Аналитические методы контроля окружающей среды (стр. 38 )

Контрольная задача.

Определение общей жесткости воды.

Жесткость воды выражается числом миллиграмм-эквивалентов кальция и магния на 1л воды. Индикатором служит хромоген черный. Анализируемую воду подщелачивают до рН = 10, прибавляя аммонийную буферную смесь, и титруют раствором трилона Б:

Ca2+ + HInd2- → CaInd - + H+

винно-красный

Mg2+ + HInd2- → MgInd - + H+

винно-красный

К нестойкости CaInd - = 3,9 * 10-6 К нестойкости [CaTr]2-=2.7 * 10-11

К нестойкости MgInd - = 1 * 10-7 К нестойкости [MgTr]2-=2 * 10-9

Учитывая, что константы неустойчивости комплексов Ca2+ и Mg2+с трилоном Б гораздо меньше, чем соответствующие комплексы с индикаторами, последние разрушаются.

CaInd - + Na2 [Н2 Tr] → Na2 [CaTr] + HInd - + H+

винно-красный синий

MgInd + Na2 [Н2 Tr] → Na2 [MgTr] + HInd - + H+

винно-красный синий

Появление синей окраски раствора указывает на окончание реакции. Общую жесткость воды вычисляют по формуле:

Ж = ,

где H Na2[H2Tr] – нормальность раствора трилона Б;

V Na2[H2Tr] – объем рабочего раствора трилона Б, затраченного на

титрование (мл).

V H2O – объем анализируемой воды, для титрования (мл).

Предположим, что на титрование 100мл анализируемой воды пошло в среднем 6,5мл 0,09820Н раствора трилона Б.

Ж =

Трилон Б:

HOOCH2C CH2COONa

N – CH2 – CH2 - N

NaOOCH2C CH2COOH

Вопросы для самоконтроля

1.  Что такое комплексоны?

2.  Какую формулу имеет трилон Б, каков его эквивалент?

3.  Сущность метода, основанного на комплексонометрии, использование индикатора, условия титрования?

4.  Что такое жесткость воды? Виды жесткости воды.

5.  Способы устранения жесткости воды.

6.  Как вычисляется жесткость воды, в каких единицах?

