Приклади розв’язування задач

Приклад 1. Визначити еквівалент і фактор еквівалентності фосфатної (V) кислоти у реакції з розчином натрій гідроксиду:

H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O.

Розв’язування

Один гідроксид-іон еквівалентний одному гідроген-іону. Фактор еквівалентності визначається з того, що 3моль NaOH реагують з 1моль H₃PO₄. Отже, еквівалент H₃PO₄ становить частину моля H₃PO₄, фактор еквівалентності дорівнює :

ƒ_екв(H₃PO₄)= .

У іншій реакції (H₃PO₄ + 2NaOH = Na₂НPO₄ + 2H₂O) 2моль NaOH реагують з 1моль H₃PO₄, що відповідає 2моль гідроген-іонів. Отже, еквівалент H₃PO₄ у цій реакції становить ½ частку моль H₃PO₄. Фактор еквівалентності дорівнює ½ :

ƒ_екв(H₃PO₄)=½.

Приклад 2. Визначити еквівалент і фактор еквівалентності K₂Cr₂O₇ у реакції:

K₂Cr₂O₇ + 6КI + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ +3I₂ + 7H₂O.

Розв’язування

Це реакція окиснення-відновлення. Еквівалент визначається кількістю електронів, що приєднує чи віддає частинка в реакції:

+ 6ē + 14Н⁺ = 2Cr³⁺ + 7H₂O.

Один йон приєднує 6 електронів. Отже, еквівалент K₂Cr₂O₇ у цій реакції становить частку моля K₂Cr₂O₇, а фактор еквівалентності дорівнює :

ƒ_екв(K₂Cr₂O₇)= .

Приклад 3. На титрування розчину щавлевої кислоти розчином натрій гідроксиду з молярною концентрацією NaOH 0,1235моль/дм³ було витрачено 13,50см³ розчину NaOH. Речовини реагували між собою згідно з рівнянням реакції:

H₂С₂O₄ + 2NaOH = Na₂С₂O₄ + 2H₂O.

Знайти вміст щавлевої кислоти у розчині.

Дано:

c(NaOH)=0,1235моль/дм³ М(H₂С₂O₄)=90г/моль

V(NaOH(р))=13,50см³

m(H₂С₂O₄) – ?

Розв’язування

У даній реакції фактор еквівалентності H₂С₂O₄ дорівнює ½

Приклад 4. Розрахувати масу натрій гідроксиду, що міститься у 500,00см³ розчину якщо на титрування 20,00см³ цього розчину треба затратити 20,80см³ розчину хлоридної кислоти, титр якого дорівнює 0,002022г/см³.

Дано:

V₁(NaOH(р))=500,00см³ M( NaOH)=39,99г/моль

V₂(NaOH(р))=20,00см³ M( HCl)=36,46г/моль

V(HCl(р))=20,80см³

Т(HCl)=0,002022г/см³

m(NaOH) – ?

Розв’язування

Приклад 5. Розрахувати масу оцтової кислоти, що знаходиться у розчині об’ємом 500,00см³, ящо на титрування 25,00см³ цього розчину витрачається 20,50см³ розчину натрій гідроксиду з молярною концентрацією еквівалента речовини NaOH 0,1145моль/дм³.

Дано:

V₁(CH₃COOH(р))=500,00см³ М( CH₃COOH)=60,05г/моль

V₂(CH₃COOH(р))=25,00см³ М( NaOH)=39,99г/моль

V(NaOH(р))=20,50см³

c( NaOH)=0,1145моль/дм³

m(CH₃COOH) – ?

Розв’язування

Знаходять титр розчину NaOH з молярною концентрацією еквівалента речовини NaOH 0,1145моль/дм³ за оцтовою кислотою:

Далі визначається маса оцтової кислоти у загальному об’ємі розчину:

=

Приклад 6. Титр розчину арґентум нітрату дорівнює 0,01702г/см³. Визначити титр цього розчину за натрій хлоридом та молярну концентрацію еквівалента розчину AgNO₃.

Дано:

Т(AgNO₃)=0,01702г/см³ М( AgNO₃)=169,9г/моль

с( AgNO₃) – ? М( NaСl)=58,46г/моль

Т(AgNO₃/NaСl) – ?

