При решении задач по количественному титриметрическому анализу уравнения реакций, лежащие в их основе, чаще всего не даются, и их требуется писать самостоятельно.
При определении молярной массы эквивалента окислителей и восстановителей проще всего проводить расчет по ионно-электронному уравнению реакции в зависимости от числа принятых или отданных электронов. При этом смотрят на ту полуреакцию, к которой относится анализируемое вещество.
1. Определить молярную массу эквивалента пероксида водорода при определении его методом перманганатометрии. Mм Н2О2 = 34,01 г/моль
Решение:
В основе определения пероксида водорода методом перманганатометрии лежит следующее уравнение реакции:
Н2О2 — 2е → O2 + 2 Н + | 5 окисление, восстановитель
MnO4 — + 8 Н + + 5 е → Mn 2+ + 4 H2O | 2 восстановление, окислитель
По ионно-электронному уравнению мы видим, что 1 моль Н2О2 отдает 2 электрона, следовательно, получается соотношение 1:2. Это и будет фактор эквивалентности.
132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.
(fэкв.= 1/Z Для восстановителей Z равночислу отданных электронов. Следовательно, fэкв.= ½)
2. Определить молярную массу эквивалента щавелевой кислоты при ее определении методом перманганатометрии. Мм щав.к-ты = 126,08 г/моль
Решение:
В основе определения щавелевой кислоты методом перманганатометрии лежит следующее уравнение реакции:
C2О4 2- — 2е → 2 CO2 | 5 окисление, восстановитель
MnO4 — + 8 Н + + 5 е → Mn 2+ + 4 H2O | 2 восстановление, окислитель
По ионно-электронному уравнению мы видим, что 1 моль оксалат- ионов(С2О4 2- отдает 2 электрона, следовательно, получается соотношение 1:2. Это и будет фактор эквивалентности).
(fэкв.= 1/Z Для восстановителей Z равночислу отданных электронов. Следовательно, fэкв.= ½)
= 126,08 г/моль: 2 = 63,04 г/моль
Ответ: M1|z щав.к-ты = 63,04 г/моль
При определении фактора эквивалентности веществ по ионно-обменным реакциям и реакциям присоединения расчет можно сократить, совместив несколько действий в одно.
Под анализируемым веществом указывают число молей, а под титрантом – произведение числа молей на число эквивалентов. Отношение числа молей анализируемого вещества к числу моль-эквивалентов титранта и будет фактор эквивалентности.
А. Если рабочий раствор (титрант) готовится с учетом реальных частиц (РЧ):
1) прямое и обратное титрование
моль анализируемого вещества
2) косвенное титрование (по заместителю)
моль анализируемого вещества моль заместителя
моль заместителя моль титранта
Б. Если рабочий раствор (титрант) готовится с учетом условных частиц:
1) прямое и обратное титрование
моль анализируемого вещества моль анализируемого вещества
моль титранта моль титранта • Z титранта
2) косвенное титрование (по заместителю)
моль анализируемого вещества моль заместителя
моль заместителя моль титранта
моль анализируемого вещества • моль заместителя
моль заместителя • моль титранта • Z титранта
Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обмена
1. Определить молярную массу эквивалента щавелевой кислоты при ее определении методом алкалиметрии. Мм щав.к-ты = 126,08 г/моль
Решение:
В основе определения щавелевой кислоты методом алкалиметрии лежит следующее уравнение реакции:
вещество титрант
1 моль 2моль х 1 экв.=
= 126,08 г/моль: 2 = 63,04 г/моль
Ответ: M1|z щав.к-ты = 63,04 г/моль
2. Определить молярную массу эквивалента антипирина при его определении методом йодометрии по способу обратного титрования. Ммант. = 188,23 г/моль
Решение:
В основе определения антипирина методом йодометрии по способу обратного титрования лежит следующее уравнение реакции:
вещество титрант
1 моль 1 моль х 2 экв. =
Задания для самостоятельного решения (II)
- Определить молярную массу эквивалента винной кислоты при ее анализе методом алкалиметрии. Мм H2C4H4O6 = 150,10 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента никотиновой кислоты при ее анализе методом алкалиметрии. (C5NH5-COOH) Мм ник.к-ты = 123,11 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента оксалата натрия при его анализе методом перманганатометрии. МмNa2C2O4= 134,0 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента сульфата железа (II) при его анализе методом перманганатометрии. Мм FeSO4 = 278,03 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента дихромата калия при его анализе методом йодометрии по способу замещения. Мм K2Cr2O7 = 294,22 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента йодида калия при его анализе методом аргентометрии. Мм KI = 166,01 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента серебра нитрата при его анализе методом роданометрии. Мм AgNO3 = 169,87 г/моль
- Определить молярную массу эквивалента спирта этилового при его анализе методом дихроматометрии с йодометрическим окончанием.
