аналитическая химия

Вариант 6
1. а) Реакции обнаружения катионов Mg2+ и Mn2+. Указать аналитические сигналы и условия проведения реакций.
б) Реакции обнаружения сульфат-иона. Указать аналитические сигналы и условия проведения реакций.
2. рН многоосновных оснований.
а) В 0,5 дм3 раствора содержится 0,05 моль нитрата магния. Рассчитать активность ионов магния в растворе.
б) Рассчитать коэффициенты активности хлорид-ионов и ионов магния в 0,05 моль/дм3 растворе хлорида магния.
3. Как связаны растворимость и произведение растворимости? Записать выражение произведения растворимости для основания Zn (OH)2, если [Zn 2+]= S (моль/дм3)=x.
а) Растворимость BaCO3 в воде при 25 °С равна 2,64•10-3 моль/дм3. Определить произведение растворимости BaCO3.
б) Какова растворимость (моль/дм3, г/дм3) гидроксида железа(III) в воде при 25 °С?
4. а) Влияние концентрации реагентов на значения окислительно-восстановительных потенциалов.
Задача. Вычислить, как изменяется окислительно-восстановительный потенциал в растворе (рН=2), содержащем: 1) [MnO4–] = 0,05 моль/дм3, [Mn2+] = 0,01 моль/дм3, [MnO4–] = 0,01 моль/дм3, [Mn2+] = 0,05 моль/дм3.
б) Дать определение окислителя, восстановителя. Привести примеры веществ, обладающих окислительно-восстановительной двойственностью. Ответ подтвердить примерами окислительно-восстановительных реакций.
Задача. Вычислить Кр реакции, протекающей между перманганат-ионами и бромид-ионами в кислой среде при комнатной температуре. Возможна ли эта реакция?
5. а) Гидролиз и его количественные характеристики, их взаимосвязь. Факторы, влияющие на степень гидролиза и константу гидролиза. Написать реакцию гидролиза смеси хлорида цинка и сульфида натрия.
Задача. Навеску нитрита калия массой 0,2000 г растворили в 1 дм3 воды. Рассчитать рН и рОН полученного раствора.
б) Среди солей – KCl, NaCl, NH4Cl, Na2CO3, Na2SO3 – указать соль, способную понижать рН раствора. Напишите реакцию гидролиза соли в ионной и молекулярной форме и выражение константы гидролиза.
Задача. Навеску хлорида аммония массой 0,0900 г растворили в 200 см3 воды. Рассчитать рОН полученного раствора.
6. На каких свойствах основано разделение IV и V группы катионов, напишите соответствующие реакции, названия соединений.
Задача.
а) Рассчитать равновесную концентрацию ионов свинца (II) в растворе, если к 0,1 моль/дм3 раствору нитрата свинца (II) прибавили 1 моль гидроксида натрия.
б) К раствору соли нитрата висмута (III) с концентрацией 0,1 моль/дм3 добавили раствор гидроксида натрия до рН=12. Рассчитать равновесную концентрацию ионов Bi(III) в растворе.
7. а) Использование комплексных соединений в анализе V группы катионов: привести уравнения реакций, назвать продукты и условия проведения реакций.
Задача. Рассчитать равновесную концентрацию ионов цинка в
0,05 моль/дм3 растворе тетрагидроксоцинката (II) натрия, если рН раствора равен 12 (Кн = 2,2•10–15).
б) Какие катионы можно определить с помощью гексацианоферрата(II) калия? Написать уравнения реакций, назвать их продукты, указать условия проведения.
Задача. Рассчитать равновесную концентрацию иона комплексообразователя в 0,1 моль/дм3 растворе тетрагидроалюмината(III) натрия при рН=9, если Кн = 1•10–33.
8. Дописать уравнения реакций и уравнять ионно-электронным методом (метод полуреакций):
а)    1) KBrO3 + KI + HCl
    2) H2S + HNO2
    3) Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3

б)    1) CH3OH + KMnO4 + KOH
    2) Na2S2O3 + O2
    3) KNO2 + H2MnO3 + H2SO4



Вариант № 6
1. Вторичные стандарты. Способы приготовления раствора вторичного стандарта.
