим в основе титриметрического определения. Дайте объяснения необходимости выполнения каждого требования к реакциям титрования.
4. Объясните, что такое титрант, и каким требованиям он должен удовлетворять.
5. Изложите способы, которыми можно приготовить стандартные растворы и сущность каждого из них.
6. Дайте определение понятия «индикатор» и укажите основные характеристики индикаторов.
7. Объясните, что такое интервал перехода и показатель титрования индикатора, и укажите, какова связь между этими характеристиками.
8. Объясните в чем заключается сущность метода кислотно-основного
титрования.
9. Назовите кислотно-основные индикаторы.
10. Опишите ход приготовления стандартных растворов кислот и щелочей.
11. Перечислите установочные вещества метода кислотно-основного титрования.
12. Изложите сущность метода комплексонометрии.
13. Назовите способы обнаружения конечной точки титрования в методе
комплексонометрического титрования.
14. Перечислите требования, которым должны соответствовать металлохромные индикаторы.
15. Назовите важнейшие комплексоны, применяемые в комплексонометрическом титровании.
16. Укажите характерные особенности комплексов ЭДТА с металлами.
17. Изложите сущность методов окислительно-восстановительного титрования.
18. Изложите сущность определения восстановителей и окислителей методом иодометрии.
19. Определите случаи использования методов прямого и косвенного
титрования.
20. Охарактеризуйте стандартные растворы, установочные вещества и
индикаторы метода иодометрии.
РАЗДЕЛ 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Тема 4.1. Фотометрические методы анализа
Колориметрия. Теоретические основы метода. Основной закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера и область его применения. Оптическая плотность. Молярный коэффициент светопоглощения. Фотоэлектроколориметрия.
Спектрофотометрия. ИК-спектроскопия. Точность и область применения колориметрических определений.
22
Лабораторная работа № 6
Фотометрическое определение ионов железа (III) в растворе
Методические указания к теме 4.1.
Физико-химические методы анализа можно разделить на электрохимические, спектроскопические, хроматографические.
Потенциометрия относится к электрохимическим методам анализа, а фотометрия и рефрактометрия – к спектроскопическим.
Совокупность спектральных методов качественного и количественного
анализа, основанных на изучении спектров поглощения электромагнитного излучения исследуемым веществом, называется спектроскопией поглощения или
абсорбционной спектроскопией. Абсорбционные методы или спектроскопия
поглощения основаны на измерении интенсивности поглощенного анализируемым веществом излучения вследствие неупругого взаимодействия
электромагнитного излучения с анализируемым веществом.
Молекулярный абсорбционный спектральный анализ, основанный на поглощении электромагнитного излучения в видимой, инфракрасной (ИК) и ультрафиолетовой (УФ) областях спектра определяемым компонентом или его соединениями с подходящим реагентом называют фотометрическим анализом.
Фотометрический анализ включает визуальную фотометрию или колориметрический анализ, спектрофотометрию и фотоколориметрию. Фотоколориметрический анализ отличается от спектрофотометрического тем, что поглощение света измеряют, главным образом, в видимой области спектра, реже в ближних УФ и
ИК-областях, т. е. в интервале длин волн от 320 нм до 980 нм. Для выделения нужного участка спектра, обычно шириной 10-100 нм, в фотоколориметрическом методе используют узкополосные светофильтры, тогда как в спектрофотометрии используются монохроматоры, что повышает чувствительность метода.
Поэтому сначала необходимо усвоить основной закон светопоглощающения Бугера-Ламберта-Бера и область его применения, а затем рассмотреть
теоретические основы метода фотоэлектроколориметрии и спектрофогометрии,
и ознакомиться с методами ИК-спектроскопии.
Методы ИК-спектроскопии весьма эффективны для качественного анализа смесей частично известного или полностью неизвестного состава. Например,
если известен основной компонент и нужно определить примеси, то можно использовать двухлучевой ИК-спектрометр, поместив в канал сравнения кювету с
изменяемой толщиной и известным компонентом. Регулируя толщину слоя,
можно скомпенсировать поглощение этого компонента в образце.
При наличии в смеси нескольких известных или предполагаемых компонентов можно использовать разностный метод, вычитая из спектра смеси спектры известных компонентов.
Количественный анализ ИК-сnектров затруднителен вследствие неточности определения абсолютной интенсивности линий, определяющих характери23
стическое поглощение аналита, а также тем, что соответствующие линии достаточно узки.
Одно из важнейших применений метода - анализ примесей вредных газов
в атмосфере. Поскольку О2 и N2 - основные газы атмосферы - не дают ИК спектров, этот метод может быть эффективно использован для дистанционного
анализа загрязнений воздуха такими газами, как SO2, СО или парами ядовитых
веществ, например, СН3-ОН, СН3-(С=О)-СН3, СН3-(С=О)-СН2-СН3, СНСl3 и
другие, имеющими характеристические частоты в ИК-спектре. Эти примеси
можно определить с высокой степенью точности даже при относительно малых
концентрациях. Поскольку величины молярных коэффициентов поглощения
ИК-излучения сравнительно невелики (ε ≤ 103), пределы обнаружения составляют 10-10-1 масс. % при стандартном отклонении Sr ≈ 0,05 . . . 0,20. Это определяет невысокую точность количественного определения соединений методом
ИК-спектроскопии. Поэтому преимущественно в аналитической химии метод
ИК-сnектроскоnии применяют с целью идентификации соединений.
Вопросы для самоконтроля:
1. Сформулируйте закон Бугера-Ламберта-Бера.
2. Объясните, какие причины вызывают кажущиеся отклонения от закона
Бугера-Ламберта-Бера.
3. Изложите теоретические основы метода фотоэлектроколориметрии и
спектрофотометрии.
4. Охарактеризуйте методы ИК-спектроскопии.
Тема 4.2. Рефрактометрия
Теоретические основы рефрактометрического метода анализа. Показатель
преломления и его зависимость от температуры, длины волны падающего света, плотности среды. Сущность метода и область применения.
Основы рефрактометрических определений. Угол преломления.
Рефрактомеры.