Розв’язування

Приклад 7. На титрування суміші натрій карбонату і калій карбонату загальною масою 0,4000г було використано 22,00см³ розчину хлоридної кислоти з молярною концентрацією еквівалента речовини НСl 0,3000моль/дм³. Розрахувати масові частки (%) Na₂СO₃ і К₂СO₃ у суміші.

Дано:

m(Na₂СO₃)+m(К₂СO₃)=0,4000г М(¹/₂Na₂СO₃)=52,994г/моль

V(НСl(р))=22,00см³ М(¹/₂К₂СO)=69,103г/моль

с( НСl)=0,3000моль/дм³

w(Na₂СO₃) – ?

w(К₂СO₃) – ?

Розв’язування

Якщо w – масова частка (%) Na₂СO₃ у суміші, то кількості речовини еквівалентів Na₂СO₃ і К₂СO₃, що містяться у даній масі суміші, будуть:

У точці еквівалентності

n(½Na₂СO₃) + n(½К₂СO₃) = n(НСl),

де – кількість речовини НСl, яка була витрачена на титрування.

Тоді:

Підставляючи числові значення, маємо:

Звідси: w=46,12.

Отже, масова частка Na₂СO₃ у досліджуваній суміші становить 46,12%, а масова частка К₂СO₃ – (100–46,12)=53,88%.

Приклад 8. Проводячи аналіз стічної води, до проби цієї води об’ємом 100,0см³ додали при нагріванні 25,00см³ розчину барій хлориду з молярною концентрацією речовини ВаCl₂ 0,02моль/дм³ (K=0,9816). Надлишок ВаCl₂ відтитрували у присутності амоніачного буферу, що містив магній комплексонат і еріохром чорний Т, витративши при цьому 17,00см³ розчину ЕДТА з молярною концентрацією ЕДТА 0,02моль/дм³ (K=1,018). Розрахувати концентрацію йонів у стічній воді в г/дм³.

(K – поправочний коефіцієнт до концентрацій).

Дано:

V(стічної води)=100,0см³ М( )=96,06г/моль

V(ВаCl₂(р))=25,00см³

с(ВаCl₂)=0,02моль/дм³

K₁(ВаCl₂(р))=0,9816

V(ЕДТА(р))=17,00см³

с(ЕДТА)=0,02моль/дм³

K₂(ЕДТА(р))=1,018

с( ) в г/дм³ – ?

Розв’язування

У точці еквівалентності справедливе співвідношення:

n( ) = n(ВаCl₂) – n(ЕДТА).

Якщо позначити концентрацію йонів у стічній воді через х г/дм³, тоді:

Підставляючи числові значення, отримуємо:

Отже, концентрація йонів у стічній воді становить 0,1390г/дм³.

Приклад 9. У мірній колбі об’ємом 500,00см³ розчинили 5,360г технічного калій хлориду. До 25,00см³ отриманого розчину додали 50,00см³ розчину аргентум нітрату з молярною концентрацією речовини AgNO₃ 0,1моль/дм³ (K=0,8470). На титрування надлишку AgNO₃ витрачається 23,88см³ розчину амоній тіоціанату (Т(NH₄SCN/Ag⁺)=0,01063г/см³). Розрахувати масову частку (%) КCl у зразку.

Дано:

V₁(КCl(р))=500,0см³ М(КCl)=74,55г/моль

V₂(КCl(р))=25,00см³ М(Ag⁺)=107,878г/моль

m(КCl)=5,360г

V(AgNO₃(р))=50,00см³

с(AgNO₃)=0,1моль/дм³

K=0,8470

V(NH₄SCN(р))=23,88см³

Т(NH₄SCN/Ag⁺)=0,01063г/см³.

w(КCl) – ?

Розв’язування

Кількість речовини КCl визначається із співвідношення:

Масову частку (%) КCl у зразку визначають за формулою:

Приклад 10. Чому дорівнює індикаторна похибка титрування розчину хлоридної кислоти (с( НСl)=0,1моль/дм³) розчином натрій гідроксиду (с( NaOH)=0,1моль/дм³) з індикатором метиловим червоним (рТ=5)?

Розв’язування

Оскільки титрування закінчиться при pH=5, то наявність у розчині сильної кислоти, так як розчин недотитрований, викличе Н⁺-похибку (зі знаком мінус).

