- •Аналитическая химия
- •Составитель: Юрьева Алла Владимировна, канд. Хим. Наук, доц. Каф. «Физическая химия»
- •Общие методические указания
- •Общие теоретические основы аналитической химии и основы качественного анализа
- •Тема 1. Периодическая система элементов д.И. Менделеева, закон действия масс и их значение в аналитической химии.
- •Емкости и концентрации компонентов буферных растворов
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Динамическое равновесие в гетерогенных системах
- •Примеры расчетов с использование правила произведения растворимости
- •Если растворимость соли 4,68106 моль/л, то в соответствии с записанным равновесием и без учета гидролиза
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Равновесие в растворах гидролизующихся солей
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Окислительно-восстановительные реакции, комплексные соединения и органические реагенты в химическом анализе
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Основы качественного анализа
- •Вопросы для самопроверки
- •Контрольная работа № 1
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Бумага офсетная. Усл. Печ. Л. 1,75. Уч. Изд. Л. 1,75. Тираж
- •Издательство ОмГту. 644050, Омск, пр. Мира, 11, т. 23-02-12
Вопросы для самопроверки
1. Что такое обратимые и практически необратимые реакции? Приведите
примеры. Чем обуславливается необратимость реакций?
2. Как формулируется закон действия масс? Определите его применение в аналитической химии. Напишите выражение для константы равновесия реакции взаимодействия хлорида натрия и серной кислоты.
3.Что такое активность сильного электролита и коэффициент активности? За счет чего можно увеличить коэффициент активности в растворе?
4. Что такое ионная сила раствора? Как изменяются коэффициенты активности в разбавленных растворах электролитов с изменением ионной силы раствора? В чем причина отличия коэффициента активности от единицы?
5. Что называется константой диссоциации слабых электролитов? Напишите выражение константы диссоциации для H2S, CH3COOH, NH4OH. Найдите в справочнике числовые значения констант.
6. Что называется степенью электролитической диссоциации? Как она связана с концентрацией?
7. Как влияет на степень электролитической диссоциации добавление электролита, содержащего одноименный ион с растворенным электролитом? Например добавление к водному раствору аммиака соли NH4Cl.
8. Что называется ионным произведением воды? Напишите для него математическое выражение в обычной форме и в системе логарифмов (рН, рОН)?
9. Как определить [H+], [OH-], pH и pOH в растворах сильных кислот и оснований?
10. Выведите формулы для определения [H+], [OH-], pH и pOH в растворах слабых кислот и оснований.
11. Вычислите рН раствора в 1литре которого содержится 2,3 г NH4OH. (ответ: 11,17).
12. 20 мл 4%-го раствора HCl (плотность 1,173 г/см3) разбавили водой до 1 л. Вычислите [H+] и pH полученного раствора.
13. Какие смеси веществ называют буферными растворами? Какими свойствами они обладают и для чего применяются в химическом анализе?
14. Объясните свойства буферных растворов на примере действия кислоты и щелочи на аммонийный и ацетатный буферный растворы.
15. Напишите уравнения реакций, объясняющие механизм действия фосфатного (Na2HPO4 + NaH2PO4) и карбонатного (Na HCO3 + Na2CO3) буферных растворов.
16. Что такое буферная емкость? Какие факторы влияют на ее изменение?
17. К 100 мл 0,1 н раствора CH3COOH прилили 100 мл 0,01 н раствора NaOH. Вычислите рН полученного раствора.
18. К 80 мл 0,2 н водного раствора аммиака прибавили 70 мл 0,2 н раствора NCl. Вычислите рН этого раствора. (ответ: 8,4).
Тема 2. Динамическое равновесие в гетерогенных системах
Для аналитических определений веществ часто используют образование осадков при действии реагента на анализируемый раствор. В качественном анализе по форме и цвету осадка, отношению его к различным растворителям определяют присутствие в растворе искомого иона. В количественном анализе осаждение используется в гравиметрическом, титриметрическом и нефелометрическом и турбиметрическом методах. Осаждение используется также для разделения и концентрирования веществ.
Состояние равновесия системы “раствор - осадок” описывается правилом произведения растворимости, которое применимо только к насыщенным растворам малорастворимых веществ.
Разберитесь в механизме образования осадка и факторах, способствующих более полному выделению твердой фазы осадка из насыщенного раствора. Обратите внимание на приемы, применяемые для растворения малорастворимых веществ.
Рассмотрите требования, предъявляемые к образованию кристаллических и аморфных осадков, способы очистки осадка от примесей. Изучите динамическое равновесие в системе « насыщенный раствор – осадок » и правило произведения растворимости (произведения активности в общем случае).
Зная правило растворимости веществ, можно рассчитывать их растворимость, количество осадителя и т.д.