Курс "Аналитическая химия" для студентов ФМБТ специальности "Биохимия" (стр. 3 )

Практическое занятие № 1
Чувствительность аналитических реакций

Аудиторные занятия

1. Открываемый минимум ионов натрия дигидроантимонатом калия равен 0,3 мкг, минимальный объем исследуемого раствора – 9,9×10–4 см3. Вычислите предельное разбавление раствора для этой реакции.

2. Предельная концентрация катионов калия К+ в растворе для реакции с гексанитрокобальтатом(III) натрия равна 1 : 13000 г/ см3. Какую навеску нитрата калия надо взять для приготовления 1 дм3 этого раствора?

Домашнее задание

3. Открываемый минимум ионов Ag+ хроматом калия равен 0,15 мкг. Предельное разбавление раствора 6500 мл/г. Вычислить минимальный объем исследуемого раствора.

4. Микрокристаллоскопическая реакция открытия ионов Ва2+ с раствором серной кислоты удается с раствором объемом 0,001 см3. Предельное разбавление равно 20000 см3/г. Вычислить открываемый минимум.

5. Для определения чувствительности реакции на ион Pb2+ с иодидом калия был приготовлен раствор нитрата свинца(II), содержащий 1 г Pb2+ в 1 дм3 этого раствора. Было найдено, что при разбавлении этого раствора в 14 раз реакция удается. Определить открываемый минимум и предельное разбавление этой реакции при условии, что она удается с каплей раствора объемом 9,8×1–4 см3.

6. Для обнаружения ионов свинца Со2+ в растворе используют следующие органические реагенты. Внесите в таблицу недостающие данные и сделайте выводы о сравнительной чувствительности приведенных реакций обнаружения ионов свинца.

Реагент	m, мкг	Clim, г/см3	Vmin, см3
Роданид аммония	3	1 : 1000000	?
1-Нитрозо-2-нафтол	?	1 : 1000000	0,05
Дитиооксамид	0,03	?	0,048

Практическое занятие № 2
Сильные и слабые электролиты

Аудиторные занятия

7. Определить константу ионизации уксусной кислоты, если степень ионизации в 0,12 моль/дм3 раствора ее равна 1,21%.

8. Определить и сопоставить концентрации ионов водорода в растворах 0,1 М HCl и 0,1 М уксусной кислоты.

9. Определить концентрацию ионов водорода в 0,2 М растворе муравьиной кислоты HCOOH, если
aион = 3%.

10. Рассчитать, как изменится степень ионизации 0,2 М раствора синильной кислоты при разбавлении его в 2 раза.

11. Вычислить ионную силу и активность хлорид-аниона aCl- в 0,1 М растворе хлорида натрия.

12. Вычислить рН и рОН 0,001 М раствора соляной кислоты с учетом ионной силы.

Домашнее задание

13. Определить степень ионизации в 0,12 М растворе азотистой кислоты HNO2.

14. Определить степень ионизации гидроксида аммония в 0,1 М растворе.

15. Вычислить концентрацию ионов водорода в 6%-м растворе соляной кислоты.

16. Какова концентрация гидроксид-аниона в 5%-м растворе уксусной кислоты.

17. Вычислите молярную концентрацию раствора уксусной кислоты, степень диссоциации кислоты в котором составляет 1,36%.

18. Вычислить, как изменится степень ионизации 0,15 М раствора муравьиной кислоты при разбавлении в 3 раза.

19. Рассчитать ионную силу и активность хлорид-аниона aCl- в 0,015 М растворе хлорида цинка.

Практическое занятие № 3
Буферные растворы

Аудиторные занятия

20. Вычислите рН буферной смеси, содержащей 0,01 моль уксусной кислоты и 0,5 моль ацетата натрия.

21. Какова должна быть концентрация хлорида аммония в 0,01 н. растворе аммиака, чтобы концентрация ионов Н+ в растворе была равна 10–7 моль/дм3?

22. При приготовлении формиатной буферной смеси 100 см3 23 н. раствора муравьиной кислоты смешали с 30 см3 15 н. раствора формиата калия. Вычислите рН полученной смеси.

23. В каком молярном соотношении необходимо смешать растворы карбоната и гидрокарбоната натрия, чтобы получить раствор с рН 9,8.

Домашнее задание

24. Вычислите рОН и рН буферной смеси, содержащей 0,1 моль гидроксида и 0,01 моль хлорида аммония.

25. Какова должна быть концентрация ацетата натрия в 0,01 М растворе уксусной кислоты, чтобы концентрация ионов Н+ в растворе была равна 10–5 моль/ дм3?