Лабораторная работа № 7
Определение количественного состава смеси двух жидкостей (спиртвода) рефрактометрическим методом.
Методические указания к теме 4.2.
Метод рефрактометрического анализа или рефрактометрии основан на
определении показателя преломления (коэффициента рефракции) и некоторых
его функций. Поэтому сначала необходимо изучить явление рефракции, зависимость показателя преломления от температуры, длины волны падающего
света и плотности среды, а затем усвоить сущность метода рефрактометрии и
области его применения.
24
Вопросы для самоконтроля:
1. Изложите сущность метода рефрактометрии.
2. Дайте определение понятия «дисперсия»
3. Объясните, каким образом показатель преломления зависит от температуры, длины волны падающего света и плотности среды.
4. Объясните, как измеряют показатель преломления жидких, газообразных и твердых образцов.
5. Возможен ли анализ смеси веществ методом рефрактометрии.
Тема 4.3. Методы разделения
Хроматография. Сущность хроматографии. Классификация хроматографических методов по различным признакам. Характеристика различных видов
хроматографического анализа.
Ионный обмен. Теоретические основы метода. Иониты.
Методика проведения определений в хроматографии. Хроматографы.
Обработка хроматограмм. Применение хроматографических методов.
Методические указания к теме 4.3.
Из методов разделения необходимо усвоить хроматографию и ионный
обмен.
Известно большое количество видов и вариантов хроматографии. Все они
основываются на одном общем принципе – разделении компонентов смеси
между двумя фазами, одна из которых неподвижна и имеет развитую поверхность, а другая – представляет поток, фильтрующийся через неподвижный
слой. В основе хроматографии лежит явление сорбции. Поэтому сначала необходимо усвоить следующие понятия: сорбция, абсорбция, адсорбция, физическая адсорбция, десорбция, хемосорбция, сорбент, абсорбент, адсорбент, сорбат, абсорбат, адсорбат; а затем изучить сущность хроматографического метода, его преимущества и классификацию хроматографических методов анализа.
Вид хроматографии, в основе которого лежит явление обмена ионов, содержащихся в растворе, на ионы неподвижной фазы, называют ионообменной.
Изучите теоретические основы метода ионного обмена и запомните важнейшие иониты.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое сорбция, адсорбция, абсорбция, десорбция? Дайте краткую
характеристику каждому процессу.
2. Что называют сорбентом (адсорбентом, абсорбентом) и сорбатом (адсорбатом, абсорбатом)? Приведите примеры.
3. В чем заключается сущность хроматографического процесса? Укажите
его характерные признаки.
4. По каким признакам можно провести классификацию известных видов
хроматографии?
5. Объясните, в чем заключается метод ионообменной хроматографии?
6. Что такое ионит, катионит, анионит? От чего зависят их ионообменные
25
свойства?
7. Какие задачи можно решать, используя ионообменную хроматографию?
Тема 4.4. Потенциометрия
Теоретические основы потенциометрического метода анализа. Потенциал
электрода. Формула Нернста. Электроды в потенциометрии. Общие требования
к индикаторным электродам сравнения. Принципы выбора электродной системы применительно к реакциям конкретного типа. Общие сведения о кривых потенциометрического титрования и графических способах нахождения точки эквивалентности. Ионометрия. Ионоселективные электроды. Достоинства ионометрии.
Лабораторная работа № 8
Определение рН раствора потенциометрическим методом.
Методические указания к теме 4.4.
Потенциометрический метод анализа относится к электрохимическим.
Это метод определения концентрации ионов в растворе, основанный на измерении потенциала электрода, погруженного в исследуемый раствор. Поскольку
потенциал отдельного электрода измерить невозможно, то в действительности
измеряют разность потенциалов между электродами или э.д.с. гальванического
элемента. Следовательно, для выполнения потенциометрического анализа
необходимо составить соответствующую гальваническую ячейку (пару). Она
состоит из двух электродов, помещенных в анализируемый раствор. Потенциал
одного из этих электродов - индикаторного - зависит от концентрации определяемого иона. Потенциал другого - электрода сравнения постоянен и не зависит
от состава анализируемого раствора.
В аналитической практике используют две разновидности потенциометрического анализа. Первая - прямая потенциометрия измерение потенциала
индикаторного электрода и нахождение концентрации определяемого иона по
его величине. Вторая - потенциометрическое титрование - измерение потенциала индикаторного электрода (точнее э.д.с. гальванической пары) в процессе
титрования анализируемого раствора. Концентрация определяемых ионов меняется в процессе титрования неравномерно: сначала это изменение невелико,
затем более заметно, а при завершении химической реакции достигает
наибольших значений. Таким же образом изменяется потенциал индикаторного
электрода, что позволяет определить объем титранта, соответствующий конечной точке титрования.
Поэтому сначала необходимо изучить характеристику электродов и требования предъявляемые к ним, запомнить формулу Нернста и установить, какая
зависимость выражается уравнением Нернста, а затем усвоить сущность методов ионометрии и потенциометрического титрования.
26
Вопросы для самоконтроля:
1. Объясните, на чем основаны потенциометрические методы анализа.
2. Объясните, какая зависимость выражается уравнением Нернста.
3. Перечислите требования, которые предъявляются к электродам индикаторным и сравнения.
4. Укажите, для чего используется стеклянный электрод. Назовите его достоинства и недостатки.
5. Укажите основные типы ионоселективных электродов.
6. Объясните, в каких координатах строят кривые потенциометрического
титрования и как находят конечную точку титрования.