Н⁺-похибка =

де V₁ – об’єм кислоти, яка титрується;

V₂ – загальний об’єм розчину в кінці титрування.

Так як у процесі титрування використовувались розчини однакової концентрації, то V₂=2V₁.

Тоді Н⁺-похибка =

Похибка мала, тому для даного титрування можна застосувати індикатор метиловий червоний.

Приклад 11. Чи можна відтитрувати розчин натрій гідроксиду (с( NaOH)=0,02моль/дм³) розчином хлоридної кислоти (с( НCl)=0,02моль/дм³): а) з фенолфталеїном (рТ=9); б) з метиловим оранжевим (рТ=4)?

Розв’язування

У першому випадку точка еквівалентності досягається при pH=7. Після закінчення титрування (pH=9) у розчині ще є невідтитрований луг, що викличе ОН^–-похибку.

ОН^–-похибка =

ОН^–-похибка =

Похибка незначна, отже фенолфталеїн цілком придатний для визначення кінця титрування у даному випадку.

У другому випадку титрування закінчується за наявності у розчині надлишку сильної кислоти (pH=4), тобто буде мати місце Н⁺-похибка зі знаком плюс, так як розчин перетитрований:

Н⁺-похибка =

Через велику похибку індикатор метиловий оранжевий у даному випадку титрування застосувати не можна.

Приклад 12. Мідний купорос CuSO₄·5H₂O масою 6,2508г розчинили у мірній колбі на 250см³ і довели водою до риски. До 25,00см³ отриманого розчину додали надлишок КІ. На титрування йоду, що виділився, було витрачено 24,1см³ розчину натрій тіосульфату з молярною концентрацією еквівалента Na₂S₂O₃ 0,1015моль/дм³. Розрахувати масову частку йонів Cu²⁺ у мідному купоросі.

Дано:

m(CuSO₄)=6,2508г M(Cu²⁺)=63,54г/моль

V₁(CuSO₄(p))=250см³

V₂(CuSO₄(p))=25,00см³

V(Na₂S₂O₃(p))=24,1см³

с(½Na₂S₂O₃)=0,1015моль/дм³

w(Cu²⁺) – ?

Розв’язування

Визначають молярну концентрацію еквівалента речовини CuSО₄ у розчині:

Ошибка! Ошибка связи.

= 0,09783моль/дм³

Визначають масу йонів Cu²⁺ у загальному об’ємі отриманого розчину:

Визначають масову частку йонів Сu²⁺ у мідному купоросі:

Контрольні задачі

1. Яка молярна концентрація еквівалентна розчину сульфатної кислоти, титр якого становить 0,02446г/см³? (ƒ_екв(H₂SO₄)=½).

Відповідь: 0,4988моль/дм³.

2. Яка молярна концентрація еквівалентна розчину хлоридної кислоти, якщо Т(КCl/КОН)=0,01353г/см³?

Відповідь: 0,2501моль/дм³.

3. Яка молярна концентрація еквівалентна розчину натрій гідроксиду, якщо Т(NaOH/SO₃)=0,02174г/см³?

Відповідь: 0,5431моль/дм³.

4. Молярна концентрація еквівалентна розчину сульфатної кислоти становить 0,1008моль/дм³ (ƒ_екв(H₂SO₄)=½). Розрахувати титр цього розчину.

Відповідь: 0,004943г/см³.

5. Розрахувати Т(КОН/SO₃), якщо молярна концентрація еквівалента речовини КОН у цьому розчині становить 0,1021моль/дм³.

Відповідь: 0,004087г/см³.

6. У розчині об’ємом 500см³ міститься 2,6578г Na₂CO₃. Розрахувати молярну концентрацію еквівалента і титр цього розчину при взаємодії Na₂CO₃ з HCl до СО₂.

Відповідь: 0,1003моль/дм³; 0,005316г/см³.

7. У розчині об’ємом 1500см³ міститься 28,00г КОН і 40,20г NaOH. Яка молярна концентрація еквівалента цього розчину?

Відповідь: 1,0030моль/дм³.

8. До розчину хлоридної кислоти об’ємом 550см³ (с( НCl)=0,1925моль/дм³) додали розчин хлоридної кислоти об’ємом 50см³, титр якого становить 0,02370г/см³. Яка молярна концентрація еквівалента і титр отриманого розчину?