26. Вычислите концентрацию ионов Н+ и рН раствора, полученного путем смешивания 25 см3 0,03 М раствора фтороводородной кислоты и 40 см3 0,2 М раствора фторида калия.

27. Вычислите необходимое соотношение Ссоли : Скислоты для формиатного буфера, чтобы получить раствор с рН 4,0.

Практическое занятие № 4
Гетерогенные равновесия

Аудиторные занятия

28. Рассчитать произведение растворимости, если в 100 мл воды растворимость составляет:

а) 0,058 г Hg2SO4; б) 2,33×10–4 г BaSO4.

29. Вычислить растворимость Hg2Cl2 в воде по значению его произведения растворимости.

30. Вычислить и сравнить растворимость (моль/дм3) AgCl в воде и в 0,01 М КCl.

31. К 100 мл насыщенного раствора BaSO4 прибавили 10 см3 0,5 М раствора Na2SO4. Какая концентрация ионов бария (моль/дм3) останется в растворе?

32. Насыщенный раствор СaSO4 смешали с равным объемом раствора, содержащего 0,0248 г Na2C2O4 в
1. Произойдет ли образование осадка СаC2O4?

Домашнее задание

33. Рассчитать произведение растворимости, если в 100 мл воды растворимость составляет:

а) 3,2×10–3 г Ag2СO3; б) 6,8×10–16 г Ag2S.

34. Вычислить растворимость Ca3(PO4)2 в воде по ПР.

35. Какая из двух сравниваемых солей более растворима в воде: BaSO4 или СaSO4.

36. Вычислить и сравнить растворимость (моль/дм3) PbCrO4 в воде, в 0,1 М К2CrO4 и в 0,2 М Pb(NO3)2.

37. К 125 см3 насыщенного раствора PbSO4 прибавили 5 см3 раствора Na2SO4 с массовой долей 0,5%. Какая концентрация ионов свинца (моль/дм3) останется в растворе?

38. Какое вещество начнется осаждаться первым при постепенном прибавлении AgNO3 к раствору, в
1 дм3 которого содержится 0,01 моль KCl и 0,1 моль К2CrO4?

Практическое занятие № 5
Гидролиз. Количественные характеристики гидролиза.

Аудиторные занятия

39. Рассчитайте константу гидролиза, степень гидролиза и рН в 0,1 М растворе ацетата натрия.

40. Рассчитайте константу гидролиза, степень гидролиза и рН в 0,1 М растворе хлорида аммония.

Домашнее задание

41. Привести по одному примеру солей, растворы которых имеют: а) кислую; б) щелочную, в) нейтральную среду. Ответ подтвердить расчетами.

42. Вычислите константу гидролиза, степень гидролиза и рН в 1 М растворе гидросульфита натрия.

43. Рассчитайте константу гидролиза, степень гидролиза и рН в 0,1 М растворе ацетата аммония.

Практическое занятие № 6
Комплексные соединения.

Аудиторные занятия

44. Вычислить концентрацию каждого продукта диссоциации в 0,1 М растворе [Zn(NH3)4]Cl2.

45. Вычислите концентрацию ионов Co2+ в 0,01 М растворе хлорида кобальта(II), содержащем 1 М H3N×H2O.

46. Произойдет ли образование малорастворимого бромида серебра при сливании равных объемов 0,1 М растворов бромида калия и Na3[Ag(S2O3)2], если последний содержит избыток тиосульфата натрия в количестве 0,08 моль/дм3?

Домашнее задание

47. Вычислите концентрацию ионов меди(II), если в 100 см3 раствора содержится 0,16 г CuSO4 и 0,6 г аммиака.

48. Во сколько раз концентрация ионов серебра в 0,1 М растворе [Ag(NH3)2]+ больше, чем в таком же растворе, но содержащем избыток аммиака в 0,1 М?

49. К 10 см3 0,0001 М растворе K[Ag(CN)2] прилили равный объем 0,01 М растворе хромата серебра. Вычислите, выпадет ли осадок хромата серебра.

Практическое занятие № 7
Окислительно-восстановительные процессы.

Аудиторные занятия

50. Определить молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя в реакциях:

а). ; б). .

51. Вычислить константы равновесия окислительно-восстановительных реакций:

а). ; б). .

52. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал в растворе, содержащем:

а). [MnO4–]= 1 моль/дм3, [Mn2+] = 0,1 моль/дм3, [H+] = 1·10–3 моль/дм3;

б). [MnO4–]= 0,2 моль/дм3, [Mn2+] = 0,1 моль/дм3, рH = 5.

