- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Титриметрические методы анализа. Сущность титриметрии
- •Прямое титрование
- •Обратное титрование (титрование по остатку)
- •Метод замещения
- •Единицы количества вещества и разные способы выражения концентраций растворов. Формулы для расчетов
- •1. Метод кислотно–основного титрования
- •1.1 Расчёты в методе кислотно–основного титрования Закон эквивалентов. Эквиваленты веществ
- •1.2. Лабораторные работы. Метод кислотно-основного титрования Лабораторная работа № 1 Определение содержания щелочи в контрольном объеме раствора
- •Лабораторная работа № 2 Определение миллиграммового содержания NaOh и Na2co3 при совместном присутствии
- •Лабораторная работа № 4 Определение процентного содержания аммиака в солях аммония методом обратного титрования
- •Лабораторная работа № 5 Определение сильной и слабой кислот при совместном присутствии
- •1.3 Задачи и примеры решений
- •I Вычислить рН и рОн растворов, если:
- •III Вычислить рН и рОн растворов, если:
- •IV Вычислить рН и рОн растворов, если смешали:
- •0,1 М раствора NaOh и 19,0 мл 0,1 м
- •V Вычислить рН и рОн растворов, если смешали:
- •0,1 Н раствора нСl и 20 мл. 0,1 н. Nh4он.
- •VI Выбрать индикатор для титрования раствора (1) рабочим
- •VII Вычислить эквивалентную массу вещества (а), которое
- •VIII Расчеты, связанные с приготовлением рабочих растворов
- •IX. Вычисление результатов титриметрического анализа
- •X. Вычисление результатов титриметрического анализа
- •2. Метод редоксометрии (перманганатометрия и иодометрия)
- •2.1. Метод перманганатометрии
- •Метод перманганатометрии имеет следующие достоинства:
- •Недостатки метода:
- •Приготовление и хранение раствора kMnO4
- •Техника безопасности
- •2.2 Лабораторные работы Перманганатометрия Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2 Определение миллиграммового содержания железа (II) в солях, рудах и технических материалах
- •Лабораторная работа №3 Определение миллиграммового содержания хрома в бихромате калия методом обратного титрования
- •План работы
- •Метод иодометрии
- •Лабораторная работа №4 Установка нормальности рабочего раствора тиосульфата натрия
- •Лабораторная работа №5 Определение миллиграммового содержания меди в сульфате меди
- •2.3. Задачи и примеры решений
- •II. Оценка возможности протекания реакций
- •III. Расчет потенциалов
- •IV. Составление окислительно-восстановительных реакций
- •V. Определение молярных масс эквивалентов окислителей и восстановителей в реакциях
- •VI. Расчеты навесок и концентраций растворов
- •VII. Рассчитать область скачка титрования, окислительно-восстановительный потенциал в точке эквивалентности и подобрать индикатор при титровании
- •Пусть исходные данные
- •Потенциал исходного раствора
- •Расчет потенциала до точки эквивалентности
- •В растворе присутствуют Fe (III) и Сe (III) в эквивалентных количествах.
- •Расчет потенциала раствора до точки эквивалентности.
- •VIII. Расчеты по результатам прямого титрования
- •IX. Расчеты по результатам обратного и заместительного (косвенного) титрования
- •3. Метод комплексонометрии
- •3.1. Лабораторные работы (Метод комплексонометрии). Лабораторная работа № 1 Приготовление рабочего раствора трилона б илиNa2c10h14o8n2
- •Лабораторная работа №2 Определение общей жесткости воды
- •Лабораторная работа №3 Определение миллиграммового содержания ионов кальция и магния при совместном присутствии
- •Лабораторная работа №4 Определение миллиграммового содержания иона кобальта в неизвестном объеме
- •Лабораторная работа № 5 Определение миллиграммового содержания
- •3.2. Задачи и примеры решений. Определение результатов, комплексонометрических определений
- •3.3 Варианты домашних заданий.
- •4. Метод гравиметрии
- •4.1 Лабораторные работы (метод гравиметрии).
- •244,3 Г/моль – 98 г/моль – 1000 мл
- •4.2. Задачи и примеры решений.