Відповідь: 0,2306моль/дм³; 0,008408г/см³.

9. Який об’єм води треба додати до 1дм³ розчину хлоридної кислоти (с( НCl)=0,5300моль/дм³), щоб отримати розчин з молярною концентрацією еквівалента речовини НCl 0,5000моль/дм³?

Відповідь: 60см³.

10. Який об’єм хлоридної кислоти (d=1,19г/см³) треба взяти для приготування розчину об’ємом 1дм³ з молярною концентрацією еквівалента речовини НCl 0,1000моль/дм³?

Відповідь: 8см³.

11. Який об’єм сульфатної кислоти (d=1,835г/см³) треба взяти для приготування розчину об’ємом 2,5дм³ з молярною концентрацією еквівалента речовини H₂SO₄ 0,2000моль/дм³? (ƒ_екв(H₂SO₄)=½).

Відповідь: 27,9см³.

12. Для приготування розчину хлоридної кислоти об’ємом 500см³ було взято 20,00см³ розчину хлоридної кислоти (d=1,19г/см³). Яка молярна концентрація еквівалента отриманого розчину?

Відповідь: 0,5000моль/дм³.

13. Розрахувати молярну концентрацію еквівалента розчину хлоридної кислоти і титр цього розчину, якщо на титрування 0,4217г бури Na₂B₄O₇·10H₂O було витрачено 17,50см³ розчину кислоти.

Відповідь: 0,1234моль/дм³.

14. Розрахувати молярну концентрацію еквівалента розчину H₂SO₄, якщо до 10см³ цього розчину додали надлишок ВаCl₂. Маса отриманого осаду після фільтрування, прожарювання і зважування становила 0,2762г.

Відповідь: 0,1188моль/дм³.

15. Оксалатну кислоту Н₂С₂О₄·2Н₂О масою 0,600г розчинили у воді і довели об’єм розчину до 100,0см³. На титрування 20,00см³ отриманого розчину було використано 18,34см³ розчину NaOH. Визначити молярну концентрацію еквівалента розчину натрій гідроксиду і Т(NaOH/H₂C₂O₄).

Відповідь: 0,1039моль/дм³; 0,004677г/см³.

16. До якого об’єму треба довести розчин, що містить 1,5300г NaOH, водою, щоб на титрування 20,00см³ розчину використати 14,70см³ розчину хлоридної, титр якого становить 0,003800г/см³?

Відповідь. 500,0см³.

17. Яка маса Na₂CO₃ міститься у розчині, якщо на нейтралізацію до NaHCO₃ пішло 21,40см³ розчину хлоридної кислоти, титр якого становить 0,002789г/см³?

Відповідь: 0,1735г.

18. На титрування розчину, у якому розчинено 0,1370г щавлевої кислоти, було використано 22,10см³ розчину натрій гідроксиду (с( NaOH)=0,0984моль/дм³). Скільки молекул кристалізаційної води містить кислота?

Відповідь: 2.

19. Технічну буру масою 2,0712г розчинили у мірній колбі і довели об’єм водою до 100,0см³. На титрування 20,00см³ отриманого розчину пішло 21,80см³ розчину хлоридної кислоти (Т(НCl/NaOH)=0,003974г/см³). Визначити масову частку Na₂B₄O₇·10H₂O у технічній бурі.

Відповідь: 99,71%.

20. На титрування розчину, що містить 3,1580г технічного КОН, використано 27,45см³ розчину НCl (Т(HCl/NaOH)=0,07862г/см³). Визначити масову частку КОН у зразку.

Відповідь: 95,87%.

21. На нейтралізацію 0,2000г суміші хімічно чистих натрій карбонату і калій карбонату було витрачено 11,00см³ розчину кислоти (с( кислоти)=0,3000моль/дм³). Розрахувати масові частки Na₂CO₃ i K₂CO₃ у суміші.

Відповідь: 46,16% Na₂CO₃; 53,84% К₂CO₃.

22. Технічний натрій гідроксид масою 0,3251г розчинили у воді в мірній колбі на 100,0см³ і довели об’єм водою до риски. На титрування отриманого розчину об’ємом 25,00см³ було витрачено 20,00см³ розчину хлоридної кислоти (с( НCl)=0,4455моль/дм³). Визначити масову частку NaOH у технічному зразку.

