Аналитическая химия (стр. 4 )

Типовые задачи

1. Вычисление равновесной концентрации ионов металла в растворе комплексного соединения

2. Расчеты с использованием функции закомплексованности.

3. Вычисление условной константы устойчивости комплекса.

4. Расчеты с использованием функции образования.

5. Вычисление минимального значения рН, при котором необходимо проводить комплексонометрическое титрование.

6. Расчет влияния мешающего иона при комплексонометрическом титровании.

7. Построение кривой комплексонометрического титрования ионов металла.

8. Вычисление результатов анализа при комплексонометрическом титровании методом прямого и обратного титрования.

Тема 4. Стандартный потенциал. Формальный потенциал. Сила окислителя. Сила восстановителя. Потенциалопределяющая система. Константа равновесия окислительно-восстановительной реакции. Редокс индикаторы. Титрование оксидиметрическое.

Типовые задачи

1. Вычисление значения константы равновесия, оценка направления и полноты протекания реакции в определенных условиях.

2. Вычисление формального потенциала с учетом образования комплексов, труднорастворимых соединений с окисленной или восстановленной формами и влияния концентрации ионов водорода.

3. Построение кривой оксидиметрического титрования и вычисление погрешности титрования.

4. Расчет результатов оксидиметрического титрования методом прямого, обратного титрования и методом замещения.

Тема 5. Растворимость. Произведение растворимости. Осадки кристаллические. Осадки аморфные. Осаждаемая форма. Гравиметрическая форма. Фактор пересчета. Относительное пересыщение раствора. Соосаждение. Послеосаждение. Разделение осаждением. Осаждение при контролируемом рН. Коллектор органический. Коллектор неорганический. Осадительное титрование.

Типовые задачи

1. Вычисление массовой концентрации соли и каждых из ионов в насыщенном растворе труднорастворимого вещества.

2. Вычисление растворимости осадка в присутствии одноименного с осадком иона.

3. Вычисление растворимости осадка при протекании конкурирующих реакций.

4. Построение кривой осадительного титрования.

Тема 6. Проба. Представительность пробы. Разовая проба. Смешанная проба. Пробоподготовка. Разложение пробы.

Тема 7. Концентрирование. Степень концентрирования. Коэффициент концентрирования. Коэффициент разделения. Экстрагент. Экстракт. Разбавитель. Реэкстракция. Реэкстрагент. Степень экстракции. Коэф-фициент распределения. Экстракция периодическая. Экстракция противоточная. Сорбция. Адсорбция. Капиллярная конденсация. Сорбент. Ионнообменник. Сорбент хелатообразующий. Электрохимическое выделение. Цементация. Анодное растворение.

IV. ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Часть I

1.  Приготовление рабочего раствора НС1 и установка его титра по буре методом пипетирования.

2.  Определение содержания щелочи или соды в техническом продукте.

3.  Определение содержания смеси веществ (NaOH + Na2CO3) или (NаНСО3 + Nа2СО3) в водном растворе.

4.  Приготовление раствора щелочи и его стандартизация по янтарной кислоте методом отдельных навесок.

5.  Определение смеси соляной и борной кислот.

6.  Определение содержания смеси слабых кислот (Н3РО4 + NаН2РО4).

7.  Определение содержания азотной кислоты в крепком растворе методом обратного титрования.

8.  Приготовление раствора трилона Б и установка его титра по цинку методом пипетирования.

9.  Определение жесткости водопроводной воды.

10.  Задачи по выбору:

определение железа;

определение солей хрома;

определение кальция и магния;

определение кобальта и висмута

определение железа и алюминия;

определение цинка и меди.

11.  Приготовление растворов тиосульфата натрия, перманганата калия, бихромата калия, оксалата натрия. Стандартизация растворов тиосульфата и перманганата.

12.  Определение содержания перекиси водорода в растворе.

13.  Определение перманганатной окисляемости поверхностных вод.

14.  Определение растворенного кислорода в воде.

15.  Иодометрическое определение меди.

Часть II

1. Определение концентрации ионов с использованием ионселективных электродов.

2. Определение хлористоводородной и борной кислот при совместном присутствии методом потенциометрического титрования.

3. Определение хлористоводородной и уксусной кислот при совместном присутствии методом потенциометрического титрования.

4. Определение хрома и ванадия при совместном присутствии методом потенциометрического титрования.

5. Определение хлористоводородной и борной кислот при совместном присутствии методом кондуктометрического титрования.

6. Определение хлористоводородной и уксусной кислот при совместном присутствии методом кондуктометрического титрования.