Приложение 4. Самостоятельная работа студентов

4.1. Задания для самостоятельной работы

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

Какая реакция является специфичной на ион NH4+? При анализе Вы не проверили полноту удаления NH4+- иона. Какие ошибки в результатах анализа это может повлечь за собой? Какого цвета образщуется осадок при действии гексанитрокобальтатом (III) натрия на NH4+- ион? Какая реакция является специфичной на К+- ион? Какого цвета образуется осадок при обнаружении К+ - иона реакцией с гексанитрокобальтатом (III) натрия? какие условия должны быть соблюдены при открытии К+ - иона с гидротартратом натрия? Как открыть К+ - ион в кислой среде с NaHC4H4O6? Как открыть К+ - ион реакцией с NaHC4H4O6 в щелочной среде? Какого цвета образуется осадок при открытии К+ - иона реакцией с гидротартратом натрия? В какой цвет окрашивается пламя горелки при внесении в него соли калия? Соли натрия? Какая реакция является специфичной на Na+ - ион? Какие услояи должны быть соблюдены при взаимодействии солей натрия с дигидроантимонатом калия? Какого цвета образуется осадок при взаимодействии солей натрия с дигидроантимонатом каля? Какова форма кристаллов натрийуранилацетата? Каковы особенности второй аналитической группы катионов? Почему групповым реагентом на катионы второй аналитической группы катионов является хлороводородная кислота? Как действует раствор аммиака на AgCl? Как открыть в анализируемом растворе ион серебра? Сопоставьте соотношение хлорида и иодида серебра к действию растворов аммиака и цианида калия и объясните наблюдающиеся различия? Почему необходимо быстрое отделение раствора от осадка после обработки осадка хлоридов серебоа и ртути (I) раствором аммиака? Как действует NН4OH на Hg2Cl2? Почему при действии хлорид – иона на комплексный ион [Ag(NH3)2]+ осадок не образуется, а при действии иодид - иона выпадает осадок? Пользуясь таблицей произведения растворимости, определите, какими из ниже следующих реактивов можно полнее осадить ионы серебра из раствора нитрата серебра? Сравните растворимость галогенидов серебра? Почему ионы свинца невозможно полностью осадить расвтором НС1? как избежать образования растворимых комплексов Н[AgCl2] и H[PbCl3] при осаждении катионов второй группы хлороводородной кислотой? Каковы свойства осадка хромата свинца? Как отделить осадок хлорида свинца от хлоридов серебра и ртути? Перечислите характерные свойства осадка хлорида серебра. Какие реактивы являются общими для катионов четвертой аналитической группы? В каких растворителях растворяются осадки гидроксидов катионов четвертой аналитической группы? В каком направлении изменяются кислотные и основные свойства анионов: CrO2- - AlO2- - ZnO22- - SnO22-? С помощью каких реактивов можно открыть катион алюминия в присутствии Cr3+, Zn2+, Sn2+ - ионов? В какой среде будет протекать окисление катиона Cr3+ в анион CrO42- или Cr2O72- при взаимодействии его с: а) пероксидом водорода, б) перманганатом калия? Допишите уравнение реакции окисления – восстановления и подберите коэффициенты ионно-электронным методом: Cr3+ + Н2О2 + ОН-→ Какого цвета выпадет осадок при действии Cr3+ - иона с гидроксидом натрия (недостаток)? С помощью каких реактивов можно открыть Cr3+ - ион в присутствии Al3+, Zn2+, Sn2+ - ионов? Какого цвета выпадет осадок при взаимодействии Zn2+ - иона с (NH4)2[Hg(CNS)4] в присутствии солей кобальта СоС12? Какие реактивы являются специфическими на Zn2+ - ион? В какой среде идет реакция окисления – восстановления Sn2+ → Sn4+? Какого цвета выпадет осадок при взаимодействии Sn2+ - иона в Bi(NO3)3? Будут ли катионы Sn2+ окисляться перманганатом калия? В какой среде эта реакция будет протекать более энергично? В чем выражается амфотерный характер гидроксидов цинка, алюминия и хрома? При каком значении рН осаждаются наиболее полно гидроксиды алюминия, хрома и цинка? Что происходит при кипячении растворов NaAlO2 и Na2ZnO2 в присутствии солей аммония? Можно ли разделить ионы Zn2+, Al3+, Cr3+ при действии избытка щелочи: а) без кипячения и без Н2О2; б) при кипячении и в присутствии Н2О2; в) при кипячении без Н2О2? Как изменяется отношение ионов Zn2+ к щелочи в присутствии ионов Cr2+? Как можно отделить друг от друга катионы шестой аналитической группы? Напишите уравнения реакций. Предложите способы разрушения аммиаката меди. В каких условиях производится открытие ионов никеля реактивом Чугаева? Какие ионы мешают выполнению этой реакции? Как устранить действие этих ионов? В какой среде следует проводить осаждение ионов Co2+ действием раствора тетрароданомеркуратом (II) аммония? Составьте уравнение реакции осадка HgI2 с избытком KI.

53.  Составить молекулярное уравнение следующих реакций:

а) MnO4- + NO2- + H+ →Mn2+ + NO3- + H2O б) SO32- + I2 + H2O → SO42- + H+ + I- Какими способами можно разделить анионы PO43-, SiO32-, SO32-? Написать уравнение химических реакций. Как можно открыть хлорид-, бромид - и йодид-ионы в присутствии сульфид-ионов? Как определяются нитрат-ионы в присутствии нитрит-иона? Написать уравнение химических реакций. В чём сущность гравиметрического метода анализа? Каким требованием должны удовлетворять осадки в гравиметрическом методе анализа? Какие условия необходимо создавать для получения крупнокристаллических осадков? Какие операции весового анализа знаете? Что такое беззольные фильтры, где они применяются? Правила обращения с аналитическими весами. Ошибка в весовом анализе. Каким условиям должны отвечать реакции, используемые в методе осаждения? В чем заключается сущность методов Мора и Фольгарда? В чем сущность роданометрического метода определения серебра? Почему титровать методом аргентометрии можно только в нейтральной среде? На чем основано использование в качестве индикатора K2CrO4 в методе Мора?

72.  Что такое комплексоны?

Какую формулу имеет трилон Б, каков его эквивалент? Сущность метода, основанного на комплексонометрии, использование индикатора, условия титрования? Что такое жесткость воды? Виды жесткости воды. Способы устранения жесткости воды. Как вычисляется жесткость воды, в каких единицах?