а) Рассчитать объем 36% хлороводородной кислоты для приготовления 1 дм3 с молярной концентрацией 0,1000 моль/дм 3.
б) Рассчитать навеску йода, содержащего 5% примесей, для приготовления 1 дм3  раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,0100  моль/дм 3 .
2. а) Предложить возможные химические методы количественного определения гексаметилентетрамина – (СН2)6N4: дать обоснование, написать уравнения реакций и расчёты (Q, %)  в общем виде.
Задача. Сколько граммов хлороводорода содержится в 300 см3 раствора соляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,0200 моль/дм3 ?
б) Предложить возможные химические методы количественного определения уксусной кислоты: дать обоснование, написать уравнения реакций и расчёты (Q, %)  в общем виде.
Задача. Сколько граммов серной кислоты содержится в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1000 моль/дм3?
3. а) Среди соединений – CaCl2, BaCl2, PbO2, ZnCl2, FeSO4 – выбрать вещество, содержание которого можно определить только обратным пермангантометрическим титрованием. Написать уравнения реакций, определить fэ (х) и Мэ (х), привести формулу расчёта Q(x) (г).
Задача. Найти титр, Кп и молярную концентрацию эквивалента раствора перманганата калия с молярной концентрацией 0,1010 моль/дм3.
б) Вычислить молярную массу эквивалента перманганата калия и его фактор эквивалентности: а) в нейтральной среде; б) в сильно кислой среде; в) в основной среде. Примеры определения веществ (вещества) во всех средах.
Задача. На титрование 20,00 см3 раствора оксалата натрия израсходовано 18,25 см3 раствора перманганата калия с   = 0,005585 г/см3. Вычислить массовую долю (%) оксалата натрия в образце.
4. Способы приготовления титранта броматометрии, формула для расчета Кп.
Задача. а) Сколько граммов мышьяка (III) было в растворе арсенита натрия, если на его титрование израсходовано 18,40 см3 раствора бромата калия с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1050 моль/дм3.
б) Точную навеску фенола массой 0,0550 г поместили в колбу для титрования, растворили в произвольном объеме воды, прибавили 20,00 см3 раствора KBrO3 с молярной концентрацией эквивалента 0,1000 моль/дм3  и Кп = 1,1174 и 0,5 г KBr. Через некоторое время добавили 0,5 г KI и выделившийся йод оттитровали 5,00 см3 0,1000 моль/дм3 раствора Na2S2O3 c Кп = 1,1112. Найти массовую долю (%) фенола в образце.
5. Нитритометрическое определение окислителей вариантом обратного титрования: реакции (ОВР уравнять методом полуреакций), fэ, условия титрования, индикация конечной точки титрования, расчётные формулы массы и массовой доли определяемых веществ.
Задача.
а) На титрование 10,00 см3 подкисленного раствора п-аминосалицилата натрия израсходовано 13,50 см3 раствора нитрита натрия с титром 0,006870 г/см3. Рассчитайте массовую долю (%) п-аминосалицилата натрия в растворе.
б) Навеску сульфаниловой кислоты массой 4,8433 г растворили в мерной колбе вместимостью 250,00 см3. На титрование 15,00 см3 раствора сульфаниловой кислоты затрачено 16,25 см3 раствора нитрита натрия с концентрацией 0,1000 моль/дм3 и Кп = 0,9900 г. Определите массовую долю (%) сульфаниловой кислоты в образце.
6. а) Рассмотреть и обосновать условия определения окислителей йодометрическим методом анализа.
Задача. К подкисленному раствору йодида калия прибавили 20,00 см3 раствора калия перманганата с молярной концентрацией эквивалента 0,1133 моль/дм3 и выделившийся йод оттитровали раствором тиосульфата натрия объёмом 25,90 моль/дм3. Рассчитать молярную концентрацию эквивалента тиосульфата натрия.
б) Особенности приготовления и хранения титрованного раствора тиосульфата натрия. Обосновать их и выполнить расчёт навески титранта с молярной концентрацией эквивалента 0,0100 моль/дм3 объёмом 5 дм3.