- Определить молярную массу эквивалента стрептоцида при его анализе методом броматометрии по способу обратного титрования. Мм стрепт. = 172,21 г/моль
KBrO3 + 5 KBr + 6 HCl → 3 Br2 + 6 KCl + 3 H2O
- Определить молярную массу эквивалента резорцина при его анализе методом броматометрии по способу обратного титрования. Мм.резорцина = 110,11 г/моль
KBrO3 + 5 KBr + 6 HCl → 3 Br2 + 6 KCl + 3 H2O
ОТВЕТЫ:
Задания для самостоятельного решения (I)
- 190,7 г/моль
- 39,0 г/моль
- 160,11 г/моль
- 122,12 г/моль
- 126,9 г/моль
- 149,89 г/моль
- 31,610 г/моль
- 27,84 г/моль
- 119,01 г/моль
- 99,085 г/моль
Задания для самостоятельного решения (II)
- 75,05 г/моль
- 123,11 г/моль
- 67,0 г/моль
- 278,03 г/моль
- 49,04 г/моль
- 166,01 г/моль
- 169,87 г/моль
- 11,0175 г/моль
- 43,0525 г/моль
- 18,3517 г/моль
Расчетные и графические задания Равновесный объем — это объем, определяемый равенством спроса и предложения.
Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности.
Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями.
Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм.
Уравнение волны. Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение. Уравнение сферической волны Уравнением упругой волны называют функцию , которая определяет смещение любой частицы среды с координатами относительно своего положения равновесия в произвольный момент времени t.
Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома.
Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники.
Роль органов чувств в ориентировке слепых Процесс ориентации протекает на основе совместной, интегративной деятельности сохранных анализаторов, каждый из которых при определенных объективных условиях может выступать как ведущий.
Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение. Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению.
Источник: studopedia.info
Титрант метода
Аргентометрия, или аргентометрическое титрование, — метод осадительного титрования, основанный на использовании стандартного раствора нитрата серебра AgNO3 в качестве реагента-осадителя. В основе метода лежат осадительные реакции
где X — = I — ,CN — , Br — ,Сl — ,NCS — и др.
Титрование проводят обычно в присутствии индикаторов.
В качестве основного титранта метода используют стандартный раствор AgNO3 чаше всего с концентрацией 0,1 и 0,05 моль/л. Нитрат серебра в водном растворе неустойчив вследствие протекания окислительно-восстановительных процессов с участием катионов серебра(I), которые окисляют возможные органические примеси в воде, фотохимического разложения на свету. Поэтому вначале раствор нитрата серебра готовят с приблизительной концентрацией, а затем стандартизуют по стандартному раствору хлорида натрия в присутствии хромата калия в качестве индикатора.
Расчет концентрации и титра стандартизованного описанным методом раствора нитрата серебра проводят обычным способом, учитывая, что факторы эквивалентности нитрата серебра и хлорида натрия в данном случае равны единице:
где все обозначения — традиционные.
Разновидности аргентометрии.
В зависимости от способа проведения титрования и применяемого индикатора различают 4 метода аргентометрического титрования; метод Гей-Люссака, метод Мора, метод Фаянса—Фишера—Ходакова и метод Фольгарда.
1) Метод Гей-Люссака ( 1832 г.) — прямое титрование галогенид-ионов стандартным раствором нитрата серебра без индикаторов. Окончание титрования фиксируют визуально по прекращению образования осадка соли серебра и просветлению раствора. Метод дает очень точные результаты; применялся еще для определения атомной массы галогенов и серебра. Требует известного навыка, сравнительно продолжителен, в настоящее время применяется редко.
