Вирішення задач по аналітичній хім
111 № 1 В задачі потрібно знайти масу KOH, необхідну для приготування 1,0 л 20% розчину КОН густиною 1,19 г/мл, як також розрахувати молярну та нормальну концентрації розчину Молярна маса М(КОН) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса Е(КOH) = 56 г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,19•1000 = 1190 г. 20%-на концентрація означає, що у 100 г розчину має знаходитись 20 г КОН, а у 1190 г розчину (в 1 л) буде Маса(КОН) = Кількість молей КОН в 1 л розчину Тому, СМ = 4,25 М. Кількість моль-екв. КОН в 1 л розчину моль-екв. Отже, СН = 4,25 н. № 2 В задачі потрібно знайти об'єм 0,2 М розчину H2SO4 густиною 1,09 г/мл за умови розчинення маси 98,0 г H2SO4, як також розрахувати процентну та нормальну концентрації розчину Молярна маса M(H2SO4) = 2 + 32 + 16•4 = 98 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,09•1000 = 1090 г. В 1 л розчину має бути m = 0,2•98 = 19,6 г H2SO4, а в невідомому об'ємі Vрозч її буде 98,0 г. Звідси Якщо у 1090 г розчину маємо 19,6 г H2SO4, то у 100 г буде Тому, С% = 1,80 %. Кількість моль-екв. H2SO4 в 1 л розчину моль-екв. Отже, СН = 0,4 н. № 3 В задачі потрібно знайти масу HCl, необхідну для приготування 0,5 л 0,1 н розчину HCl густиною 1,02 г/мл, як також розрахувати процентну та молярну концентрації розчину Молярна маса М(HCl) = 35,5 + 1 = 36,5 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; екві-валентна маса Е(НCl) = 36,5 г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,02•1000 = 1020 г. В 1 л розчину має знаходитись m = 0,1•36,5 = 3,65 г HCl, а у 0,5 л буде Маса(HCl) = 3,65•0,5 = 1,825 г. Якщо у 1020 г розчину маємо 3,65 г HCl, то у 100 г буде Тому, С% = 0,36 %. Кількість молей HCl в 1 л розчину Отже, СМ = 0,1 М. № 4 В задачі потрібно знайти масу NaOH, необхідну для приготування 2,0 л 0,5 н розчину NaOH густиною 1,06 г/мл, як також розрахувати процентну та молярну концентрації розчину Молярна маса M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса E(NaOH) = 40 г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,06•1000 = 1060 г. В 1 л розчину має знаходитись m = 0,5•40 = 20 г NaOH, а у 2,0 л буде Маса(NaOH) = 2•20 = 40 г. Якщо у 1060 г розчину маємо 20 г NaOH, то у 100 г буде Тому, С% = 1,89 %. Кількість молей NaOH в 1 л розчину Отже, СМ = 0,5 М. № 5 В задачі потрібно знайти масу H2SO4, необхідну для приготування 2,5 л 2,0 н розчину H2SO4 густиною 1,04 г/мл, як також розрахувати процентну та молярну концентрації розчину Молярна маса M(H2SO4) = 2 + 32 + 16•4 = 98 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,04•1000 = 1040 г. В 1 л розчину має знаходитись m = 2•49 = 98 г H2SO4, а у 2,5 л буде Маса(H2SO4) = 98 • 2,5 = 245 г. Якщо у 1040 г розчину маємо 98 г H2SO4, то у 100 г буде Тому, С% = 9,42 %. Кількість молей H2SO4 в 1 л розчину Отже, СМ = 1,0 М. № 6 В задачі потрібно знайти об'єм 10%-го розчину NH3 густиною 0,96 г/мл за умови розчинення маси 28,8 г аміаку, як також розрахувати молярну та нормальну концентрації розчину Молярна маса M(NH3) = 14 + 3 = 17 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса г/моль-екв. 10%-на концентрація означає, що у 100 г розчину має знаходитись 10 г NH3. А 28,8 г аміаку мають бути у розчину. Якщо об'єм розчину 1л має масу 0,96•1000 = 960 г, то невідомий об'єм розчину Vрозч має масу 288 г. Звідси Якщо в 0,3 л розчину знаходиться 28,8 г аміаку, то в 1 л розчину буде NН3. Кількість молей аміаку в 1 л розчину Тому, СМ = 5,647 М. Кількість моль-екв. аміаку в 1 л розчину моль-екв. Отже, СН = 16,941 н. № 7 Знайти масу КОН, необхідну для приготування 4,0 л 0,5 М розчину КОН густиною 1,03 г/мл. Розрахувати процентну та нормальну концентрації розчину Молярна маса М(КОН) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса Е(КОН) = 56 г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,03•1000 = 1030 г. В 1 л розчину має знаходитисьm = 0,5•56 = 28 г КОН, а в 4 л будеМаса(КОН) = 4•28 = 112 г.Якщо у 1030 г розчину маємо 28 г КОН, то у 100 г буде Тому, С% = 2,72 %.Кількість моль-екв. КОН в 1 л розчину моль-екв. Отже,СН = 0,5 н.