27
ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
№ заданий
№ варианта
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
26
27
28
29
30
1
2
3
4
5
6
7
8
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
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
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
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
28
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1-30. Напишите уравнения реакций и условия проведения опытов, приводящих к открытию следующих ионов. В случае открытия ионов с помощью нескольких реагентов укажите, какая из реакций является наиболее чувствительной, специфичной. Укажите, к какой аналитической группе относятся приведенные ионы (кислотно-основная классификация аналитических группы):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
К+, SO 24
Na+, Cl−
NH 4 , PO 34
Ag+, Br−
Ba2+, I−
Ca2+, S2Al3+, CO 32 
Fe2+, NO 3
Fe3+, SO 24
Cu2+, Cl−
K+, NO 32 
Na+, CO 32 
NH 4 , S2Ag+, I−
Ba2+, Br−
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Ca2+, PO 34
Al3+, S2Fe2+, SO 24
Fe3+, Cl−
Cu2+, SO 24
K+, Cl−
Fe2+, CO 32 
Al3+, Br−
Fe3+, S2Ca2+, I−
Ag+, CO 32 
Ba2+, NO 3
NH 4 , Cl−
Na+, SO 24
Cu2+, Br−
31. К 20 мл 0,1 н. НСl прилито 30 мл 0,1 н. NaOH. Чему равен рН полученного раствора?
32. Смешаны 20 мл 0,1 н. NaOH и 10 мл 0,15 н. НСl. Вычислить рН полученного раствора.
33. К 0,2 н. НСl прибавлен равный объем 0,15 н. NaOH. Определить рН и
рОН получившегося раствора.
34. К 20 мл 0,04 н. НСl прибавлено 45 мл 0,02 н. КОН. Найти рН и рОН
полученного раствора.
35. Определить рН 0,1 н. СН3СООН
36. Определить рН и [Н+] 0,05 н. СН3СООН
37. Определить рН и [Н+] 0,025 н. НNО2
38. Определить рН и рОН 0,03 н. NН 4ОН
39. Определить рН 0,05 н. NН 4Сl
40. Определить рОН 0,2 н. NН 4 Br
41. Определить рН 0,01 н. СН3СООК
42. Определить рН 0,03 н. НСООNa
43. В 250 мл 0,5 н. NН4ОН содержится 1,34 г безводного NН4Сl. Чему равен рН раствора?
44. К 10 мл 0,05 н. NН4ОН прибавлено 5 мл 0,05 н. HCl. Определить рН
29
смеси.
45. К 10 мл 0,1 н. NН4ОН прибавлено 10 мл 0,06. Н2SО4 Определить рН
смеси.
46. В 200 мл 0,1 н. СН3СООН содержится 1,64 г безводного ацетата
натрия. Чему равен рН раствора?
47. К 50 мл 0,1 н. СН3СООН прибавлено 50 мл 0,1 н. ацетата натрия. Чему
равен рН смеси?
48. К 10 мл 0,2 н. СН3СООН прибавлено 5 мл 0,2 н. NaOH. Чему равен рН
смеси?
49. К 15 мл 0,1 н. НСООН прибавлено 15 мл 0,05 н. NaOH. Чему равен рН
смеси?
50. Концентрация СН3СООNа 0,02 М. Определить рН.
51. Концентрация NН4Сl 0,005 М. Определить рН.
52. К 20 мл 0,15 н. СН3СООН прибавлено 15 мл 0,12 н. NaOH. Чему равен
53. К 25 мл 0,05 н. СН3СООН прибавлено 15 мл 0,05 н. КОН. Чему равен
рН смеси?
54. В 500 мл 0,05 н. НСООН содержится 1,5 безводного формиата натрия.
Чему равен рН раствора?
55. К 100 мл 0,2 н. НСООН прибавлено 60 мл 0,5 н. формиата натрия. Чему равен рН смеси?
56. К 25 мл 0,3 н. NН4ОН прибавлено 15 мл 0,2 н. НNО3. Определить рН
раствора.
57. К 20 мл 0,2 н. NН4ОН прибавлено 10 мл 0,2 н. HCl. Определить рН
смеси.
58. В 100 мл 0,2 н. NН4ОН содержится 1,27 г безводного NH4Cl. Чему равен рН раствора?
59. К 55 мл 0,2 н. КОН прибавлено 35 мл 0,2 н. НСl. Чему равен рН полученного раствора?
60. К 500 мл 0,05 н. КОН прибавлено 500 мл 0,05 н. НNО3. Чему равен рН
полученного раствора?
61. Чему равна молярная концентрация насыщенного раствора ВаSО3, если его растворимость 0,02?
62. Найти молярную концентрацию насыщенного раствора BaCrО4, если
его растворимость 3,4·10-4.
63. Чему равна концентрация (в г-ион/л) ионов Ag+ и Cl− в насыщенном
при 20ºС растворе AgCl, растворимость которого 1,5·10-4?
64. Чему равна концентрация (в г-ион/л) ионов Са2+ и CrO 24 в насыщенном растворе CaCrО4 если считать его растворимость 2,34 и не учитывать некоторую неполноту диссоциации?
65. Растворимость ВаSО4 2,3·104. Определить ПР.
66. Найти ПРMgCO 3 Растворимость 2,67·10-2.
67. Определить ПРРbCl 2 если его растворимость при некоторых условиях
0,445.
68. Чему равно ПРZn(ОН) 2 если известно, что при некоторых условиях его
30
растворимость 2,2·10-5?
69. Определить ПР As 2 S 3 , если его растворимость 2·10-5.
70. Определить степень насыщенности раствора CaSO4, в котором концентрация Са2+ равна 0,008 г-ион/л.
71. Раствор PbSO4 содержит 1,5·10-4 г-ион/л SO 24 Определить степень
насыщенности раствора.
72. Какова степень насыщенности раствора Ag2CrO4, содержащего 1·10-4
г-ион/л CгO 24 ?
73. Концентрация Ag+ в растворе Аg3АsО4 равна 2,5·10-5 г-ион/л. Определить степень насыщенности раствора.
74. Определить концентрацию ионов (в г-ион/л) в насыщенном растворе
ВаСО3 по ПР.
75. Определить концентрацию ионов (в г-ион/л) в насыщенном растворе
BaSО4 по ПР.
76. Определить концентрацию ионов (в г-ион/л) в насыщенном растворе
PbC12
77. Определить растворимость карбоната цинка по ПР.
78. Определить растворимость PbCl2 по ПР.
79. В каком
насыщенном
растворе - AgCl или PbCl2 - содержится больше хлора (в г-ион/л)? Во сколько раз?