Відповідь: 88,59%.

23. На титрування з фенолфлатеїном наважки 0,4478г суміші Na₂CO₃, NaHCO₃ i NaCl пішло 18,80см³ розчину кислоти з молярною концентрацією еквівалента 0,1998моль/дм³. На титрування з метиловим оранжевим на ту ж наважку пішло 40,00см³ кислоти. Визначити масові частки компонентів суміші.

Відповідь: 88,91% Na₂CO₃; 9,00% NaHCO₃; 2,09%NaCl.

24. Технічний натрій гідроксид масою 0,4000г розчинили у мірній колбі на 100,0см³ і довели об’єм водою до риски. На титрування 20,00см³ отриманого розчину з метиловим оранжевим використали 19,20см³ розчину хлоридної кислоти (Т(НCl)=0,003600г/см³). Таку ж пробу розчину обробили розчином ВаCl₂ з молярною концентрацією еквівалента ВаCl₂ 2,0000моль/дм³ до повного осадження карбонатів і при титруванні з фенолфлатеїном використали 18,80см³ розчину хлоридної кислоти. Визначити масову частку карбонатних домішок у препараті.

Відповідь: 2,62%.

25. Визначити тимчасову жорсткість води, якщо на титрування з метиловим оранжевим 200,0см³ досліджуваної води використали 10,00см³ розчину НCl, титр якого становить 0,001760г/см³.

Відповідь: 2,4ммоль/дм³.

26. До суміші SrCO₃ i Li₂CO₃ загальною масою 0,4789г додали 40,00см³ розчину хлоридної кислоти (с( НCl)=0,5100моль/дм³). Надлишок кислоти відтитрували розчином натрій гідроксиду. На титрування пішло 20,00см³ NaOH (Т(NaOH/HCl)=0,018525г/см³). Які масові частки SrCO₃ i Li₂CO₃ у суміші?

Відповідь: 40,15% SrCO₃; 59,85% Li₂CO₃.

27. До суміші Na₂CO₃ i NaHCO₃ масою 0,5000г додали 25,00см³ розчину хлоридної кислоти, титр якого становить 0,004000г/см³. На титрування надлишку кислоти витрачено 15,00см³ розчину натрій гідроксиду, титр якого дорівнює 0,002000г/см³. Яка масова частка Na₂CO₃ у суміші?

Відповідь: 66,52% .

28. Суміш хімічно чистих NaH₂PO₄ i Na₂HPO₄ загальною масою 4,8215г розчинили в 200,0см³ розчину хлоридної кислоти (с( НCl)=0,1982моль/дм³). На титрування 20,00см³ отриманого розчину з фенолфлатеїном витрачено 21,00см³ розчину натрій гідроксиду, титр якого становить 0,002000г/см³. Визначити масову частку Na₂HPO₄ у суміші.

Відповідь: 27,47%.

29. До кристалічного Na₃PO₄ масою 0,1000г додали 25,00см³ розчину сульфатної кислоти (с(½H₂SO₄)=0,2моль/дм³). На зворотне титрування залишку кислоти з метиловим оранжевим витратили 15,00см³ розчину натрій гідроксиду. Яка молярна концентрація еквівалента розчину NaOH?

Відповідь: 0,5850моль/дм³.

30. Анілін масою 0,0327г розчинили у 50,00см³ безводної оцтової кислоти і відтитрували розчином НClО₄ у безводній оцтовій кислоті (с( НClО₄)=0,1000моль/дм³) з кристалічним фіолетовим. Який об’єм титранту пішов на тирування?

Відповідь: 35,2см³.

31. Яка молярна концентрація еквівалента розчину натрій хлориду, якщо на титрування 20,00см³ цього розчину витрачається 18,62см³ розчину Hg(NO₃)₂ (с(½Hg(NO₃)₂)=0,1000моль/дм³)?

Відповідь: 0,0931моль/дм³

32. На титрування розчину NaCl, що містить 0,1050г натрій хлориду, використано 20,00см³ розчину Hg₂(NO₃)₂. Яка молярна концентрація еквівалента розчину Hg₂(NO₃)₂?

Відповідь: 0,08983моль/дм³.

