- •В.И. Вершинин, т.В. Антонова, с.В. Усова
- •По аналитической химии
- •Часть 1
- •Издание ОмГу Омск 1998
- •1. Введение для преподавателей
- •2. Правила безопасной работы в лаборатории аналитической химии
- •3. Правила взвешивания на двухчашечных демпферных аналитических весах 2
- •4. Оформление отчетов по лабораторным работам
- •5. Лабораторные работы по химическим методам анализа
- •5.1. Гравиметрическое определение железа Методические указания к лабораторной работе № 1
- •5.2. Аргентометрическое определение галогенидов Методические указания к лабораторной работе № 2
- •А. Стандартизация раствора AgNOз
- •Б. Титрование по методу Мора
- •В. Титрование по методу Фаянса
- •Г. Титрование по методу Фольгарда
- •Д. Выполнение контрольной задачи
- •5.3. Кислотно-основное титрование сильных электролитов Методические указания к лабораторной работе № 3
- •А. Приготовление раствора нCl и его стандартизация методом пипетирования
- •Б. Приготовление раствора NаOh, стандартизация его методом отдельных навесок
- •В. Проверка правильности стандартизации растворов нСl и NaOh
- •5.4. Кислотно - основное титрование слабых электролитов Методические указания к лабораторной работе № 4
- •А. Определение концентрации ледяной уксусной кислоты
- •Б. Определение концентрации водного раствора аммиака
- •В. Определение содержаний карбоната и бикарбоната натрия в их смеси
- •Г. Раздельное определение соляной и борной кислот в смеси. Метод замещения
- •Д. Определение содержания аммонийного азота в солях аммония
- •5.5. Кислотно - основное титрование в неводных средах Методические указания к лабораторной работе № 5
- •Краткие теоретические сведения
- •А. Стандартизация раствора нСlO4в сн3соон
- •Б. Определение концентрации анилина
- •В. Определение состава смеси ацетата и хлорида натрия
- •5.6. Комплексонометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 6
- •А. Стандартизация рабочего раствора комплексона III по фиксаналу MgSo4
- •Б. Способы установления конечной точки титрования
- •В. Определение общей и кальциевой жесткости воды
- •Г. Способы проведения комплексонометрических титрований
- •Сравнение результатов при титровании разными способами
- •Д. Комплексонометрическое титрование многокомпонентных систем
- •5.7. Перманганатометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 7
- •А. Стандартизация раствора kMnO4
- •Б. Определение содержания Fe (II) в соли Мора
- •5.8. Хроматометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 8
- •А. Приготовление рабочего раствора. Прямое титрование восстановителей
- •Б. Определение неустойчивых восстановителей (SnCi2) по методу замещения
- •В. Определение окислителей по методу обратного титрования
- •5.9. Иодометрия Методические указания к лабораторной работе № 9
- •А. Стандартизация рабочего раствора иода
- •Б. Определение концентрации раствора Na2so3методом обратного титрования
- •В. Определение концентрации ионов меди (II) по способу замещения
- •Г. Иодометрическое определение кислот
- •Д. Определение концентрации перекиси водорода по методу замещения
- •6. Материалы для подготовки к практическим занятиям
- •6.1. Правила записи исходных данных и расчет результатов. Использование констант
- •Практическое занятие № 1
- •Оценка погрешности результатов расчета и правила их записи.
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Расчет гетерогенного равновесия “осадок - раствор” Практическое занятие № 2 Теоретические сведения
- •Расчет возможности осаждения при добавлении реагента-осадителя.