80. Исходя из ПР, определить, какое вещество имеет большую растворимость - Сг(ОН)3 или Zn(ОН)2. Во сколько раз?
81. К 10 мл 0,01 М CaCl2 прибавлено 10 мл 0,01 М H2SО4. Выпал ли осадок?
82. К 10 мл 0,01 н. BaCl2 прибавлено 5 мл 0,1 н. Na2SО4. Выпал ли осадок?
83. Выпадет ли осадок, если к 3 объемам 0,01 н. Са(NО3)2 прибавить 2
объема 0,1 н. (NН4)2СО3?
84. К 50 мл 0,2 М CuSO4 прибавлено 5 мл сероводородной воды. Выпадет
ли осадок?
85. Смешаны одинаковые объемы насыщенного раствора PbCl2 и гипсовой воды. Выпадет ли осадок?
86. В 100 мл раствора содержится по 1 г CaCl2 и Sr (NО3)2. Какой осадок
выпадет из раствора от прибавления к нему незначительного количества карбоната натрия?
87. Смешаны одинаковые объемы 0,01 н. растворов SrCl2 и К2СгО4. Выпал ли осадок?
88. Выпадет ли осадок, если к 80 мл 0,001 н. PbC12 прибавить 1 мл 0,001
М H2SО4?
89. Сколько грамм-ионов Ag+ содержится в 1 л насыщенного раствора
веществ: AgCl, AgBr, AgI?
90. Сколько грамм-ионов Ag+ и CrO 24 содержится в 1 л насыщенного раствора Ag2CrО4?
91. Какую навеску торфа нужно взять для анализа на влажность, если
31
ожидаемая влажность около 15%?
92. Какой должна быть навеска, каменного угля, анализируемая на содержание золы, если ожидаемая зольность образца около 10%?
93. Какую навеску медного купороса CUSО4·5Н2О следует взять для анализа на содержание кристаллизационной воды?
94. Рассчитать навеску известняка для анализа на содержание СаО методом прокаливания.
95. Рассчитать навеску известняка для анализа на содержание влаги, если
предполагаемая влажность образца около 15%.
96. Какую навеску мела следует взять для анализа на содержание СаО,
если образец содержит около 20% влаги?
97. Рассчитать навеску торфа для анализа на зольность, если залы в образце акало 20%.
98. Какую навеску каменного угля, содержащего около 4%, серы, следует
взять для анализа на содержание серы, если ее определяют в виде BaSО4?
99. Какую навеску железной проволоки, содержащей около 98 % железа,
следует взять для определения железа, если его осаждают в виде Fе(ОН)3?
100. Какую навеску ВаСl2·2Н2О следует взять для анализа на содержание
бария, если его определяют в виде BaSО4?
101. Сколько миллилитров 1 н. НСl со 100%-ным избытком потребуется,
чтобы растворить 1 г мела?
102. Какой объем 1,5 н. НС1 с 200%-ным избыткам потребуется, чтобы
растворить навеску железа окала 0,2 г?
103. Какай объем 4 н. H2SО4 (со 100%-ным избыткам) потребуется, чтобы
растворить 0,1 г карбоната магния, содержащего 90% МgСО3?
104. Какой объем 0,5 н. НСl следует взять для растворения 1,5 г мела, содержащего около 25% влаги и нерастворимых примесей?
105. Какой объем раствора, содержащего 200 г H2SО4 в 1 л, следует взять,
чтобы растворить акала 0,5 г цинка?
106. Какой объем 10%-ного раствора H2SО4 пойдет на растворение 0,2 г
железа, содержащего 10% нepaстворимых примесей?
107. Какай объем раствора H2SО4 (пл. 1,102) потребуется, чтобы растворить 0,3 г магния?
108. Какай объем раствора НСl (пл. 1,018) пойдет на растворение 2,5 г
гашеной извести, содержащей около 10% нерастворимых примесей?
109. Сколько миллилитров раствора едкого кали (пл. 1,14) с 200 %-ным
избытком необходимо, чтобы растворить 0,2 г алюминиевой проволоки?
110. Какой объем 1 н. H2SО4 пойдет на осаждение бария из раствора, полученного растворением 0,9 г кристаллогидрата хлорида бария с 40% примесей?
111. Для определения содержания меди в сплаве взята навеска его 0,2152
г. Из нее методом электролиза получен осадок чистой меди 0,0898 г. Вычислить
процентное содержание меди в сплаве.
112. Определяя содержание золота в сплаве, навеска его 0,1000 г растворена в азотной кислоте. Нерастворившееся золото отделено, промыто и прока32
лено. Масса его оказалась 0,0724 г. Вычислить процентное содержание золота в
сплаве.
113. Навеска просушенного каменного угля 2,0500 г после прокаливания
была 1,2348 г. Вычислить процентное содержание летучих веществ в образце.
114. Для анализа образца торфа взята навеска 1,6340 г. Прокалив ее до
постоянной массы, получено 0,4102 г золы. Какова зольность образца?
115. Навеска кокса вместе с бюксом весила 12,6100 г; пустой бюкс 10,5650 г. после высушивания до постоянной массы бюкс с навеской весил
12,3750 г. Вычислить процентное содержание абсолютно сухого вещества в образце.
116. При определении гигроскопической воды в образце хлорида натрия
получены следующие данные: масса тигля 7,2393 г; масса тигля с навеской
7,8809 г; то же после высушивания 7,8616 г. Вычислить процентное содержание гигроскопической воды в образце.
117. Определить содержание бария в 0,4765 г ВаSO4
118. Определить содержание серебра в 0,3652 г AgCl
119. Из навески глета получено 1,2730 г осадка PbCrO4. Сколько граммов
свинца в навеске?
120. Взята навеска 0,3212 г серной кислоты. После осаждения и прокаливания получен осадок BaSO4 0,2642 г. Какова процентная концентрация образца?
121. Сколько граммов хлорида натрия потребуется для приготовления 400
г 15%-ного раствора?
122. Чему равна процентная концентрация раствора, полученного растворением 7,5 г нитрата натрия в 42,5 г воды?