33. На титрування розчину, отриманого розчиненням 0,2082г NaBr, використано 22,80см³ розчину Hg₂(NO₃)₂. На титрування 20,0см³ Hg₂(NO₃)₂ витрачено 19,82см³ розчину NH₄SCN. Визначити молярну концентрацію еквівалента і титр розчину NH₄SCN.

Відповідь: 0,08954моль/дм³; 0,006816г/см³

34. Розрахувати молярну концентрацію еквівалента і титр розчину трилону Б, якщо на титрування 25,00см³ цього розчину використано 24,45см³ розчину ZnSO₄ (c(ZnSO₄)=0,1100моль/дм³).

Відповідь: 0,1075моль/дм³; 0,02001г/см³

35. Яка маса натрій хлориду міститься в 250,0см³ розчину, якщо на титрування 25,00см³ цього розчину використано 26,45см³ розчину AgNO₃ (c( AgNO₃)=0,0500моль/дм³)?

Відповідь: 0,7729г.

36. У мірну колбу на 250,0см³ внесли 25,00см³ розведеної хлоридної кислоти і довели водою до риски. На титрування 20,00см³ отриманого розчину використано 24,37см³ розчину AgNO₃ (c( AgNO₃)=0,9850моль/дм³). Розрахувати масу HCl, що міститься в 1дм³ досліджуваної кислоти.

Відповідь: 437,61г.

37. Який об’єм розчину калій ціаніду, молярна концентрація еквівалента якого становить 0,1056моль/дм³, необхідний для титрування 20,00см³ розчину аргентум нітрату (Т(AgNO₃)=0,01126г/см³)?

Відповідь: 12,55см³.

38. Визначити масову частку срібла у сплаві, якщо після розчинення 0,2000г цього сплаву на титрування отриманого розчину використано 39,60см³ розчину, що містить 0,4103 KSCN у 100,0см³. Вважати, що інші компоненти сплаву з йонами SCN^– не утворюють малорозчинні осади.

Відповідь: 90,17%.

39. Технічний KBr масою 0,3838г розчинили у воді. На титрування отриманого розчину було використано 23,80см³ розчину AgNO₃, T(AgNO₃/Cl^–)=0,003546г/см³. Визначити масову частку KBr у зразку.

Відповідь: 73,81%.

40. Після відповідної обробки, скло масою 3,0340г перевели у розчин і об’єм розчину довели водою до 100,0см³. На титрування 20,00см³ отриманого розчину було використано 7,06см³ розчину трилону Б (с=0,0050моль/дм³). Визначити масову частку Fe у склі.

Відповідь: 0,32%.

41. На титрування 20,00см³ розчину оксалатної кислоти, титр якого становить 0,006900г/см³, використано 25,00см³ розчину KMnO₄. Розрахувати молярну концентрацію еквівалента і титр розчину KMnO₄.

Відповідь: 0,08656моль/дм³; 0,002768г/см³.

42. На титрування 25,00см³ розчину FeSO₄ в H₂SO₄ використано 31,25см³ розчину K₂Cr₂O₇ (c(¹/₆K₂Cr₂O₇)=0,1000моль/дм³). Який об’єм води слід додати до 20,00см³ розчину FeSO₄, щоб отримати розчин з молярною концентрацією еквівалента речовини FeSO₄ точно 0,0500моль/дм³?

Відповідь: 300,0см³.

43. Розрахувати масову частку H₂C₂O₄·2H₂O у технічному препараті щавлевої кислоти, якщо на титрування розчину, отриманого розчиненням 0,2003г технічного препарату кислоти, було витрачено 29,30см³ розчину KMnO₄, 1,00см³ якого еквівалентний 0,006023г Fe.

Відповідь: 99,45%.

44. Яка маса Н₂О₂ міститься у розчині, якщо на його титрування використано 14,50см³ розчину KMnO₄, 1,00см³ якого еквівалентний 0,08376г Fe?

Відповідь: 0,03532г.

45. Який об’єм розчину, що містить 25,00г/дм³ K₂Cr₂O₇, еквівалентний 3,4000г FeSO₄·7H₂O в кислому середовищі?

Відповідь: 23,98см³.