4.2. Методические указания к выполнению самостоятельной работы

Тема	Виды самостоятельной деятельности	Форма контроля
Роль аналитической химии в развитии промышленности, сельском хозяйстве, медицине, охране окружающей среды.	Составление конспекта по теме	Проверка конспекта
Кривые титрования	Построение кривых титрования по индивидуальным заданиям	Проверка графиков
Окислительно-восстановительные реакции в аналитической химии	Изучение материала темы по предложенным вопросам	Самостоятельная работа
Определение карбоноатной жесткости воды	Решение расчетных задач	Проверка расчетных задач
Активность. Ионная сила раствора	Самоподготовка по предложенным вопросам	Самостоятельная работа
Обратимость химических реакций	Изучение материала по предложенным вопросам	Коллоквиум
Комплексообразование	Изучение материала темы по предложенным вопросам. Составление опорного конспекта.	Проверка опорного конспекта
Гидролиз солей	Самоподготовка по предложенным вопросам	Проведение контрольной работы.
История развития аналитической химии	Самостоятельное конспектирование	Проверка конспекта
Физические методы анализа	Составление обобщающей таблицы	Проверка таблицы

Тема «Комплексообразование».

Основные порталы (построено редакторами)

Домашний очаг Дом • Дача • Садоводство • Дети • Активность ребенка • Игры • Красота • Женщины • (Беременность) • Семья • Хобби Здоровье: • Анатомия • Болезни • Вредные привычки • Диагностика • Народная медицина • Первая помощь • Питание • Фармацевтика История: СССР • История России • Российская Империя Окружающий мир: Животный мир • Домашние животные • Насекомые • Растения • Природа • Катаклизмы • Космос • Климат • Стихийные бедствия Справочная информация Документы • Законы • Извещения • Утверждения документов • Договора • Запросы предложений • Технические задания • Планы развития • Документоведение • Аналитика • Мероприятия • Конкурсы • Итоги • Администрации городов • Приказы • Контракты • Выполнение работ • Протоколы рассмотрения заявок • Аукционы • Проекты • Протоколы • Бюджетные организации Муниципалитеты • Районы • Образования • Программы Отчеты: • по упоминаниям • Документная база • Ценные бумаги Положения: • Финансовые документы Постановления: • Рубрикатор по темам • Финансы • города Российской Федерации • регионы • по точным датам Регламенты Термины: • Научная терминология • Финансовая • Экономическая Время: • Даты • 2015 год • 2016 год Документы в финансовой сфере • в инвестиционной • Финансовые документы - программы

Техника Авиация • Авто • Вычислительная техника • Оборудование • (Электрооборудование) • Радио • Технологии • (Аудио-видео) • (Компьютеры) Общество Безопасность • Гражданские права и свободы • Искусство • (Музыка) • Культура • (Этика) • Мировые имена • Политика • (Геополитика) • (Идеологические конфликты) • Власть • Заговоры и перевороты • Гражданская позиция • Миграция • Религии и верования • (Конфессии) • Христианство • Мифология • Развлечения • Масс Медиа • Спорт (Боевые искусства) • Транспорт • Туризм Войны и конфликты: Армия • Военная техника • Звания и награды Образование и наука Наука: Контрольные работы • Научно-технический прогресс • Педагогика • Рабочие программы • Факультеты • Методические рекомендации • Школа • Профессиональное образование • Мотивация учащихся Предметы: Биология • География • Геология • История • Литература • Литературные жанры • Литературные герои • Математика • Медицина • Музыка • Право • Жилищное право • Земельное право • Уголовное право • Кодексы • Психология (Логика) • Русский язык • Социология • Физика • Филология • Философия • Химия • Юриспруденция

Мир Регионы: Азия • Америка • Африка • Европа • Прибалтика • Европейская политика • Океания • Города мира Россия: • Москва • Кавказ • Регионы России • Программы регионов • Экономика Бизнес и финансы Бизнес: • Банки • Богатство и благосостояние • Коррупция • (Преступность) • Маркетинг • Менеджмент • Инвестиции • Ценные бумаги: • Управление • Открытые акционерные общества • Проекты • Документы • Ценные бумаги - контроль • Ценные бумаги - оценки • Облигации • Долги • Валюта • Недвижимость • (Аренда) • Профессии • Работа • Торговля • Услуги • Финансы • Страхование • Бюджет • Финансовые услуги • Кредиты • Компании • Государственные предприятия • Экономика • Макроэкономика • Микроэкономика • Налоги • Аудит Промышленность: • Металлургия • Нефть • Сельское хозяйство • Энергетика Строительство • Архитектура • Интерьер • Полы и перекрытия • Процесс строительства • Строительные материалы • Теплоизоляция • Экстерьер • Организация и управление производством