Задачи по аналитической химии

Рассчитайте значение фактора оттитрованности, при титровании 0,07 М раствора хлорида кальция 0,04 М раствором ЭДТА, если значение логарифма условной константы устойчивости образующегося комплексного соединения составляет 13,7 (протекание побочных реакций возможно только по лиганду), а значение pCa=3,22.

автор **alexey tcibulsky** Вт Апр 30, 2013 6:19 am

рассчитаем концентрацию ионов кальция в точке эквивалентности: рСа(т.э.)= -(1/2)lg (с0(Са2+))+(1/2)lgК,
рСа(т.э.)= -0,5*lg0,07 + 0,5*13,7 = 7,43.
так как рСа < рСа(т.э.), то раствор недотитрован.
получаем, что 10^(-рСа) = 10^(-3,22) = 6*10^-4 = c0(ЭДТА)*с0(Са2+)* (1-f)/(c0(ЭДТА) + f*с0(Са2+)) = 0,04*0,07*(1-f)/(0,04 + 0,07 *f).

6*10^-4 =0,04*0,07*(1-f)/(0,04 + 0,07 *f),
0,2143 = (1-f)/(0,04 + 0,07 *f),
0,2143*(0,04 + 0,07 *f) = 1-f,
0,9914 =1,0150*f, f = 0,9914/1,015= 0,977(97,7%).
Ответ. 97,7%

Спасибо!

Исследуемый раствор, содержащий FeCl3, КВr и воду разбавили до 200,0 мл и отдельные порции раствора подвергли титрованию:
а) К 20,00 мл полученного раствора добавили HNO3 23,11 мл AgNO3 (Т(AgNO3/NaCl)=0,005993 г/мл), На титрование пошло 1,54 мл раствора KCNS (1,000 мл KCNS эквивалентен 1,023 мл AgNO3).
б) На титрование 50,00 мл расходуется 23,07 мл раствора трилона Б (T(ТрБ/Zn)=0,001303 г/мл). Какая масса КВr содержалась в исследуемом растворе.

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 02, 2013 3:00 am

начнём решать задачу "с конца".
1.
с трилоном Б титруется железо. обозначим количество вещества железа в порции для титрования (50мл) за n, моль. Тогда можно записать, что
n= сV, где с- молярная концентрация трилона, V = 23,07*10^-3 л. С другой стороны, с = [T(ТрБ/Zn)]/А(Zn)=0,001303/65,38 = 1,99*10^-5 моль/мл =0,0199 моль/л. Отсюда находим, что в 50 мл содержится 0,0199*23,07*10^-3 = 4,59*10^-4 моль железа, а в 200 мл исходного (исследуемого) раствора-в четыре раза больше, то есть 18,36*10^-4 моль, или 1,836 ммоль, железа.
2. далее, при титровании 20 мл исследуемого раствора, к пробе сначала добавляют избыток AgNO3, часть которого реагирует с FeCl3 и КВr:
FeCl3 + 3AgNO3 =3AgCl +Fe(NO3)3
КВr + AgNO3 =AgВr + КNO3,
а часть-титруется с KCNS:
AgNO3 + KCNS = AgCNS + KNO3...

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 02, 2013 3:21 am

в нашей пробе (20 мл) содержится 18,36*10^-5 моль железа (хлорида железа). с этим хлоридом прореагирует в три раза больше по молям нитрата серебра, т.е. 55,08*10^-5 моль. далее, пусть в (этой же) пробе содержится N моль КВr. с этим количеством прореагирует N моль нитрата серебра. и наконец, с KCNS прореагирует 1,54*1,023*[Т(AgNO3/NaCl)/М(NaCl)] = 0,1615*10^-3 моль нитрата серебра. теперь мы знаем, что к 20 мл анализируемого раствора было добавлено:
(0,5508*10^-3 + 0,1615*10^-3 + N) моль AgNO3. С другой стороны, по условию задачи, это количество равно:
[Т(AgNO3/NaCl)/М(NaCl)]V(AgNO3) =(0,005993/58,443)*23,11 = 2,3698*10^-3 моль...

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 02, 2013 3:28 am

3. теперь, наконец, можем составить уравнение, из которого найдём N:
0,5508*10^-3 + 0,1615*10^-3 + N = 2,3698*10^-3,
N = (2,3698 - 0,1615 - 0,5508)*10^-3 = 1,6575 *10^-3 моль КВr. однако, в 200 мл исследуемого раствора будет находиться в 10 раз больше КВr , то есть 16,575* 10^-3 моль КВr. Отсюда находим массу бромида калия:
m = 16,575* 10^-3 * 119,002 =1,9725г.
Ответ. 1,9725г.