53. Вычислить потенциал никелевого электрода в растворе, содержащем 0,1 моль/дм3 хлорида никеля(II) и 2,6 моль/дм3 аммиака.

54. Вычислить потенциал серебряного электрода в системе, содержащей насыщенный раствор хлорида серебра и 1 М хлорид калия.

Домашнее занятие.

55. Определить молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя в реакциях:

а). ; б). .

56. Вычислить константы равновесия окислительно-восстановительных реакций:

а). ; б). .

57. Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал в растворе, содержащем:

а). [Cr2O72–]= 1 моль/дм3, [Cr3+] = 0,1 моль/дм3, pH = 2;

б). 0,1 моль/дм3 КMnO4, 0,01 моль/дм3 NaOH и MnO2(тв).

58. Вычислить потенциал серебряного электрода в растворе, содержащем 17 г/дм3 нитрата серебра и 1,2 моль/дм3 аммиака.

59. Вычислить потенциал кадмиевого электрода в системе, содержащей CdCO3(тв.) и 56 г/дм3 Na2CO3.

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ

Практическое занятие № 8
Титриметрические методы анализа: кислотно-основное титрование

Аудиторные занятия

60. В 500 см3 раствора содержится 2,6578 г Na2CO3. Вычислите Т(Na2CO3) и молярную концентрацию эквивалента карбоната натрия при нейтрализации этого раствора до СО2.

61. Вычислить молярную концентрацию раствора гидроксида натрия, Т(NaOH), если на титровании 20,00 см3 его израсходовали 19,20 см3 0,1000 М раствора соляной кислоты, приготовленной из фиксанала.

62. Какую массу щавелевой кислоты Н2С2О4×2Н2О нужно взять для приготовления раствора, на титровании которого расходуется 20,00 см3 0,1 М раствора гидроксида натрия?

Домашнее задание

63. В 500 см3 раствора содержится 2,6578 г Na2CO3. Вычислите Т(Na2CO3) и молярную концентрацию эквивалента карбоната натрия при нейтрализации этого раствора до NaHСО3.

64. Навеску Н2С2О4×2Н2О массой 0,6000 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 см3. На титровании 20,00 см3 полученного раствора израсходовали 18,34 см3 раствора гидроксида натрия. Определить молярную концентрацию раствора NaOH.

65. Какую массу NaOH нужно взять для приготовления раствора, на титровании которого расходуется 22,00 см3 раствора HCl с концентрацией 0,1134 н.?

Практическое занятие № 9
Комплексометрия

Аудиторные занятия

66. Какая масса ЭДТА (Na2H2C10H12O8N2×2H2O) потребуется для приготовления 500 см3 0,01 М раствора?

67. Какую массу бромида натрия, содержащего 10% индифферентных примесей, следует взять для анализа, чтобы на титрование ее потребовалось 15,00 см3 0,1 н. раствора нитрата ртути(II) (fэкв. = 1/2)?

68. Раствор солей кальция и магния разбавили водой до 100,0 см3. На титрование аликвоты объемом 20,00см3 с эриохромом черным Т израсходовали 18,45 см3 0,01020 М раствора ЭДТА, а на титрование такой же пробы с мурексидом затратили 8,22 см3 раствора ЭДТА. Какая масса кальция и магния содержалась в исходном растворе?

69. На титрование 20,00 см3 раствора хлорида никеля(II) израсходовали 21,22 см3 0,02065 М раствора ЭДТА. Определить концентрацию (г/дм3) раствора соли никеля.

70. На титрование 20,00см3 раствора нитрата ртути(II) после добавления избытка Na2MgY и протекания реакции замещения

затрачено 19,85 см3 0,05 М раствора ЭДТА (К = 1,055). Вычислить концентрацию (г/дм3) раствора соли ртути(II).

71. Определить молярную концентрацию и титр раствора нитрата свинца(II), если после прибавления к 20,00 см3 его 20,00 см3 0,09940 М раствора ЭДТА на обратное титрование избытка последнего израсходовано 15,24 см3 0,1036 М раствора хлорида цинка.

Домашнее задание

72. Какую массу Co(NO3)2×6H2O, содержащего около 7% индифферентных примесей, следует взять для анализа, чтобы на титрование ее потребовалось около 10 см3 0,2000 М раствора ЭДТА?