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.3. Расчеты протолитических равновесий Практическое занятие № 3
- •Теоретические сведения
- •Примеры расчетов
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Расчеты равновесий комплексообразования Практическое занятие № 4 Теоретические сведения
- •Расчет концентрации свободных ионов металла в отсутствие избытка лиганда
- •Расчеты закомплексованности и маскирования при введении избытка лиганда
- •Определение степени образования различных комплексов в их смеси
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.5. Расчет результатов титриметрического анализа Практическое занятие № 5 Теоретические сведения
- •Расчет результатов прямого или заместительного титрования
- •Расчет результатов обратного титрования
- •Другие способы расчета
- •Точность результатов титриметрического анализа
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.6. Статистическая обработка данных. Вычисление и использование доверительных интервалов Практическое занятие № 6 Теоретические сведения
- •Примеры типовых расчетов
- •Контрольные вопросы
- •7. Задачи для самостоятельного решения
- •7.1. Типовые задачи Запись и оценка точности исходных данных
- •Расчеты, связанные с растворимостью осадков
- •Расчеты, связанные с процессом протолиза
- •Расчеты, связанные с равновесием комплексообразования
- •Расчет результатов в титриметрическом анализе
- •Статистическая обработка результатов
- •7.2. Нетрадиционные задачи
- •8. Методические указания для самостоятельной работы на пэвм с применением расчетных программ
- •Справочные материалы (приложения)
- •Коэффициенты активности ионов [8]
- •Свойства некоторых протолитических растворителей
- •Константы кислотности некоторых кислотно-основных пар (кислотные константы)
- •Мольная доля наиболее депротонированных форм вещества HnR (например, анионов Rn-)
- •Закомплексованность металлов с некоторыми маскирующими реагентами-лигандами при разной концентрации l (без учета рН)
- •Критерии отбраковки грубых промахов а) значения q-теста для разных уровней значимости
- •Б) критические значения максимального относительного отклонения [16]
- •Коэффициенты Стьюдента для некоторых уровней значимости
- •Значения критерия Фишера а) для уровня значимости 0,05:
- •Литература
- •Содержание
- •Часть 1
- •В.И. Вершинин, т.В. Антонова, с.В. Усова
- •По аналитической химии
- •Часть 1
Б. Определение содержания Fe (II) в соли Мора
Это определение может выполняться в среде различных кислот. В сернокислой среде титрование обычно дает более точные результаты (почему?), но в практике часто приходится растворять пробу в HCl, поэтому необходимо ознакомиться и с титрованием в солянокислой среде. Все титрования следует проводить быстро(почему?).
1. Возьмите три рассчитанных навески соли Мора в конические колбы. В одну из них введите 5-10 мл H2SO4(1:4) и оттитруйте перманганатом до слабого розово-фиолетового окрашивания, не исчезающего в течение минуты.
2. Во вторую колбу прибавьте 5-10 мл HCl (1:4) и проведите титрование. При повышенном расходе титранта по сравнению с предыдущим опытом вычислите фактор индукции.
3. В третью колбу, кроме навески соли Мора и 5-10 мл НСl (1:4), добавьте 10 мл защитной смеси Циммермана-Рейнгардта, содержащей фосфорную кислоту и сульфат марганца(II). Сильно разбавляют водой и также титруют перманганатом до появления розового окрашивания. Если в этом случае расход титранта снизится по сравнению со второй колбой, укажите, какие процессы происходят в присутствии защитной смеси.
4. По результатам титрования в среде серной кислоты рассчитайте процентное содержание железа в данном образце соли Мора. Как можно было бы определить перманганатометрически общее содержание железа в пробе, если часть его находилась бы в двух-, а часть - в трехвалентной форме?
Как можно было бы оценить с помощью перманганата общее содержание органических веществ в природной воде? Учтите, что многие органические вещества реагируют с КМnО4 очень медленно.
5.8. Хроматометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 8
Целью данной лабораторной работы является знакомство с применением цветных ред-окс-индикаторов и использованием в объемном анализе вспомогательных ред-окс-систем для обратных и заместительных титрований. В практическую часть входит приготовление раствора дихромата по точной навеске, определение устойчивых восстановителей прямым хроматометрическим титрованием (А), а также определение восстановителей и окислителей по способу замещения (Б) или обратного титрования (В).
В качестве основного рабочего раствора в хроматометрии обычно используют 0,01 н. (реже 0,1 или 0,05 н.) раствор дихромата калия, который является довольно сильным окислителем (другое название того же вещества - бихромат). Чтобы увеличить различие в реальных потенциалах двух систем, титрование восстановителей дихроматом проводят в сильнокислой среде. При этом в большинстве случаев исключаются побочные процессы.
Для определения точки эквивалентности применяют различные цветные ред-окс-индикаторы, а также потенциометрический или амперометрический контроль состава раствора. Чаще всего в лабораторной практике дихроматом титруют растворы, содержащие ионы железа (II). Это требуется не только при определении самого железа, но и во всех методиках, где нужно ввести какую-либо вспомогательную систему для обратных и заместительных титрований (см. части Б и В). Выбор системы Fe3+/ Fe2+в качестве вспомогательной связан с отсутствием побочных реакций и большой скоростью взаимодействия между Сr2O72_и Fe2+, а также с большой величиной соответствующей константы равновесия.Рассчитайте ее по величинам стандартных ред-окс-потенциалов полуреакций. Рассчитайте по кривой титрования потенциал раствора в точке эквивалентности и границы скачка для погрешности в 0,1 %.
С учетом стандартных ред-окс-потенциалов различных систем выберите 5-7 восстановителей, которые можно определять непосредственным хроматометрическим титрованием. Как определять другие вещества? Имеет ли дихроматометрия какие-либо преимущества и недостатки по сравнению с перманганатометрией?