46. Зразок масою 0,1000г, що містить 99,98% заліза, розчинили в розчині сульфатної кислоти без доступу повітря і отриманий розчин відтитрували розчином KMnO₄ (c( KMnO₄)=0,1000моль/дм³). Який об’єм розчину KMnO₄ пішов на титрування?

Відповідь: 17,90см³.

47. До розчину, що містить 0,1510г технічного KClO₃, додали 100,0см³ розчину Na₂C₂O₄ (c(½Na₂C₂O₄)=0,09852моль/дм³), надлишок якого відтитрували розчином KMnO₄ (c( KMnO₄)=0,0532моль/дм³). На титрування було витрачено 48,60см³ розчину калій перманганату. Розрахувати масову частку КClО₃ у зразку.

Відповідь: 98,22%.

48. До розчину КСlО₃ додали 50,00см³ розчину FeSO₄ (c( FeSO₄)=0,1048моль/дм³), надлишок якого відтитрували розчином KMnO₄ (c( KMnO₄)=0,0945моль/дм³). На титрування було витрачено 20,00см³ розчину калій перманганату. Яка маса КClО₃ містилася у розчині?

Відповідь: 0,06843г.

49. Визначити масову частку Sn у бронзі, якщо на титрування розчину, отриманого розчиненням 0,9122г бронзи, використано 15,73см³ розчину йоду (с(½І₂)=0,03523моль/дм³).

Відповідь: 3,61%.

50. Технічний Na₂SO₃ масою 1,5000г розчинили у воді і до утвореного розчину додали 100,0см³ розчину І₂ (с(½І₂)=0,1000моль/дм³). На титрування надлишку І₂ використано 40,00см³ розчину, в 200,0см³ якого міститься 2,4820г Na₂S₂O₃. Визначити масову частку Na₂SO₃ у зразку.

Відповідь: 73,31%.

51. До кислого розчину калій йодиду додали 20,00см³ розчину KMnO₄ (c( KMnO₄)=0,1133моль/дм³). Йод, що виділився, відтитрували розчином натрій тіосульфату. На титрування було використано 25,90см³ розчину Na₂S₂O₃. Яка молярна концентрація еквівалента розчину натрій тіосульфату?

Відповідь: 0,08749моль/дм³.

52. Руду масою 0,6215г, що містить Купрум, відповідним чином розчинили і перевели Купрум у розчин у вигляді Сu²⁺. При додаванні до отриманого розчину надлишку КІ виділився І₂, на титрування якого використали 18,23см³ розчину Na₂S₂O₃ (T(Na₂S₂O₃/Cu²⁺) =0,006208г/см³). Визначити масову частку Купруму в руді.

Відповідь: 5,67%.

53. До підкисненого розчину Н₂О₂ додали надлишок КІ і декілька крапель розчину (NH₄)₂MoO₄ як каталізатора. Йод, що виділився, відтитрували розчином натрій тіосульфату (с(Na₂S₂O₃)=0,1010моль/дм³). На титрування було витрачено 22,40см³ розчину Na₂S₂O₃. Яка маса Н₂О₂ містилась у розчині?

Відповідь: 0,03845г.

54. У мірну колбу, об’ємом 250,0см³ вмістили 3,3590г білильного вапна і додали води до риски. На титрування 25,00см³ отриманої суспензії після відповідної обробки було використано 18,29см³ розчину Na₂S₂O₃, титр якого становить 0,015634г/см³. Яка масова частка активного хлору в білильному вапні?

Відповідь: 19,08%.

55. Технічний FeCl₃ масою 4,8900г розчинили у воді у мірній колбі об’ємом 250,0см³ і довели водою до риски. До 25,00см³ отриманого розчину в кислому середовищі додали надлишок КІ. Йод, що виділився, відтитрували розчином натрій тіосульфату (с(½Na₂S₂O₃)=0,0923моль/дм³). На титрування було витрачено 33,0см³ розчину тіосульфату. Яка масова частка FeCl₃ у зразку?

Відповідь: 98,28%.

56. З 3,2057г сплаву осадили свинець у вигляді PbCrO₄. Дією на осад кислотою і надлишком КІ виділили І₂, на титрування якого витратили 9,15см³ розчину Na₂S₂O₃ (c(½Na₂S₂O₃)=0,1028моль/дм³). Яка масова частка свинцю у сплаві?

