Задача 3. Рассчитайте интервал объемов раствора перманганата калия с молярной концентрацией эквивалента ~ 0,1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 0,9975
Рассчитайте интервал объемов раствора перманганата калия с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 0, 9975, который должен затратиться на титрование 10 мл разведения пероксида водорода, приготовленного разведением навески 10 мл препарата в мерной колбе вместимостью 100 мл до метки, с учетом требований ГФ (должно быть пероксида водорода 2, 7 - 3, 3%). Мм(H2O2) = 34.01 г/моль. ρ H2O2 =1 г/мл
В основе метода лежит реакция:
5 Н2О2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 = 5 O2 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
Н2О2 - 2е = O2 + 2 Н+ | 5 MnO4 - + 8 Н+ + 5 е = Mn2+ + 4 H2O | 2
fэкв. (Н2О2) = ½ M1|z(Н2О2) = Mм(Н2О2) • fэкв. (Н2О2) = Mм(Н2О2) • 1/2 = 34, 01 г/моль: 2 = 17, 005 г/моль ω опр.min • m н.ф.опр V ~ раб min = ------------------------------- Т т. раб./ опр• К п раб • 100% ω опр.max • m н.ф.опр V ~ раб max = ------------------------------ Т т. раб./ опр• К п раб • 100%
ω (Н2О2) min • m н.ф. (Н2О2) V ~ 0, 1 моль/лKMnO4 min = ---------------------------------------- Т 0, 1 моль/лKMnO4/ Н2О2• К п раб • 100% ω (Н2О2) max • m н.ф. (Н2О2) V ~ 0, 1 моль/лKMnO4 max = ------------------------------------------ Т 0, 1 моль/лKMnO4/ Н2О2• К п раб • 100%
Найдем титр рабочего раствора по определяемому веществу:
С 1/Z т. раб. • M1/Z опр. Т т. раб./ опр. = -----------------------
С 1/Z 0, 1 моль/л KMnO4 • M1/Z Н2О20, 1 моль/л • 17, 005 г/моль Т 0, 1 моль/л KMnO4 / Н2О2= --------------------------------- = ----------------------------------- = 0, 001701 г/мл 1000 1000
Титр показывает, что 1 мл раствора перманганата калия с молярной концентрацией эквивалента 0, 1 моль/л взаимодействует с 0, 001701 г х.ч. пероксида водорода. Найдем массу навески фактической, так как титруется не все разведение, а только его часть:
m нав. ( Н2О2) = V нав. ( Н2О2) • ρ нав. ( Н2О2) =10 мл • 1, 0 г/мл = 10, 0000 г m нав. ( Н2О2) - Vк( Н2О2) следовательно, 10, 0000 г – 100 мл m н.ф. ( Н2О2) - Vп . ( Н2О2) m н.ф. ( Н2О2) – 10 мл
Следовательно:
10, 0000 г • 10 мл m н.ф. ( Н2О2) = ------------------------ = 1, 0000 г 100 мл
Рассчитаем интервалы объемов раствора перманганата калия:
ω (Н2О2) min • m н.ф. (Н2О2) 2, 7% • 1, 0000 г V ~ 0, 1 моль/лKMnO4 min = -------------------------------------------- = ----------------------------------------- = Т 0, 1 моль/лKMnO4/ Н2О2• К п раб • 100% 0, 001701 г/мл • 0, 9975 • 100%
= 15, 91 мл
ω (Н2О2) max • m н.ф. (Н2О2) 3, 3% х 1, 0000 г V ~ 0, 1 моль/лKMnO4 max = -------------------------------------------- = ---------------------------------------- = Т 0, 1 моль/лKMnO4/ Н2О2• К п раб • 100% 0, 001701 г/мл х 0, 9975 х 100%
= 19, 45 мл
Ответ: V ~ 0, 1 моль/лKMnO4 min = 15, 91 мл V ~ 0, 1 моль/лKMnO4 max = 19, 45 мл Дополнительные задачи III типа (предварительный расчет объема рабочего раствора) для самостоятельного решения 1. Сделайте предварительный расчет объема раствора нитрита натрия с молярной концентрацией 0, 1 моль/л, который должен израсходоваться на титрование навески стрептоцида массой 0, 2500 г. Мм стрептоцида равна 172, 21 г/моль (H2N-C6H4-SO2-NH2) 2. Сделайте предварительный расчет объема раствора нитрита натрия с молярной концентрацией 0, 1 моль/л, который должен израсходоваться на титрование навески сульфадимезина массой 0, 2000 г. Мм сульфадимезина равна 278, 33 г/моль (H2N-C6H4-SO2-NH-R) 3. Сделайте предварительный расчет объема раствора серебра нитрата с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 0, 9946, который должен израсходоваться на титрование 1 мл 3% раствора йодида калия. Мм (KI) = 166, 01 г/моль. (ρ KI = 1 г/мл) 4. Сделайте предварительный расчет объема раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 1, 0109, который должен израсходоваться на титрование йода выделившегося при взаимодействии 1 мл 1% раствора калия перманганата с йодидом калия в присутствии разведенной серной кислоты. Мм (KMnO4) =158, 03 г/моль. (ρ KMnO4=1г/мл) 5. Сделайте предварительный расчет объема раствора трилона Б с молярной концентрацией ~ 0, 05 моль/л и поправочным коэффициентом равным 0, 9879, который должен израсходоваться на титрование 10 мл разведения 50% раствора хлорида кальция, приготовленного разведением навески 1 мл препарата в мерной колбе вместимостью 100 мл до метки. Мм (СаСl2 • 6 Н2О)= 219, 08 г/моль. (ρ СаСl2 = 1, 226 г/мл) 6. Рассчитайте интервал объемов раствора кислоты хлороводородной с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 5 моль/л и поправочным коэффициентом равным 1, 1008, который должен израсходоваться на титрование навески массой 1, 0028 г натрия гидрокарбоната, с учетом требований ГФ (должно быть х.