123. В 100 мл спирта (пл. 0,80) растворено 8,5 г йода. Чему равна процентная концентрация раствора?
124. Сколько граммов воды потребуется для растворения 12 г хлорида
натрия, чтобы получить 5%-ный раствор?
125. Сколько граммов поваренной соли, имеющей 15% влажности, требуется для приготовления 1000 г 20%-ного раствора?
126. Сколько граммов техническогоедкого
натра,
содержащего
97,00% NaOH, потребуется для приготовления 1500, г 10,00%-ногораствора
NaOH?
127. Сколько граммов кристаллогидрата сульфата меди потребуется для
приготовления 50 г 8 %-ного раствора?
128. Требуется приготовить 250 г 3,0%-ного раствора буры. Сколько
граммов десятиводного тетрабората натрия и воды необходимо для этого?
129. Сколько граммов безводной серной кислоты содержится в 20,00 мл
50,00%-ного раствора?
130. В одном объеме воды при 20ºС растворяется 0,878 объема (приведенного к нормальным условиям н.у.) СО2. Найти процентную концентрацию
насыщенного при 20ºС раствора этого газа в воде.
131. В одном объеме воды при 20ºС растворяется 2,58 объема сероводорода (н. у.). Чему равна процентная концентрация насыщенного при 20ºС рас33
твора его в воде?
132. В 60 г воды растворено 10 г хлорида калия. Найти процентную концентрацию раствора.
133. В 90 г воды растворено 10,0 г ВаС12·2Н2О. Вычислить процентное
содержание ВаС12 в растворе.
134. В 60 г воды растворено 20 мл 40%-ной фосфорной кислоты
(пл.1,254). Чему равна процентная концентрация раствора?
135. В 250,0 мл раствора серной кислоты содержится 1,226 г моногидрата. Определить молярную и нормальную (для полной нейтрализации) концентрации раствора.
136. Чему равны молярная и нормальная концентрации кислот (имеющих
одинаковую пл. 1,14): а) серной; б) соляной; в) азотной?
137. Определить нормальность (для реакции нейтрализации) раствора,
имеющего плотность 0,910 и содержащего 24 масс. % NН3.
138. Сколько граммов серной кислоты содержится в 1 мл 0,1000 н. раствора?
139. Сколько граммов кристаллогидрата сульфата меди выкристаллизуется из 5 мл 0,200 н. раствора?
140. Сколько миллиграммов ионов Nа+ содержится в 10,00 мл 0,2000 н.
раствора NaCl?
141. Вычислить процентную концентрацию 15 н. NH4ОH (пл. 0,898).
142. Определить процентную концентрацию 6 н. растворов следующих
кислот: н) серной (пл. 1,18); б) азотной (пл. 1,19); в) уксусной (пл. 1,043).
143. Сколько граммов едкого натра (х. ч.) потребуется для приготовления
500 мл 0,10 н. раствора?
144. Сколько литров хлористого водорода (н. у.) надо растворить, чтобы
получить 10,00 л 0,100 н. раствора?
145. Сколько граммов 36 %-ной соляной кислоты потребуется для приготовления 5 л 0,2 н. раствора?
146. Сколько граммов азотной кислоты (пл. 1,40) потребуется для приготовления 3000 мл 2,000 н. раствора?
147. Сколько миллилитров азотной кислоты (пл. 1,31) потребуется для
приготовления 3 л 0,5 н. раствора?
148. Сколько миллилитров 96 %-ного раствора H2SО4 потребуется для
приготовления 6 л 2 н. раствора?
149. Сколько миллилитров 2н. НNО3 можно приготовить из 10 м концентрированной кислоты (пл. 1,430)?
150. Сколько литров 2 н. NH4ОH можно приготовить из 1 л 24 %-ного
раствора аммиака?
151. Смешаны равные объемы 0,5 н. раствора хлорида калия и 0,2 н. раствора нитрата натрия. Определить концентрацию каждого вещества после смешения.
152. Смешаны равные объемы 1 н. раствора сульфата цинка, 0,5 н. раствора хлорида магния и 0,3 н. раствора нитрата калия. Определить концентрацию каждого вещества в получившемся растворе.
34
153. Смешаны 50 мл 0,5 М раствора хлорида бария с 10 мл 0,5 М раствора
нитрата магния. Определить концентрацию каждого вещества в получившемся
растворе.
154. Смешаны 20 мл 0,3 М раствора бромида натрия с 5 мл 0,8 М раствора хлорида натрия. Определить концентрацию каждого вещества в получившемся растворе.
155. Смешаны равные объемы насыщенного раствора сульфата кальция
(0,2 г/100 г Н2О) и 0,1 М раствора нитрата стронция. Определить концентрацию
(в г-ион/л) ионов стронция и сульфат-ионов в момент смешения.
156. Смешаны 10 мл насыщенного раствора хлорида свинца и 20 мл гипсовой воды. Определить концентрации (в г-ион/л) ионов свинца и сульфатионов в момент смешения.
157. В каких весовых отношениях надо смешать 38%-ную соляную кислоту С 10%-ной, чтобы получить 15% -ную?
158. В каких весовых отношениях надо смешать 24 %-ный раствор аммиака с 5 % -ным, чтобы получить 10%-ный раствор?
159. В каких весовых отношениях надо смешать 80 % -ный раствор серной кислоты с 20 % -ным, чтобы получить 60% -ный раствор?
160. В каких весовых отношениях следует смешать 15%-ный раствор уксусной кислоты с 3%-,ным, чтобы получить 10%-ный раствор?
161. Сколько граммов 96 % - и 20 % -ного раствора серной кислоты надо
взять, чтобы получить 1000 г 40%-ного раствора?
162. Сколько граммов 90%- и 25%-ного растворов серной кислоты нужно
взять, чтобы получить ]000 г 40% -ного раствора?
163. Сколько граммов 5%-ного раствора соли надо прибавить к 500 г
40%-ного раствора ее, чтобы получить 20% -ный раствор?
164. Сколько миллилитров 5%- и 30%-ного растворов едкого кали потребуется для приготовления 600 мл 10%-ного раствора?