Відповідь: 2,03%.

57. Руду масою 0,2000г, що містить MnO₂, обробили концентрованим розчином хлоридної кислоти. Хлор, що утворився в результаті реакції, відігнали і поглинули розчином KI. Йод, що виділився відтитрували розчином натрій тіосульфату (с(½Na₂S₂O₃)=0,0520моль/дм³). На титрування було використано 42,50см³ розчину натрій тіосульфату. Яка масова частка MnO₂ у руді?

Відповідь: 48,03%.

58. До 25,00см³ розчину H₂S додали 50,00см³ розчину І₂ (с(½І₂)=0,0196моль/дм³). Надлишок І₂ відтитрували розчином натрій тіосульфату (с(½Na₂S₂O₃)= =0,0204моль/дм³). На титрування було витрачено 11,00см³ розчину натрій тіосульфату. Яка маса H₂S містилась в 1дм³ досліджуваного розчину?

Відповідь: 0,5150г.

59. Розрахувати масу K₂Cr₂O₇, щоб на титрування І₂, який виділився при взаємодії його з надлишком КІ, витратити 35,42см³ розчину Na₂S₂O₃ з Т(Na₂S₂O₃/I₂)=0,01270г/см³.

Відповідь: 0,0159г.

60. Установлено, що 50,00см³ розчину І₂ за своєю окисною здатністю еквівалентні 49,47см³ розчину К₂Cr₂O₇, 1,00см³ якого виділяє з КІ 0,004263г І₂. Які молярні концентрації еквівалентів обох розчинів?

Відповідь: І₂ – 0,03328моль/дм³; К₂Cr₂O₇ – 0,03858моль/дм³.

61. Розрахувати індикаторну похибку титрування розчину NaOH (c(NaOH)=0,1моль/дм³) розчином НCl (с(НCl)=0,1моль/дм³) з індикатором тимолфталеїном (рТ=10).

Відповідь: 0,2%.

62. З яким індикатором можна відтитрувати розчин CH₃COOH, щоб кислотна похибка не перевищувала 0,1%?

Відповідь: фенолфталеїном, тимолфталеїном.

63. Розрахувати індикаторну похибку титрування розчину НCl (с(НCl)=0,2моль/дм³) розчином NaOH (с(NaOH)=0,2моль/дм³) з індикатором метиловим червоним (pT=5).

Відповідь: 0,01%.

Частина IV
Фізико-хімічні методи аналізу

Розділ 14
Оптичні методи аналізу

Фізико-хімічні методи аналізу поділяються на оптичні, електрохімічні, хроматографічні.

До оптичного діапазону відноситься електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 100 до 10000нм.

Випромінювання з довжиною хвилі 100-380нм – невидиме та відноситься до ультрафіолетової зони.

Видима частина спектра лежить в діапазоні довжини хвиль 380-760нм.

Випромінювання з довжиною хвилі 760–10000нм теж невидиме та складає інфрачервону зону.

У залежності від характеру взаємодії речовини з випромінюванням оптичні методи аналізу поділяються на:

§ абсорбційні (ґрунтуються на вимірюванні поглинання світла речовиною). До таких методів відносяться колориметрія, фотоколориметрія, спектрофотометрія, атомно-абсорбційний аналіз;

§ емісійні (ґрунтуються на вимірюванні інтенсивності випромі­ню­вання світла речовиною). До цих методів відносяться люмінес­цент­ний аналіз, емісійний спектральний аналіз, полум’яна фотометрія.

Методи, що ґрунтуються на взаємодії світлового потоку із суспензіями, поділяються на:

§ турбідіметрію (вимірювання послаблення світлового потоку при його проходженні через незабарвлену суспензію);

§ нефелометрію (вимірювання інтенсивності світла, яке відбивається або розсіюється суспензією).

Методи, що ґрунтуються на явищі поляризації молекул під дією світлового випромінювання, поділяються на:

§ рефрактометрію (вимірювання показника заломлення світла при переході з одного середовища в інше);

§ поляриметрію (вимірювання кута обертання площини поляризації поляризованого світла при його проходженні через оптично активне середовище);

§ інтерферометрію (вимірювання зсуву інтерференції світла при проходженні його крізь кювети з розчином речовини, розчинником та крізь коліматор).