Спасибо большое!

Навеску зубной пасты массой 1,6026 грамм растворили в мерной колбе на 200 миллилитров, аликвоту раствора объёмом 15 мл поместили в мерную колбу на 100 миллилитров, довели до метки и измерили потенциал фторид-селективного электрода относительно каломельного электрода сравнения - получили значение потенциала 576,4 мВ. К другой аликвоте объёмом 15 мл добавили 4 мл (пипетка) раствора фторида натрия с титром по фтору 0,076 мг/мл и довели до 100 миллилитров. Аналогично измеренное значение потенциала составило 551,9 мВ. Рассчитайте массовую долю фтора в зубной пасте.

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 11, 2013 1:48 am

запишем выражение потенциала фторид-селективного электрода (формула Нернста):
Е = A -0,059 lgc(F-), где А-константа. всего было произведено два измерения:
Е1 = A -0,059 lgc1(F-),
Е2 = A -0,059 lgc2(F-),
Е1-Е2 = -0,059lg(с1/с2).
Пусть х-(молярная) концентрация ионов фтора в 200 мл раствора. Тогда получаем, что:
с1=15х*0,01, с2=(15х+4*0,076/19)*0,01. Находим х.
Е1-Е2 = 0,5764-0,5519 = 0,0245 =-0,059lg(с1/с2),
с1/с2 = 10^(-0,0245/0,059) = 0,38437,
15х/(15х+0,016) =0,38437, 15х*0,61563 = 0,016*0,38437, х =6,66*10^-4 моль/л.
Итак, в 200 мл раствора (и в навеске зубной пасты) содержится 6,66*10^-4*0,2 =1,33*10^-4 моль фторид-ионов, или 1,33*10^-4 *19 =2,527*10^-3 г фторид-ионов. Отсюда находим массовую долю фтора:
w(F) = 2,527*10^-3/1,6026 = 1,577*10^-3 (0,158%)
Ответ. 0,158%

Спасибо!

Рассчитайте значение крутизны (тангенса угла наклона в нернстовской области) электродной функции стеклянного pH-электрода, если при водородном показателе pH1=2,74 потенциал этого электрода относительно хлорсеребряного электрода сравнения составляет E1=171,2 мВ, а при pH2=0,44, соответственно, E2=312,9 мВ.
(ответ - четыре значащих цифры)

автор **Shushi** Вт Май 14, 2013 1:42 am

Получается большая величина, чем обычно (стандартно около 59мВ или меньше). Может с Вас требуют нечто иное, других параметров измерения не дают в задаче.
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ верный, спасибо!

автор ane4ka Чт Май 16, 2013 12:03 am

расчитать массовую долю сульфата цинка одним из титриметрических (комплексиметрических) методов анализа по схеме(w=50%)

автор ane4ka Чт Май 16, 2013 12:12 am

рассчитайте массовую процентную долю глюкозы,если известно,что а=+37,21гр.,l=1дм,[а]20=+53,1ГР.
D

автор ane4ka Чт Май 16, 2013 12:27 am

содержание железа(111)рассчитывали спектрофотометрично при длинне валны 510нм в виде моносульфосалицилатного комплекса.коэфициент молярного поглощения составляет 1,8104 дм3/см *М .для фотометрирования раствор готовят таким способом.навеску пробы растворяют в колбе емкостью 100,00см3 .аликвотную часть раствора объемом 5,00 см3 переносят в мерную колбу вместимостью 50,00см3,добавляют соответствующие реагенты и доводят водой до метки.рассчитать оптимальную навеску пробы(оптимальное значение опт.плотности =0,43.ожидаемое содержание железа(111) в пробе =10%,толщина кюветы 1,00см)

автор ane4ka Чт Май 16, 2013 12:31 am

Извините за ошибки,писал ребенок(9 лет),помогите пожалуйста решить задачи!

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 16, 2013 2:08 am

нормально написал Smile

только первую из трёх задач непонятно как решать. остальные сейчас зарешаем Smile

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 16, 2013 3:34 am

про глюкозу:
[а]=а/(с*l), с = а/([а]*l) = (37,21)/(53,1*1)= 0,7г/см3

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 16, 2013 3:50 am

А =kcl, где k- коэффициент молярного поглощения,с-концентрация, l-толщина кюветы. По условию задачи, А = 0,43 ,l =1 см. Отсюда получаем, что:
c =А/kl = 0,43/(1,8104*1,00)= 0,2375моль/л.
в 50 мл раствора содержится 0,2375*56*0,05=0,665г железа.
такая же масса железа содержится и в аликвоте 5 мл.в пробе должно содержаться ещё в 20 раз больше железа, то есть13,3г.это-10% от массы пробы.значит, масса пробы составит 13,3*100/10 =133г.