165. В каких весовых отношениях надо смешать 62%-ный раствор серной
кислоты и воду, чтобы получить 12%-ный раствор?
166. Сколько граммов воды и 36%-ного раствора соляной кислоты потребуется для приготовления, 1000 г 20% -ного раствора?
167. Сколько граммов воды нужно прибавить к 200 г 20% -ного раствора
соляной кислоты, чтобы получить 5% -ный раствор?
168. Сколько литров воды нужно прибавить к 1 кг 10%-ного раствора аммиака, чтобы получить 2,5%-ный раствор?
169. Сколько миллилитров воды нужно прибавить к 100 мл 24%-ного раствора аммиака, чтобы получить 5%-ный раствор?
170. Сколько миллилитров воды и 60%-ного раствора серной кислоты
нужно, чтобы приготовить 1,00 л10%-ного раствора?
171. Как приготовить 200 мл 30%-ного раствора серной кислоты из 96%ногo раствора?
172. Сколько миллилитров воды и 80% -ного раствора уксусной кислоты
потребуется для приготовления 5,00 л 3%-ного раствора?
173. К 10 мл 20%-ного раствора соляной кислоты прибавлено 40 мл воды.
35
Какова процентная концентрация полученного раствора?
174. В каком отношении нужно смешать 12 н. НСl с 2 н. раствором, чтобы
получить 4 н. раствор?
175. В каких объемных отношениях надо смешать 1 н. раствор уксусной
кислоты с водой, чтобы получить 0,05 н. раствор?
176. Сколько миллилитров 6 и 1 н. растворов азотной кислоты надо смешать для получения 500 мл 2 н. раствора?
177. Сколько миллилитров 0,1 н. раствора азотной кислоты надо прибавить к 200 мл 0,5 н. раствора, чтобы получить 0,2 н. раствор?
178. Сколько миллилитров воды надо прибавить к 1,00 л 0,125 н. раствора
едкого натра, чтобы получить 0,1000 н. раствор?
179. Сколько литров воды и 13 н. NH4ОH надо взять, чтобы после разбавления водой получить 3 л 4 н. раствора?
180. Сколько миллилитров воды и 12 н. H2SО4 нужно взять, чтобы получить 500 мл 20 % -ного раствора?
181. Навеска NaCl (х.ч.) 5,9120 г растворена в мерной колбе на 1 л. Раствор доведен до метки. Чему равен титр полученного раствора по рабочему веществу?
182. Навеска железа (х. ч.) 2,8120 г растворена в соляной кислоте. Раствор
доведен до объема 500 мл. Определить титр раствора: а) по Fe; б) по FeCl2.
183. Ha склянке написано: «КОН; Т = 0,005742». Сколько граммов КОН
содержится: а) в 10; б) в 25; в) в 100 мл раствора?
184. Сколько граммов йода содержится в 15,50 мл раствора если титр его
равен 0,01263?
185. На титрование израсходовано 26,75 мл раствора соляной кислоты,
титр которой 0,003782. Сколько граммов НСl израсходовано на взаимодействие
с определяемым веществом?
186. Титр раствора NaOH 0,04000. Чему равен его титр по HCl?
187. Титр раствора АgNО3 0,01702. Определить его титр по NaCl.
188. Раствор содержит 2,8640 г КОН в 1 л. Чему равен его титр по H2SО4?
189. Т NаОН = 0,00400. Найти Т NаОН/НСl.
190. ТКОН = 0,005842. Найти TKОH/H 2 SO 4
191. ТNаОН = 0,04102. Найти ТNаОН/SO 3
192. ТАgNО 3 = 0,0 1730. Найти ТАgNО 3 /Nа.
193. На титрование соляной кислоты израсходовано 10,00 мл рабочего
раствора NaOH с TNaOH/HCl = 0,003874. Сколько граммов HCl содержит раствор?
194. На титрование раствора H2SО4 израсходовано 28,35 мл раствора
КОН с ТКОН/Н 2 SО, = 0,04890. Сколько граммов H2SО4 содержит раствор?
195. На титрование раствора H2SО4 расходуется 10,00 мл раствора КОН с
TKOH/Cl = 0,03565. Сколько граммов H2SО4 содержит раствор?
196. ТН 2 SO 4 /КОН = 0,005820. Найти ТН 2 SO 4
197. ТКОН = 0,05611. Найти нормальность КОН.
198. ТNaCl = 0,005902. Найти нормальность NaCl.
199. ТNaОН = 0,003882. Найти нормальность NaОН
36
200. ТNaCl = 0,005420. Найти нормальность.
201. На титрование 20,00 мл раствора НСl расходуется 19,50 мл 0,9640 н.
КОН. Найти нормальность НСl.
202. На титрование 20,00 мл раствора NaCl требуется 18,25 мл 0,1140 н.
AgN03. Найти нормальность раствора NaCl.
203. На титрование 20,00 мл раствора H2SО4 расходуется 21,55 мл раствора NaOH с TNAОH = 0,008110. Найти нормальность H2SО4.
204. На титрование 25,00 мл раствора КОН расходуется 23,25 мл НСl с
THСl = 0,007352. Найти нормальность раствора КОН.
205. На титрование раствора КСl расходуется 30,20 мл раствора АgNО3
(ТAgNO 3 = 0,1245). Сколько граммов КСl в растворе? Можно ли узнать его нормальность?
206. 25,00 мл раствора НСl неизвестной концентрации требуют для титрования 23,30 мл раствора NаОН с ТNаОН/Н 2 SO 4 = 0,04980. Определить нормальность раствора НСl.
207. На титрование 20,00 мл раствора КОН с ТКОН/НСl = 0,07255 расходуется 18,40 мл раствора H2SО4. Определить его нормальность.
208. На титрование 25,00 мл раствора NаОН с ТNаОН/Н 2 SO 4 = 0,004904 расходуется 25,00 мл раствора НС1. Какова нормальность этого раствора?
209. Нормальность раствора КОН 0,1124. Определить ККОН.