№ 8В задачі потрібно знайти масу MgCl2, необхідну для приготування 0,5 л 0,2 н розчину MgCl2 густиною 1,01 г/мл, як також знайти процентну та молярну концентрації розчину Молярна маса М(MgCl2) = 24,3+35,5•2 = 95,3г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,01•1000 = 1010 г. В 1 л розчину має знаходитись m = 0,2•47,65 = 9,53 г MgCl2, а у 0,5 л буде Маса(MgCl2) = Якщо у 1010 г розчину маємо 9,53 г MgCl2, то у 100 г буде Тому, С% = 0,94 %. Кількість молей MgCl2 в 1 л розчину Отже, СМ = 0,1 М. № 9 В задачі потрібно знайти об'єм 0,1 М розчину CaCl2 густиною 1,03 г/мл при розчиненні 55,5 г препарату CaCl2, як також розрахувати процентну та нормальну концентрації розчину Молярна маса М(CaCl2) = 40 + 35,5•2 = 111 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,03•1000 = 1030 г. В 1л розчину має бути m = 0,1•111 = 11,1г CaCl2, а в невідомому об'ємі Vрозч буде 55,5 г. Звідси Якщо у 1030 г розчину міститься 11,1 г CaCl2, то у 100 г буде Тому С% = 1,08 %. Кількість моль-екв. CaCl2 в 1 л розчину моль-екв. Отже, СН = 0,2 н. № 10 В задачі потрібно знайти масу NaOH, необхідну для приготування 0,2 л 15% розчину NaOH густиною 1,12 г/мл, як також знайти молярну та нормальну концентрації розчину Молярна маса М(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса Е(NaOH) = 40 г/моль-екв. Маса 1 л розчину 1,12•1000 = 1120 г. Концентрація 15% означає, що у 100 г розчину має знаходитись 15 г NaOH, а у 1120 г (в 1 л) його має бути Для приготування 0,2 л розчину треба взятиМаса(NaOH) = 168•0,2 = 33,6 г.Кількість молей NaOH в 1 л розчину Тому, СМ = 4,2 М.Кількісь моль-екв. NaOH в 1 л розчину моль-екв. Отже,СН = 4,2 н.№ 11Що собою уявляє: а) якісний аналіз у розчині та “сухий” метод аналізу; б) макро-, мікро- та напівмікроаналіз? У переважній більшості випадків аналізовану речовину переводять спочатку в розчин, потім визначають окремі компоненти - іони або молекули. Так наприклад, для визначення іонів калію в солі KCl останню розчиняють у воді, і, за допомогою певних, характерних для іонів калію, реакцій визначають їх присутність. Поруч з цим, наявність ряду іонів можна встановити, не переводячи речовину в розчин. Так, щоб виявити натрій, невелику кількість речовини на платиновій дротинці вносять у безбарвне полум'я. Якщо в досліджуваній речовині присутній натрій, полум'я забарвиться в жовтий колір. Наявність іонів амонію також можна встановити, не переводячи речовину в розчин. Досить розтерти дослідний зразок з вапном або лугом. При наявності іонів амонію з'явиться характерний запах аміаку. Такий метод називають“сухим”.Метод, коли для аналізу беруть 0,1-1,0 г речовини, називають макроаналізом. Якщо для аналізу беруть менше 0,01 г речовини, такий метод називають мікроаналізом. Проміжні значення маси досліджуваної речовини (від 0,01 до 0,1 г) визначають метод напівмікроаналізу. № 12Поняття про аналітичну реакцію. Чутливість, селективність та специфічність аналітичної реакції. Навести приклади Аналітичною називається реакція, за допомогою якої відкривають ті чи інші речовини (або іони) і/або встановлюють кількість речовини. Найменша кількість речовини або іонів, яку можна виявити за допомогою тієї чи іншої реакції в даних умовах називається відкриваним мінімумом або чутливістю реакції. Ця величина дуже мала і позначається буквою г (г = 10-6г). Чутливість не слід характеризувати лише абсолютною кількістю речовини. Має значення ще концентрація іона або речовини в розчині. Найменшу концентрацію іонів або речовини, при якій їх ще можна виявити, називають граничним розведенням. Наприклад, треба встановити чутливість реакціїFe3+ + 3SCN - Fe(SCN)3.Для цього готують розчин, в 500 мл якого міститься 1г-іон заліза. Відомо, що при розведенні в 20 разів в 1 краплі об'ємом 0,02 мл ще можна виявити іони заліза (ІІІ). Граничне розведення суть Знаходимо відкриваний мінімум: , звідсиСелективність реакції - її вибірковість до тих чи інших речовин або іонів. Існують реакції, проведенню яких не заважають сторонні іони. Так, іони амонію можна виявити лугом.Ця реакція, та їй подібні називаються специфічними. Високоспецифічних реакцій відомо надзвичайно мало.№ 13Умови виконання аналітичних реакцій. Приклади реакцій, що проходять на холоді і при нагріванні розчину Реакції проводять при нагріванні чи охолодженні лише в тих випадках, коли нагрівання чи охолодження сприяє проходженню прямої реакції до кінця, прискорює її. Так, при виявленні іону амонію реакціяNH4OH - NH3^ + H2Oйде швидше при підвищеній температурі, як також при даних умовах зростає чутливість і вихід даної реакції.Приклад реакції, яку слід проводити на холоді:NaCl + K[Sb(OH)6] > Na[Sb(OH)6]v + KClЗ ростом температури розчинність осаду Na[Sb(OH)6] зростає, через це вищезазначену реакцію треба вести на холоді.Умовами проведення аналітичних реакцій взагалі є температура, концентрація і тиск, які максимально сприяють виявленню тих чи інших іонів. № 14 Що собою уявляють буферні розчини? Яка їх роль у виконанні аналітичних реакцій? Навести конкретні приклади Буферними називають розчини суміші слабкої кислоти (або слабкої основи) та її солі. Такою є, наприклад, суміш оцтової кислоти і оцтовокислого натрію. При добавлянні до такої суміші сильної кислоти або сильної основи мають місце наступні реакції:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|