автор **alexey tcibulsky** Чт Май 16, 2013 4:02 am

да...по расчётам так получается.однако ответы какие-то несуразные: в задаче про глюкозу-большая концентрация глюкозы.в задаче про фотометрию-большая навеска. 133г растворили в 100мл.ни фига себе...чего-то мне всё это не нравится. опять же, в условии последней задачи-слишком уж невысокий молярный коэффициент светопоглощения. должен быть в разы больше (отсюда навеска будет в разы меньше...)

автор ane4ka Чт Май 16, 2013 4:45 am

Спасибо Вам огромное! А по поводу первой задачи- я так понимаю ,мне надо ее самой составить по схеме,где такие пункты:1-объясните сущность определения,докажите,что данное в-во можно определить предполагаемым методом;2-напишите ур-я р-ции,вычислите эквив.массу определяемого в-ва;3-обоснуйте выбор способа фиксирования конечной точки титрования;4-рассчитайте массу навески анализируемого в-ва,если известно его приблизительное содержание.При этом,по своему усмотрению выбираете либо способ отдельных навесок,либо способ пипетирования;5-опишите методику и условия определения;6-составьте и объясните решение задачи.Расчет проведите 2-мя способами:по величине массы эквивалента в-ва;по величине титра рабочего р-ра по определяемого в-ва(согласно ГФ);7-определите число значащих цифр в полученном результате

автор ane4ka Чт Май 23, 2013 11:17 pm

Рассчитайте массовую долю NaCl в р-ре ,если на титрование 28,88 см3 этого р-ра затрачено 20,76 см3 0,09830М р-ра Hg2(NO3)2.ОБОСНУЙТЕ ВЫБОР ИНДИКАТОРА

автор ane4ka Пт Май 24, 2013 1:11 am

помогите пожалуйста составить задачу на определение массовой доли сульфата цинка комплексонометрическим методом,если в ответе w=50%

Навеску образца массой 0,0984 грамм , содержащего вещество, имеющее максимум светопоглощения при длине волны λ=296 нм, растворили в мерной колбе объёмом 250 миллилитров, взяли две аликвоты по 10 миллилитров и поместили их в мерные колбы на 50 мл. Первую аликвоту довели до метки растворителем, а ко второй аликвоте добавили 5 мл раствора вещества с титром 0,0571 мг/мл и довели до метки. Пропускание растворов при заданной длине волны составило 47,2% и 28,6%, соответственно. Рассчитайте массовую долю вещества в образце.

автор ane4ka Пт Май 24, 2013 9:30 pm

Спасибо.а решение можно?

Это не вам) это я прошу помочь с решением задачи

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 25, 2013 12:55 am

Пусть Т -пропускание раствора. Пропускание связано с оптической плотностью раствора (А) соотношением:
Т= 10^(-А). Тогда для двух растворов получаем, что
Т1=10^(-А1), Т2=10^(-А2). По условию задачи Т1= 0,472, Т2= 0,286,отсюда находим, что:
0,472= 10^(-А1), А1 =-lg0,472=0,326.
0,286= 10^(-А2), А2 =-lg0,286=0,544.
А2/А1= 0,544/0,326 = 1,669.
С другой стороны, согласно закону Бугера-Ламберта-Бера
А2 =εlс2, А1 =εlс1, где ε - некоторый коэффициент, l-толщина кюветы, с1 и с2- молярные концентрации вещества.
Получаем: А2/А1 = с2/с1 = 1,669.
Далее...

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 25, 2013 1:23 am

Далее отсюда следует, что
с2/с1 = t2/t1 = 1,669, где t1 и t2- титры вещества в первом и втором растворах
Обозначим за t0 титр вещества в колбе на 250 мл. тогда титр этого же вещества в колбе на 50 мл (в первом растворе) будет равен t1= t0(10/50)=(1/5)t0. Во втором растворе:
t2= (10*t0 +5*0,0571)/50 = (1/5)t0 + 0,00571.
Окончательно получаем, что
t2/t1 =[(1/5)t0 + 0,00571]/[(1/5)t0] = 1+(0,02855/t0)=1,669,
(0,02855/t0) = 0,669, t0 = 0,04268 мг/мл.
Отсюда находим массу вещества:
m= 0,04268*250 = 10,67 мг.
w = 0,01067/0,0984 =0,1084
Ответ. 10,8%

Спасибо!