210. Нормальность раствора КОН 0,04860. Определить ККОН
211. На титрование 20,00 мл раствора NаОН расходуется 22,40 мл НСl
(К = 0,9325 к 0,1 н.). Сколько граммов NaOH в 1000 мл раствора?
212. Навеска калийной щелочи 7,6240 г растворена в мерной колбе на 500
мл. На титрование 25,00 мл полученного раствора расходуется 32,20 мл НСl
(THCl/Nа 2 O =0,006442). Вычислить процентное содержание КОН в образце.
213. Навеска кальцинированной соды 0,1324 г растворена в произвольном
объеме воды и оттитрована в присутствии метилового оранжевого соляной
кислотой (К = 0,9850 к 0,1 н.), на что расходуется 24,45 мл HCl. Вычислить
процентное содержание Nа2СО3 в образце.
214. На титрование раствора, полученного растворением 3,1580 г едкого
кали, расходуется 27,45 мл раствора HCl (ТHCl/NaOH = 0,07862). Вычислить процентное содержание КОН в образце.
215. В мерной колбе на 1000 мл разбавлено до метки 50,00 мл азотной
кислоты пл. 1,40. На титрование 20,00 мл раствора КОН (TKОH/H 2 SO 4 = 0,04904)
расходуется 26,88 мл приготовленного раствора кислоты. Определить содержание НNО3 в исходном растворе.
216. К 25,00 мл раствора КОН неизвестной концентрации прибавлено
50,00 мл раствора H2SО4 (К =0,9500 к 0,1 н.). На титрование избытка кислоты
израсходовано 28,90 мл раствора NaOH (К = 0,8570 к 0,1 н.). Какова нормальность раствора КОН?
217. Навеска мрамора 0,5668 г растворена в 30,00 мл НСl (Т = 0,02871).
На титрование избытка НСl израсходовано 14,10 мл 0,8818 н. NaOH. Вычислить процентное содержание некарбонатных примесей в образце.
37
218. Навеска кальцита 0,8679 г растворена в 25,00 мл 0,7873 н. НСl, избыток которой потребовал на титрование 2,70 мл 0,8818 н. NaOH. Вычислить процентное содержание СаСО3 и СО2 в образце.
219. Сколько граммов трилона Б потребуется для приготовления 250 мл
0,05 н. раствора?
220. Чтобы установить рабочий раствор трилона Б, 1,3250 г высушенного
СаСО3 (х. ч.) растворено в мерной колбе на 250 мл. На титрование 25,00 мл этого раствора (после соответствующей обработки и разбавления) израсходовано
26,47 мл устанавливаемого раствора. Определить его нормальность и титр па
Са.
221. На титрование 20,00 мл раствора, приготовленного из 1,5250 г безводного MgSО4 (х. ч.) в мерной колбе на 500 мл, расходуется 19,55 мл устанавливаемого раствора трилона Б. Определить его нормальность и титр по Mg.
222. Навеска 3,5740 г оксалата аммония (х.ч.) растворена в мерной колбе
на 500 мл. Раствор доведен до метки. Определить концентрацию раствора, выразив ее в виде: а) Т(NH 4 )C 2 O 4 ·H 2 O; б) Т(NH 4 )C 2 O 4 ·H 2 O/КМnО 4 ; в)N; г) поправки (К).
223. Сколько граммов йода (х.ч.) потребуется для приготовления 250 мл
~ 0,05 н. раствора?
224. Сколько граммов кристаллического тиосульфата натрия потребуется
для приготовления 1,5 л ~ 0,1 н. раствора?
225. Сколько граммов дихромата калия (х.ч.) потребуется для приготовления 500 мл. раствора, необходимого для установки титра ~ 0,1 н. Na2S2O3?
226. Рассчитать навеску К2Сr2O7 (х.ч.), необходимого для установки титра
~ 0,05 н. Na2S2O3 методом отдельных навесок, если на титрование полученного
из нее раствора должно расходоваться около 25 мл раствора Na2S2O3.
227. Для установки титра ~ 0,1 н. Na2S2O3 взято 0,1238 г К2Сr2O7 (х.ч.).
Можно ли использовать эту навеску, если объем бюретки для титрования 25
мл?
228. К 20,00 раствора йода (К = 1,0860 к 0,1 н.) прилито 45,00 мл раствора
тиосульфата натрия (К = 0,9862 к 0,05 н.), после чего добавлен 1 мл раствора
крахмала. Синим или бесцветным будет раствор?
229. Навеска возогнанного йода 0,6300 г растворена в мерной колбе на
500 мл. Найти титр раствора.
230. Навеска йода (х.ч.) 2,9840 г растворена в мерной колбе на 500 мл.
Найти нормальность раствора.
231. При установке титра раствора тиосульфата натрия взято 1,1780 г
К2Сr2O7 (х.ч.) и растворено в мерной колбе на 250 мл. На титрование 25,00 мл
раствора (после соответствующей обработки) израсходовано 23,38 мл раствора
тиосульфата натрия. Чему равны нормальность и К тиосульфата натрия?
232. Навеска К2Сr2O7 (х.ч.) 0,1180 г в кислой среде обработана иодидом
калия и оттитрована раствором тиосульфата натрия, которого израсходовано
23,80 мл. Чему равен титр раствора тиосульфата натрия?
233. Взято 20,00 мл раствора КМnО4 (К = 1,056 к 0,1 н.). После прибавления KI и HСl этот раствор оттитрован раствором тиосульфата натрия, которого
израсходовано 18,50 мл. Найти: а) Т; б) N; в) К раствора тиосульфата натрия.
38
234. Какую навеску йода, содержащего ~ 20% примесей, не обладающих
окислительными свойствами, следует взять для анализа, чтобы на титрование
полученного из этой навески раствора расходовалось не больше 25 мл 0,05 н.
Na2S2O3?
235. Для анализа тиосульфата натрия на содержание основного продукта
взята навеска 15,9800 г и растворена в мерной колбе на 500 мл. На титрование
25,00 мл полученного раствора расходуется 30,60 мл рабочего раствора йода (К
= 0,9780 к 0,1 н.). Вычислить процентное содержание Na2S2O3·5Н2О в образце.