Задача. К раствору дихромата калия добавили избыток йодида калия и серную кислоту. Выделившийся йод оттитровали 18,80 см3 0,1020 моль/дм3 тиосульфатом натрия. Рассчитать массу дихромата калия в растворе.
7. Химизм определения свинца (II) методом обратного комплексонометрического титрования. Расчёты определения (Q) свинца (II) привести в общем виде.
Задача.
а) Вычислить массу  ионов алюминия в навеске, если к ней добавлено 25,00 см3 0,0452 моль/дм3 раствора трилона Б, а на титрование его избытка затрачено 6,05 см3 0,0500 моль/дм3 раствора сульфата цинка.
б) Какой объём 0,0500 моль/дм3 раствора трилона Б пойдёт на титрование 20,00 см3 раствора сульфата цинка с Т=0,008524 г/см3.
8. а) Меркурометрия. Возможности метода, условия проведения, индикация конечной точки титрования.
Задача. Приготовлено 500,00 см3 раствора хлорида натрия. На титрование 20,00 см3 раствора расходуется 15,50 см3 раствора нитрата серебра с концентрацией 0,0500 моль/дм3. Рассчитать массу навески хлорида натрия, необходимую для приготовления данного раствора.
б) Метод Кольтгоффа. Возможности метода, условия проведения, индикация конечной точки титрования.
Задача. Какой объем нитрата серебра с ТAgNO3 = 0,003500 г/см3 будет затрачен на титрование 10,00 см3 раствора хлорида натрия с концентрацией 0,1000 моль/дм3?
9. Предложить возможные методы химического количественного определения соединений по плану:
1) Основы метода анализа.
2) Уравнение химической реакции с указанием фактора эквивалентности определяемого вещества.
3) Вариант титрования.
4) Индикация.
5) Условия проведения анализа.
6) Расчётные формулы граммового содержания (Q) и массовой доли (%) вещества в общем виде.
    а) резорцин
    б) йодид натрия

Вариант 6
1. а) Спектрофотометрия. Основы метода. Возможности метода.
б) Фотоэлектроколориметрия. Обоснование метода. Возможности метода.
2. а) Классификация электрохимических методов анализа по измеряемому электрохимическому свойству; прямые и косвенные методы.
б) Полярография: основы метода, возможности использования.
3. а) Тонкослойная хроматография, основы метода.
б) Бумажная хроматография, основы метода, возможности использования.
Задача. Определить коэффициент подвижности вещества, если длина пробега его пятна на хроматограмме равна 5,6 см, а фронт растворителя сместился на расстояние 12,0 см.
4. а) Навеску сульфата алюминия 1,1000г растворили и содержащиеся в виде примеси ионы железа (III) кулонометрически оттитровали электрогенерированными ионами олова (II) при постоянной силе тока 4,0 мА в течение 80 секунд. Определить массовую долю (%) железа в навеске.
б) Вычислить потенциал платинового электрода, помещенного в раствор сульфата железа (II), оттитрованного на 99,0% перманганатом калия.
5. а) Рассчитать концентрацию (%) раствора адреналина гидротартрата для инъекций, если оптическая плотность анализируемого раствора при длине волны 530 нм в кювете толщиной слоя 1 см равна 0,4, а оптическая плотность стандартного раствора в кювете толщиной слоя 10 мм и концентрацией 0,2% равна 0,36.
б) При определении железа (III) методом сравнения оптическая плотность стандартного раствора, содержащего 0,175 мг в 100.00 см3 раствора железа (III), равна 0,248 в кювете толщиной 1 см. Рассчитать массовую долю железа (III) в исследуемом образце, если 0,2000 г этого образца растворили в мерной колбе вместимостью 100,00 см3, а оптическая плотность этого раствора равна 0,2 и определена в кювете толщиной 1 см.
6. Описать и объяснить возможность использования инструментальных методов анализа (оптических, электрохимических, хроматографических) для качественного и количественного определения:
а) хлорид свинца
б) бромид кальция.