Относительная оптическая плотность раствора сульфосалицилатного комплекса железа (III) равна Aотн.х=0,392 (l=5 см). Вычислите концентрацию железа (мг/мл), если раствор сравнения содержал 0,06871 мг Fe в 25 мл, а молярный коэффициент поглощения сульфосалицилатного комплекса железа (III) равен 2946 л/(моль*см). M=55,847 г/моль.

Для стандартных растворов двух веществ (A и B) измерили оптическую плотность при двух длиннах волн и получили следующие данные: c(A)=0,00029 моль/л c(B)=0,00019 моль/л
При Aλ1=256 с(а) - 0,197 С(в) - 0,563;
При Aλ2=307 с(а) - 0,831 С(в) - 0,045
Затем для смеси этих веществ с неизвестным содержанием измерили оптическую плотность при длинах волн λ1=256 и λ2=307, которая составила 0,622 и 0,415, соответственно.
Рассчитайте массовую концентрацию (титр) вещества А в растворе (M(A)=197,5 г/моль; M(B)=154,7 г/моль)

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 25, 2013 2:01 am

Относительная оптическая плотность равна разности оптических плотностей анализируемого раствора и раствора сравнения:
Аотн=А-А0. Имеем:
А =εlс, А0 =εlс0, 0,392=εl(с-с0).
По условию задачи, ε = 2946, l = 5,
с0=(0,06871/55,847)/25 = 4,92*10^-5, моль/л.
Отсюда находим, что: с = с0 + (Аотн/εl) = 4,92*10^-5 + 0,392/(2946*5) = 4,92*10^-5 +2,66*10^-5 = 7,58 *10^-5 моль/л, или 7,58 *10^-5 *55,847=0,004233 г/л =0,004233 мг/мл.
Ответ. 0,004233 мг/мл.

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 25, 2013 2:26 am

о. интересная задачка.
Обозначим молярные коэффициенты светопоглощения веществ за: ε11 (первое вещество при λ=256), ε12 (первое вещество при λ=307), ε21 (второе вещество при λ=256), ε22 (второе вещество при λ=307). тогда можно записать. что:
0,197=ε11*l*0,00029,ε11*l=679,3
0,831=ε12*l*0,00029,ε12*l=2865,5
0,563=ε21*l*0,00019,ε21*l=2963,2
0,045=ε22*l*0,00019,ε22*l=236,8...

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 25, 2013 2:48 am

...оптическая плотность раствора, содержащего смесь веществ, складывается из оптических плотностей по компонентам. можно записать, что:
0,622 = с1*ε11*l + с2*ε21*l,
0,415 = с1*ε12*l + с2*ε22*l.
подставляя сюда уже найденные значения произведений ε*l, получаем систему уравнений, из которой находим молярные концентрации компонентов (с1 и с2):

0,622 = с1*679,3 + с2*2963,2,
0,415 = с1*2865,5 + с2*236,8.

решая систему любым удобным методом, получаем что с1 =1,299*10^-4, с2=1,801*10^-4, моль/л. Чтобы посчитать титры по веществам (t1 и t2), нужно умножить молярные концентрации на молярные массы веществ:
t1=1,299*10^-4*197,5= 0,0256мг/мл
t2=1,801*10^-4*154,7= 0,0279мг/мл.
Ответ.0,0256мг/мл(А), 0,0279мг/мл(В).

Спасибо!

17 таблеток левомицетина со средней массой таблетки 0,255 г растёрли в ступке, взяли навеску 0,0194 грамм, проэкстрагировали, довели объём раствора до 100 миллилитров в мерной колбе и измерили пропускание, которое составило 12,5%. Рассчитайте массу левомицетина в таблетке, если пропускание раствора, содержащего 11,80 миллиграмм левомицетина в колбе, при данной длине волны, составляет 14,8%.