236. Навеска сульфита натрия 7,3460 г растворена в мерной колбе на 1000
мл. Полученным раствором оттитровано 20,00 мл раствора йода (N = 0,05140).
На это израсходовано 23,15 мл анализируемого раствора. Вычислить процентное содержание Na2SO3 в образце.
237. На титрование йода, выделенного из кислого раствора иодида калия
навеской 0,3000 г иодата калия, расходуется 48,00 мл раствора Na2S2O3. Определить: а) ТNa 2 S 2 O 3 /I 2 ; б) нормальность раствора тиосульфата натрия.
238. Навеска сульфида натрия 0,0902 г растворена. Полученный раствор
оттитрован раствором йода, которого на это расходуется 18,20 мл. Вычислить
процентное содержание Na2S в образце, если титр раствора йода 0,01320.
239. Для анализа йода, содержащего нерастворимые примеси, взято его
1,6220 г и растворено в мерной колбе на 250 мл. На титрование 25,00 мл полученного раствора расходуется 19,95 мл раствора тиосульфата натрия (К =
1,0500 к 0,05 н.). Вычислить процентное содержание йода в образце.
240. Навеска сульфита натрия 0,3595 г растворена в произвольном объеме
воды. Полученный раствор оттитрован рабочим раствором йода (Т = 0,01142),
на что его расходуется 28,65 мл. Вычислить процентное содержание
Na2SO3·7Н2О в образце.
241. Сформулируйте закон действующих масс. Объясните, что определяет константа химического равновесия, и от каких факторов она зависит.
242. Примените закон действующих масс к системе «насыщенный раствор-осадок». Сформулируйте правило произведения растворимости. Сформулируйте условия образования и растворения осадков.
243. Изложите сущность гравиметрического анализа, его достоинства и
недостатки.
244. Охарактеризуйте осаждаемую и гравиметрическую формы вещества
в гравиметрическом анализе.
245. Охарактеризуйте основные операции гравиметрического анализа.
246. Изложите сущность титриметрического анализа.
247. Перечислите реакции, используемые в титриметрии и требования
предъявляемые к ним.
248. Охарактеризуйте методы титрования.
249. Опишите метод кислотно-основного титрования и его возможности.
250. Объясните, как изменяются рН и концентрация ионов водорода в
процессе титрования сильного основания сильной кислоты.
251. Изложите сущность метода комплексонометрического титрования.
252. Охарактеризуйте способы комплексонометрического титрования.
39
253. Опишите индикаторы для комплексонометрии.
254. Изложите сущность методов окислительно-восстановительного титрования.
255. Изложите сущность метода иодометрии.
256. Охарактеризуйте рабочие растворы метода иодометрии.
257. Сформулируйте закон Бугера-Ламберта-Бера и объясните, какие
причины вызывают кажущиеся отклонения от этого закона.
258. Изложите теоретические основы метода фотоэлектроколориметрии.
259. Изложите сущность метода спектрофотометрии.
260. Охарактеризуйте методы ИК-спектроскопии.
261. Изложите сущность метода рефрактометрии.
262. Объясните, как измеряют показатель преломления жидких, газообразных и твердых образцов.
263. Изложите сущность хроматографического процесса и укажите его
характерные особенности.
264. Укажите, по каким признакам можно провести классификацию известных видов хроматографии.
265. Изложите сущность метода ионообменной хроматографии.
266. Изложите сущность потенциометрических методов анализа.
267. Перечислите требования, которые предъявляются к электродам индикаторным и сравнения в потенциометрии.
268. Объясните, для чего используется стеклянный электрод и укажите
его достоинства и недостатки.
269. Охарактеризуйте ионоселективные электроды.
270. Укажите, в каких координатах строят кривые потенциометрического
титрования и объясните, как находят конечную точку титрования.
40
ПРИЛОЖЕНИЕ
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Ищенко, А.А. Аналитическая химия [Текст]: учебник для студентов
образовательных учреждений среднего профессионального образования
Ю.М.Глубоков, Головачева, Ю.А.Ефимова и др.; под ред. А.А.Ищенко. 3-е изд.,
стер. – М.: Издательный центр «Академия», 206 – 320 с.
2. Крешков, А.П., Ярославцев А.А. Курс аналитической химии. Качественный анализ, книга первая. – Под ред. А.П.Крешкова. Изд. 5-е, исправленное, М., «Химия», 1981. – 416 с., ил
3. Крешков, А.П., Ярославцев А.А. Курс аналитической химии. Качественный анализ. – Под ред. А.П.Крешкова, 5-е изд., испр. – М.: Химия, 1982. 312 с., ил.
4. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии: справ. изд. – 6-е
изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1989. – 448 с., ил.
5. Ольшанова, К.М., Пискарева С.К., Барашков К.М. Аналитическая химия. Учебное пособие для техникумов. – М.: Химия, 1980. – 400 с., ил.
6. Шапиро, С.А., Шапиро М.А. Аналитическая химия. Изд. 2-е, переработ. Учебник для техникумов. М., «Высш. школа», 1971. – 342 с. ил.
Дополнительная
1. Барковский, Е.В. Аналитическая химия [Текст]: учебное пособие для
медицинский училищ и колледжей / Е.В.Барковский, С.В.Ткачев. – Мн.:
Высш.шк., 2004. – 351 с.
2. Барковский, В.Ф. и др. Физико-химические методы анализа. Учебник
для техникумов. М., «Высш. школа», 1972. – 344 с., ил.
3. Керейчук, А.С. Аналитическая химия. Количественный анализ [Текст]:
учебник для техникумов / А.С.Керейчук, Э.Е.Петухова. – С.-П.: Химия, 1994. –
328.
4. Цитович, И.К. Курс аналитической химии. Изд. 3-е, испр. и доп. Учебник для вузов. М., «Высш. школа», 1972. – 464 с., ил.
5. Ярославцев, А.А. Сборник задач и упражнений по аналитической химии [Текст]: учебное пособие для техникумов / А.А.Ярославцев. – Москва:
Высш. шк., 1979. – 324 с.
53