7. Определение кислот методом кулонометрического титрования.

8. Определение ионов меди (П) методом кулонометрического титрования.

9. Кулонометрическое определение аскорбиновой кислоты.

10. Определение концентрации хлорид-ионов в воде методом инверсионной вольтамперометрии.

11. Определение тяжелых металлов (меди, свинца, кадмия, цинка) в природных водах методом инверсионной вольтамперометрии.

12. Определение концентрации фенола в растворе с 4-аминоантипирином фотометрическим методом.

13. Определение концентрации фенола в растворе с п-нитроанилином.

14. Определение больших количеств никеля дифференциальным методом с использованием диметилглиоксима и окислителя.

15. Дифференциально-фотометрическое определение высоких содержаний меди с нитрозо-р-солью.

16. Определение хрома и марганца при их совместном присутствии спектроскопическим методом.

17. Эмиссионный спектральный анализ сталей.

18. Пламенно-фотометрическое определение ионов щелочных металлов в объектах окружающей среды.

19. Определение ионов тяжелых металлов в природных водах атомно-абсорбционным методом.

20. Структурный анализ органических соединений методом ИК-спектроскопии.

21. Определение микроколичеств ПАУ в объектах окружающей среды методом люминесцентной спектроскопии.

22. Разделение ионов железа, никеля и количественное определение ионов железа (Ш) методом бумажной хроматографии.

23. Газохроматографическое определение спиртов в их смеси.

V. ТЕСТЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ

1.1. Напишите уравнение материального баланса для щавелевой кислоты. В какой области рН преобладает недиссоциированная форма кислоты?

1.2. Назовите самое сильное из оснований, сопряженных следующим кислотам: дигидрофосфат-ион; гидросульфит-ион; муравьиная кислота.

1.3. Какова концентрация ионов лиония в нейтральной среде в различных растворителях: а) серная кислота; б) муравьиная кислота; в) вода; г) этанол?

1.4. В каком растворе наибольшая равновесная концентрация ионов кадмия (исходные концентрации комплексов равны):

а) Cd(NH3)42+;

б)CdBr 42–;

в) CdCN42–;

г) Cd(NO2)42–?

1.5. Возможно ли дифференцированное определение бензойной и дихлоруксусной кислот при совместном присутствии?

1.6. Как влияют конкурирующие реакции комплексообразования или осаждения с окисленной формой на величину электродного потенциала?

1.7. Как можно стабилизировать соединения с неустойчивыми степенями окисления элемента, например кобальт (III) или медь (I)?

1.8. Назовите возможные типы конкурирующих реакций, если основной реакцией является а) реакция комплексообразования; б) окисления – восстановления.

1.9. Напишите уравнение материального баланса для сероводородной кислоты. Какова мольная доля гидросульфит-иона при рН = 10?

1.10. В каком растворе наибольшая равновесная концентрация ионов меди (исходные концентрации комплексов равны):

а) Cu(SCN)42–;

б) Cu(NH3)42+;

в) Cu(OH)42– ?

2.1.В стандартных растворах соли калия были измерены электродные потенциалы калий-селективного электрода относительно х. с.э.

Ск+, моль/л	10–1	10–2	10–3	10–4
Е, мВ	100	46	– 7	– 60

Навеску образца массой 0,2000 г., содержащего калий, растворили в воде, и объем довели до 100,0 мл. Потенциал электрода в полученном растворе составил 60 мВ. Вычислить массовую долю (%) калия в образце.

2.2. Навеску серебряного сплава 2,157 г. растворили и после соответствующей обработки довели объем раствора до 100,0 мл. Определить массовую долю (%) серебра в сплаве, если при титровании 25,00 мл приготовленного раствора 0,1200 М раствором хлорида натрия получили:

Vт, мл	16,00	18,00	19,00	19,50	19,90	20,00	20,10	20,50	21,00
Е, мВ	689	670	652	634	594	518	440	401	383

2.3. Анализируемую смесь соляной и уксусной кислот поместили в мерную колбу на 50,00 мл и довели водой до метки. При титровании 10,00 мл раствора 0,1М раствором гидроксида натрия (К = 1,104) получили следующие результаты:

Vт, мл	7,00	8,00	9,00	10,00	11,00	12,00	13,00	14,00	15,00	16,00
х, Ом–1	2,50	2,20	1,90	1,93	1,96	2,00	2,20	2,50	2,85	3,20

Определить содержание соляной и уксусной кислот (г) в исходном растворе.