автор **alexey tcibulsky** Сб Май 25, 2013 3:27 am

Т1=10^(-А1), Т2=10^(-А2)
0,125 =10^(-А1), 0,148 =10^(-А2),
А1 =-lg0,125=0,903.
А2 =-lg0,148=0,830.
А1/А2 =0,903/0,830=1,088.
Здесь можно положить, что А1/А2 = m1/m2, где m1 и m2 - массы левомицетина в колбе (m2 = 11,80мг). Получаем, что:
m1/m2 = 1,088, m1=1,088m2= 1,088*11,80 = 12,84мг.
Отсюда находим содержание левомицетина в навеске
w=12,84/19,40=0,662. Значит, в таблетке содержится
0,255*0,662=0,169г левомицетина
Ответ. 0,169г

автор ane4ka Пн Май 27, 2013 12:26 am

навеску у-аминомасляной к-ты массой 0,1451 г растворили в колбе емкостью 100 мл .после чего оттитровали 21,13 мл 0,05М р-ра NаCl .определить массовую долю к-ты

автор **Shushi** Пн Май 27, 2013 2:36 am

Опять странные данные (титровали, предположительно, соляной кислотой, какой индикатор, зачем дано 100 мл, массовую долю ГАМК в твердом образце или растворе?). Если посчитать с HCl и в твердом образце. то:
ω=(0,02113•0,05•103•100%)/0,1451≈75%

автор ane4ka Пн Май 27, 2013 3:12 am

спасибо Вам за внимание!это я сама попыталась составить задачу,теперь понимаю,что не очень удачно,мне в задании дан ответ,а задачу надо составить.ответ как у Вас (w=75%),помогите пожалуйста составить задачу еа нахождение массовой доли у-масляной к-ты

Рассчитать значения окислительно-восстановительного потенциала при рН=0 в процессе титрования 40 мл 0,05 н. раствора мышьяковистой кислоты 0,1 н. раствором перманганата калия, если последнего добавлено: а) 10 мл; б) 20 мл; в) 20,05 мл?

Сколько миллилитров воды надо добавить к 3,000 л раствора серной кислоты с титром 0,007714 г/мл, чтобы получить 0,1500 н. раствор H2SO4?

автор **Shushi** Пн Июн 24, 2013 11:06 pm

При отсутствии контракции:
0,15 = (0,007714*3000/49)/(3 + x);
0,45 +0,15x = 0,4722857; x = 0,14857 л; 148,57 мл

Спасибо!

Навеска образца массой 0,2436 г, состоящая из смеси химически чистых КClО3 и КCl, растворена и к раствору добавлено 30,00 мл раствора сульфата железа(II), избыток которого оттитрован 18,25 мл 0,1 н. (К=0,9980) раствора ΚMnΟ4 Предварительно было установлено, что 20,00 мл соли железа эквивалентны 21,45 мл раствора перманганата калия. Рассчитать массовую долю солей в смеси.

автор **alexey tcibulsky** Пн Июн 24, 2013 11:44 pm

HAsO2+2H2O - 2e- = H3AsO4+2H+ 5
MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ +4H2O 2
5HAsO2 + 2MnO4- + 6H+ +2H2O = 2Mn2+ 5H3AsO4.
посчитаем количество вещества мышьяковистой кислоты и перманганата.
n(HAsO2)= 40*0,05/2= 1 ммоль,
n1(MnO4-) = 10*0,1/5 = 0,2 ммоль, раствор недотитрован
n2(MnO4-) = 20*0,1/5 = 0,4 ммоль, здесь достигнута точка эквивалентности
n3(MnO4-) = 20,05*0,1/5 = 0,401 ммоль, раствор перетитрован (перманганат в избытке)

автор **alexey tcibulsky** Вт Июн 25, 2013 1:04 am

в первом случае потенциал определяется парой HAsO2/H3AsO4 (Е0=0,56В):
Е = 0,56 + (0,059/2)lg([H3AsO4]/[HAsO2]),
[H3AsO4] =(5/2)n1(MnO4-)/(10+40) = 0,01М,
[HAsO2] = (n(HAsO2) - (5/2)n1(MnO4-))/(10+40) = (1-0,5)/50 = 0,01М
Е= 0,56 + 0,03lg(0,01/0,01)= 0,56 В

во втором случае потенциал вычисляется по формуле:
Е= (2Е0 + 5Е0*)/(2+5) = (2*0,56 +5*1,51)/7= 1,24В (здесь Е0* означает стандартный потенциал пары MnO4-/Mn2+ : Е0* = 1,51В)

в третьем случае потенциалопределяющей является пара MnO4-/Mn2+ :
Е = 1,51 + (0,059/5)lg([MnO4-]/[Mn2+]),
[MnO4-] = (n3(MnO4-) - (2/5)n(HAsO2))/(20,05+40)= (0,401-0,4)/60,05= 1,665*10^-5 М,
[Mn2+] = (2/5)n(HAsO2)/(20,05+40)= 6,66*10^-3 М,
Е = 1,51 + 0,01 lg(1,665*10^-5/6,66*10^-3)=1,51 + 0,01 lg 0,0025= 1,48 В.
Ответ. 0,56В , 1,24В , 1,48В .

Спасибо!