2) Метод Мора (1856 г.) — определение галогенид-ионов прямым титрованием раствором нитрата серебра в присутствии индикатора — раствора хромата калия. Применяется для определения Сl — , Вr — . Однако метод не позволяет определять I — и NCS — , так как при титровании происходит соосаждение хромата калия с осадками AgI или AgNCS.
Определению мешают катионы Ва 2+ , РЬ 2+ , Вi 3+ , образующие осадки хроматов, а также анионы РО4 3 — , AsO4 3- , C2O4 2- и другие, дающие осадки солей серебра.
3) Метод Фаянса (1923 г.)— Фишера — Ходакова (1927 г.) — определение галогенид-ионов прямым титрованием раствором нитрата серебра в присутствии адсорбционных индикаторов — флуоресцеина, эозина и др. (см. выше).
Метод позволяет определять хлориды, бромиды, иодиды, цианиды тиоцианаты.
4) Метод Фольгарда (около 1870 г.) — обратное титрование избытка катионов серебра раствором тиоционата аммония NH4NCS или калия, KNCS в присутствии индикатора — соли железа(III), обычно, как уже упоминалось выше, — железоаммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2 • 12Н2O.
Применяется для определения галогенид-ионов, CN — , SCN — , S 2- , СО3 2 — , СrО4 2 — , С2О4 2 — , AsO4 3- и в некоторых других случаях.
Применение аргентометрии. Из всех методов осадительного титрования аргентометрия — наиболее распространенный в аналитической практике метод. Его используют в анализе как органических, так и неорганических веществ.
Аргентометрия применяется для: 1) анализа таких фармацефтических препаратов, как NaCl, NaBr, KBr, NaI, KI; 2) спиртовых растворов йода; 3) эфедрина гидрохлорида; 4) галогенопроизводных органических веществ (после перевода галогена в ионогенное состояние, например, нагреванием со щелочью) – бромизовала, карбромала, бромкамфоры.
Аргентометрически анализируют 5) барбитураты — производные диоксопиримидина. Анализ основан на том, что однозамещенные соли серебра растворимы, а двузамещенные — нерастворимы в воде.
Источник: studopedia.su
3 Примеры решения задач
3.1 Ряд напряжения металлов. Гальванические элементы.
3.1.1 Рассчитайте электродный потенциал Bi в 0,01 м растворе его соли.
Значение электродного потенциала рассчитаем на основании уравнения Нернста:
.
Значение стандартного электродного потенциала (Е 0 ) висмута возьмем из ряда СЭП (+0,21 В), n – количество электронов, участвующих в процессе, равно заряду иона висмута («3+»), концентрация ионов металла указана в условии задачи – 0,01 моль/л. Подставляем данные в формулу и производим расчет:
.
3.1.2 Какой гальванический элемент называется концентрационным? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из серебряных электродов, опущенных: первый в 0,01 Н, а второй в 0,1 Н растворы AgNO3.
Гальванический элемент, составленный из одинаковых электродов, погруженных в растворы одного и того же электролита, различающихся только концентрацией, называется концентрационным. При этом электрод, помещенный в более разбавленный раствор (с меньшей концентрацией ионов в растворе), играет роль анода, а электрод в более концентрированном растворе (с большей концентрацией ионов металла в растворе) – роль катода.
Схема работы данного гальванического элемента:
Ag AgNO3 (0,01 н) AgNO3 (0,1 н) Ag
А) Ag 0 – 1ē = Ag + – процесс окисления;
K) Ag + + 1ē = Ag 0 – процесс восстановления.
Величина электродного потенциала отдельно взятого электрода рассчитывается по уравнению Нернста. Значение электродного потенциала серебра возьмем из ряда СЭП (+0, 8 В), количество электронов, участвующих в процессе, равно заряду иона серебра («+1»).
На уравнения Нернста найдем электродные потенциалы металла анода и катода.
l g 0,1 = 0,741 В;
Источник: studfile.net