73. На титрование 25,00см3 раствора нитрата бария в присутствии Na2MgY затратили 18,05 см3 0,1 М раствора ЭДТА (К = 0,9878). Вычислить концентрацию (г/дм3) исследуемого раствора нитрата бария.

74. К 10,00 см3 раствора хлорида никеля(II) добавили дистиллированную воду, аммиачный буферный раствор и 20,00 см3 0,01085 М раствор ЭДТА. Избыток ЭДТА оттитровали 0,01292 М раствором хлорида магния, причем на титрование было израсходовано 5,47 см3. Рассчитайте исходную концентрацию (г/дм3) раствора NiCl2.

75. При определении общей жесткости воды на титрование 100,0 см3 воды израсходовали 15,40 см3 раствора ЭДТА (ТЭДТА = 0,005420 г/см3). Для определения постоянной жесткости 200,0 см3 той же воды прокипятили, выпавший осадок отфильтровали, фильтрат довели до 250,0 см3. На титрование 100,0 см3 фильтрата израсходовали 10,50 см3 того же раствора ЭДТА. Вычислить карбонатную, общую и постоянную жесткость воды (ммоль/дм3).

Практическое занятие № 10
Редоксметрия.

Аудиторные занятия

76. Какую массу КMnO4 надо взять для приготовления 500,0 см3 0,05 н. раствора, используемого для титрования в кислой среде.

77. Рассчитать массу H2C2O4·2H2O, которую надо взять для приготовления раствора объемом 500,0 см3, чтобы на титрование 25,00 см3 полученного раствора израсходовалось 20,25 см3 раствора КMnO4 с концентрацией 3,2800г/дм3.

78. Навеску К2Cr2O7 массой 0,2940 г растворили в воде в мерной колбе вместимостью 200,0 см3. На титрование иода, выделенного 25,00 см3 полученного раствора из KI, израсходовали 20,00 см3 раствора Na2S2O3. Рассчитать Т(Na2S2O3).

79. Вычислить массовую долю (%) H2C2O4·2H2O в техническом препарате щавелевой кислоты, если 0,2003 г ее оттитровали 29,30 см3 раствора КMnO4 с концентрацией 0,1076 н.

Домашнее занятие.

80. Какую массу Na2S2O3·5H2O надо взять для приготовления 500,0 см3 0,02 н. раствора.

81. Рассчитать массу навески вещества, содержащего 0,3 % серы, чтобы на титрование полученного из нее сероводорода потребовалось 10,00 см3 0,05000н. раствора I2.

82. К кислому раствору KI прибавили 20,00 см3 0,1133 н. раствора КMnO4 и выделившийся иод оттитровали 25,90 см3 раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте молярную концентрацию раствора Na2S2O3.

83. Вычислить массовую долю (%) железа в руде и Т(КMnO4), если после растворения пробы массой 0,7100 г и восстановления железа до Fe2+ на титрование израсходовали 48,06 см3 раствора перманганата калия с концентрацией 0,1000 н.

Практическое занятие № 11
Седиметрия

Аудиторные занятия

84. Определить молярную массу эквивалента вещества, стоящего первым в следующих реакциях:

а). ;

б). ;

в). .

85. Какая масса кристаллогидрата потребуется для приготовления 500 см3 0,05000н. раствора.

86. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр рабочего раствора А по результатом титрования навески установочного вещества, указанного в таблице:

Вариант	Установочное вещество	Рабочий раствор А
формула	навеска, г	формула	V, см3
1	NaCl	0,0585	Hg2(NO3)2	20,00
2	Zn	0,1333		18,42

87. Какое вещество (NaBr или KBr) было взято для анализа, если на титрование 0,2332 г его по методу Мора было израсходовано 18,77 см3 0,1044 М раствора нитрата серебра?

Домашнее занятие.

88. Определить молярную массу эквивалента вещества, стоящего первым в следующих реакциях:

а). ;

б). ;

в). .

89. Какая масса комплексной соли потребуется для приготовления 500 см3 0,01000н. раствора.

90. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр рабочего раствора А по результатом титрования навески установочного вещества, указанного в таблице:

Вариант	Установочное вещество	Рабочий раствор А
формула	навеска, г	формула	V, см3
1	NaCl	0,1394	АgNO3	21,74
2	NaCl	0,1050	Hg2(NO3)2	20,00

91. Какой объем рассола, содержащего 60 г/дм3 хлорида натрия, следует взять для приготовления
200,0 см3 раствора, чтобы на титрование 25,00 см3 его расходовалось 20,00 см3 0,05000 н. раствора нитрата ртути(I)?