- •I. Расчет навески
- •II. Расчёт осадителя
- •III. Определение факторов пересчёта
- •IV. Вычисление результатов весовых анализов
- •5. Приложения
VII Вычислить эквивалентную массу вещества (а), которое
титруется рабочим раствором (Б) в присутствии
индикатора (В):
(А) Na3PO4; (Б)HCl; (В) Метиловый оранжевый;
(А) Na3PO4; (Б)HCl; (В) Фенолфталеин;
(А) H3PO4; (Б)NaOH; (В) Метиловый оранжевый;
(А) H3PO4; (Б)NaOH; (В) Фенолфталеин;
(А) Na2CO3; (Б)HCl; (В) Метиловый оранжевый;
(А) Na2CO3; (Б)HCl; (В) Фенолфталеин;
(A)Na2B4O7; (Б)HCl; (В) Метиловый оранжевый;
(А) К2CO3; (Б)HCl; (В) Фенолфталеин;
(А) К2CO3; (Б)HNO3; (В) Метиловый оранжевый;
(А) К2CO3; (Б)HNO3; (В) Фенолфталеин;
(А) Na3PO4; (Б)H2SO4; (В) Метиловый оранжевый;
(А) K3PO4; (Б)H2SO4 ; (В) Фенолфталеин;
(A)K3PO4; (Б)HNO3; (В) Метиловый оранжевый;
(А) Na2B4O7 * 10H2O; (Б)HNO3; (В) Фенолфталеин;
(А) Na2CO3; (Б)H2SO4; (В) Фенолфталеин;
Пример: Вычислить эквивалентную массу кислоты Н3РО4, если
титровать раствор ее рабочим раствором NаОН в
присутствии: а) фенолфталеина;
б) метилового оранжевого.
Решение:
а) рТ фенолфталеина = 8 - 10, титрование с ним заканчивается, когда получается соль Nа2НРО4по реакции
Н3РО4+ 2NаОН = Nа2НРО4+ 2Н2О
рН Nа2НРО4= (рК3+ рК2)/2 =(12,67 + 7,21)/2 = 9,94
( рК2и рК3 - показатели второй и третьей констант диссоциации Н3РО4)
Кислота титруется как двухосновная (Z =2). Эквивалентная масса Н3РО4равна 98/2 = 49 г/моль.
б) рТ метилового оранжевого = 4. Титрование с ним заканчивается, когда получается соль NаН2РО4по реакции
Н3РО4+ NаОН = NаН2РО4+ Н2О
рН NаН2РО4 = (рК2 + рК1) /2 = (7,21 + 2,12)/ 2 = 4,66,( рК2 и рК1- показатели второй и первой констант диссоциации Н3РО4)
Кислота тритируется как одноосновная (Z = 1). Эквивалентная масса ее 98 г/ моль.
VIII Расчеты, связанные с приготовлением рабочих растворов
Вычислить молярную концентрацию Na2B4O7 * 10H2O, если в 100 мл раствора содержится 1,8838 г его.
Вычислить нормальность раствора Na2B4O7 * 10H2O, если в 10 мл раствора содержится 0,1884 г его.
Сколько граммов Na2CO3 надо взять, чтобы получить 1л 0,1М раствора?
Сколько граммов Na2CO3 надо взять, чтобы получить 1л 0,1н раствора?
Сколько граммов Na2B4O7*10H2Oнадо взять, чтобы приготовить 200 мл 0,2н раствора?
Сколько граммов Na2B4O7*10H2Oнадо взять, чтобы приготовить 100 мл 0,2М раствора?
Какой объем серной кислоты надо взять (= 1,84 г/мл), чтобы приготовить 5л 0,5н раствора?
Какой объем 0,2000н раствора HClнужно взять, чтобы получить 2л 0,05н раствора?
Какую навеску х. ч. соды нужно взять для определения точной концентрации 0,1 М раствора HClпо методу отдельных навесок при использовании бюретки на 25,0 мл?
Бюретку какой емкости нужно выбрать для титрования 0,2г Na2CO3 0,1н растворомHClв присутствии метилового оранжевого?
Какую навеску х. ч. H2C2O4*2H2Oнужно взять, чтобы приготовить 500 мл раствора, на титрование 20 мл которого бы затрачивалось не более 15 мл 0,1 МNaOH?
Для приготовления 500 мл раствора было взято 10 мл HCl(= 1,19 г/мл). Вычислить нормальность и титр полученного раствора.
Сколько граммов Na2B4O7*10H2Oнадо взять, чтобы приготовить 200,0 мл 0,2000 н раствора?
Определить нормальность и титр раствора Na2B4O7*10H2Oесли навеска (2,0197 г) была растворена в мерной колбе на 100,0 мл.
Сколько воды надо добавить к 2 л 0,52 М раствора HCl, чтобы получить 0,01 М раствор?
Пример 1: Сколько мл. серной кислоты ( = 1,837 г/ мл)
требуется для приготовления 2,5 л 0,2 М раствора?
Решение. Расчет можно вести на основании закона эквивалентов, используя “золотое правило”*V1=*V2, где и- нормальности концентрированного и разбавленного растворов Н2SO4 , соответственно V1 и V2 - их объемы.= молярность кислоты, умноженная на 2(Z = 2) = 0,2*2 = 0,4 моль/л.- находим по таблице плотностей. Для= 1,837,%= 94,
= (%··10)/ 0,5 М = 94·1,837·10/49 = 35,2 моль/л.
35,2·V1= 0,4·2500; V1= 28,4 мл.
Ответ:28,4 мл.
Пример 2: Сколько граммов Na2B4O7*10H2o надо взять, чтобы
приготовить 500 мл. 0,1 н раствора?
Решение: Массу буры находим по формуле:
Zбуры = 2; эквивалентная масса 190,7 г.
Ответ: 9,54 г.