ч. натрия гидрокарбоната 99, 0 – 100, 5%). Мм(NaНСO3) = 84, 01 г/моль. 7. Рассчитайте интервал объемов раствора нитрата серебра с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 1, 0009, который должен израсходоваться на титрование 5 мл разведения натрия хлорида, приготовленного разведением навески 0, 9901 г препарата в мерной колбе вместимостью 50 мл до метки, с учетом требований ГФ (должно быть х.ч. натрия хлорида 99, 5 -100, 5%). Мм(NaCl)= 58, 44 г/моль. 8. Рассчитайте интервал объемов раствора Трилона Б с молярной концентрацией ~ 0, 05 моль/л и поправочным коэффициентом равным 1, 0107, который должен израсходоваться на титрование навески цинка сульфата массой 0, 3008 г, с учетом требований ГФ (должно быть х.ч. цинка сульфата 99, 5 – 101, 0%). Мм(ZnSO4 • 7 Н2О) = 287, 54 г/моль. 9. Сделайте предварительный расчет объема раствора роданида аммония, который должен израсходоваться на титрование избытка раствора нитрата серебра. Титрование проводилось по следующей методике: к 10 мл разведения (2 мл 20% раствора натрия бромида в мерной колбе вместимостью 100 мл довели водой очищенной до метки), добавили 10 мл раствора серебра нитрата с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 1, 0091. Избыток раствора нитрата серебра оттитровали раствором роданида аммония с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 0, 9893. Мм (NaBr) = 102, 9 г/моль (ρ NaBr 20% = 1, 1488 г/мл) 10. Рассчитайте интервал объемов раствора тиосульфата натрия при проведении анализа резорцина. Титрование проводилось по следующей методике: к 10 мл разведения резорцина (приготовленного разведением навески вещества массой 0, 2018г в мерной колбе вместимостью 100 мл до метки) добавили 20 мл раствора бромата калия с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 1, 0011; калия бромид и разведенную серную кислоту. Затем добавили калия йодид и выделившийся в результате реакции йод оттитровали раствором тиосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента ~ 0, 1 моль/л и поправочным коэффициентом равным 0, 9599. С учетом требований ГФ (должно быть х.ч. резорцина 99, 0 – 100, 5%). Mм резорцина равна 110, 11 г/моль. (HO-C6H4-OH) ОТВЕТЫ Задачи I типа для самостоятельного решения
С 1/Z~0, 1 моль/л.(щ.к.) = 0, 1003 моль/л
С 1/Z~0, 1 моль/л.(в.к.) = 0, 0994 моль/л
С 1/Z~0, 1 моль/л.(Na2C2O4) = 0, 0988 моль/л
С 1/Z~0, 1 моль/л..(K2Cr2O7) = 0, 1107моль/л
С1/Z~0, 02 моль/л.(NaCl)= 0, 0206моль/л
С 1/Z~0, 1 моль/л.(КCl)= 0, 1007моль/л
K п~0, 05 моль/л.(ZnSO4 • 7 H2O)=0, 9951; С ~0, 05 моль/л..(ZnSO4 • 7 H2O)= 0, 0499моль/л
K п~0, 05 моль/л.(MgSO4• 7 H2O)=0, 9951; С ~0, 05 моль/л..(MgSO4 • 7 H2O)= 0, 0499моль/л
Дополнительные задачи I типа для самостоятельного решения
Задачи II типа для самостоятельного решения
К п~0, 1 моль/л(КОН) = 0, 9920
К п~0, 1 моль/л(NаОН) = 0, 9510
К п~0, 1 моль/л(Н2SO4) = 1, 0300
К п~0, 1 моль/л(Н2SO4) = 1, 0070
К п~0, 1 моль/л(KMnO4) = 1, 0190
К п~0, 05 моль/л(KMnO4) = 0, 9600
К п~0, 1 моль/л(Na2S2O3 ∙ 5 Н2О) = 1, 0100
К п~0, 1 моль/л(I2) = 1, 0280
К п~0, 1 моль/л(AgNO3) = 1, 0210
К п~0, 1 моль/л(NH4SCN) = 1, 0100 Задачи III типа для самостоятельного решения
Задачи расчета массовой доли по способу прямого титрования или косвенного титрования (по заместителю) для самостоятельного решения
Задачи расчета массовой доли по способу обратного титрования для самостоятельного решения
Дополнительные задачи III типа (расчет массы навески) для самостоятельного решения
Дополнительные задачи III типа (предварительный расчет объема рабочего раствора) для самостоятельного решения
|