Цель занятия

1. Знать:

• общую характеристику, титранты и стандартные вещества, условия выполнения и практическое применение хлориодометрического, иодатометрического и нитритометрического титрования.

1. Уметь:

• проводить приготовление и стандартизацию раствора нитрита натрия;

• выполнять количественное определение стрептоцида методом нитритометрического титрования.

1. Хлориодометрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

2. Иодатометрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

3. Нитритометрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

1. Титрование монохлоридом иода проводят в кислой или слабощелочной среде. Почему данный титрант не применяется для титрования в сильнощелочной среде?

2. При хлориодометрическом титровании некоторых веществ к титруемому раствору рекомендуют добавлять HgCl₂, который связывает ионы I^-. Каким образом это будет сказываться на окислительной способности монохлорида иода?

3. Приведите примеры хлориодометрических определений, основанных на реакции S_E.

4. Что такое «иодное число»? Объясните принцип его определения методом хлориодометрического титрования.

5. Будет ли одинаковым фактор эквивалентности для KIO₃ при его использовании в качестве титранта для определения аскорбиновой кислоты в слабокислой среде и гидразина в концентрированном растворе HCl? В лаборатории имеется 0,0200 М KIO₃. Какой объём такого раствора потребуется для титрования 0,1 ммоль аскорбиновой кислоты в первом случае и 0,1 ммоль гидразина во втором?

6. Почему для обнаружения конечной точки иодатометрического определения гидразина, которое проводится в сильнокислой среде, нельзя применять крахмал? Как обнаруживают конечную точку такого титрования?

7. Почему нитритометрическое титрование, основанное на реакции диазотитрования, используется для определения ароматических аминов, а не алифатических? Как влияет рН на протекание этой реакции? Почему титрование желательно вести на холоду? Зачем к раствору добавляют бромид калия?

8. Приведите примеры нитритометрического определения лекарственных веществ, не основанного на реакции диазотирования.

9. Вещества, формулы которых приведены ниже, после проведения предварительных реакций также могут быть определены нитритометрически. Что это за реакции?

10. Почему в качестве внутреннего индикатора при нитритометрическом определении удобно использовать не один тропеолин 00, а его смесь с метиленовым синим?

1. Какие из веществ, формулы которых приведены ниже, могут быть определены методом нитритометрического титрования на основе реакции диазотирования?

2. Что из перечисленного ниже верно?

1. стандартный раствор нитрита натрия, используемый в нитритометрическом титровании, является первичным;

2. для стандартизации раствора нитрита натрия используется 4-аминобензолсульфоновая кислота;

3. нитрит натрия и сульфаниловая кислота реагируют в молярном отношении 1:1;

4. реакция диазотирования протекает медленно, поэтому нитритометрическое титрование проводят при температуре не ниже 30 С;

5. в конечной точке нитритометрического титрования тропеолин 00 изменяет свою окраску от фиолетовой до голубой.

3. Какие из реагентов используются при нитритометрическом определении стрептоцида?

1) HCl; 2) NaNO₂; 3) KBr; 4) KBrO₃; 5) KOH

4. В качестве внешнего индикатора в нитритометрическом титровании используется:

1. бумага, пропитанная раствором тропеолина 00;

2. бумага, пропитанная раствором KI;

3. бумага, пропитанная раствором I₂ и крахмала;

4. бумага, пропитанная раствором KI и крахмала;

5. бумага, пропитанная раствором крахмала.

5. Для получения монохлорида иода - титранта хлориодомет­рического титрования используется реакция:

1. I₂ + Cl₂  2ICl

2. 3I₂ + 2HNO₃(конц) + 6HCl(конц)  6ICl + 2NO + 4H₂O

3. I₂Cl₆  2ICl + Cl₂

4. 2KI + KIO₃ + 6HCl  3ICl + 3KCl + 3H₂O

5. 2KI + KIO₃ + 3KCl + 3H₂O  3ICl + 6KOH

6. При встряхивании приготовленного стандартного раствора монохлорида иода с хлороформом слой последнего окрасился в фиолетовый цвет. Это указывает на то, что:

1. к раствору следует добавить KI;

2. к раствору следует добавить KIO₃;

3. приготовленный раствор содержит только ICl и готов к дальнейшему использованию;

4. к раствору следует добавить I₂;

5. к раствору следует добавить HCl.

7. При проведении хлориодометрического титрования:

1. определение обычно проводят в кислой, нейтральной или слабощелочной среде;

2. определение проводят только в сильнощелочной среде;

3. всегда проводят только обратное титрование;

4. в качестве индикатора используют крахмал;

5. точку конца титрования всегда обнаруживают по исчезновению окраски титранта.

8. Стандартный раствор иодата калия:

1. можно приготовить по точной навеске KIO₃;

2. всегда является вторичным, так как KIO₃ - гигроскопичное вещество и содержит примеси;

3. устойчив при хранении;

4. неустойчив при хранении, так как KIO₃ легко окисляется кислородом воздуха;

5. может быть стандартизирован методом иодометрического титрования;

9. Иодатометрическое титрование:

1. проводится в кислой среде;

2. проводится в щелочной среде;

3. используется только для определения окислителей;

4. в случае определения аскорбиновой кислоты заканчивают при появлении синей окраски иодкрахмального комплекса;

5. в случае определения аскорбиновой кислоты заканчивают при исчезновении синей окраски иодкрахмального комплекса.

10. В процессе иодатометрического титрования одна молекула аскорбиновой кислоты теряет 2 электрона, при этом 1 моль аскорбиновой кислоты реагирует с:

1) 1 моль 1/6 KIO₃; 2) 2 моль 1/6 KIO₃; 3) 3 моль 1/6 KIO₃

4) 1/4 моль KIO₃; 5) 2/3 моль KIO₃.

Навеску масла какао массой 0,5263 г поместили в сухую колбу с притёртой пробкой и растворили в 6 мл диэтилового эфира. К полученному раствору прибавили 25,00 мл раствора монохлорида иода. После взбалтывания содержимого колбы в течение 1 минуты к нему прибавили 10 мл 10% раствора KI, 50 мл воды. Для титрования выделившегося иода потребовалось 10,75 мл 0,1000 М Na₂S₂O₃. Определите иодное число данного образца масла какао, если в контрольном опыте для титрования выделившегося иода потребовалось 25,30 мл 0,1000 М Na₂S₂O₃.

Сущность методики определения иодного числа заключается в следующем. Вначале к исследуемому образцу органического соединения добавляют избыток раствора монохлорида иода. Через некоторое время, необходимое для протекания реакции иодирования, к реакционной смеси добавляют иодид калия, при этом протекает реакция

I⁺ + I^-  I₂

Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата натрия.

В контрольном опыте весь иод, входивший в состав монохлорида иода, переводится в I₂ и затем титруется раствором тиосульфата. Разность между количеством тиосульфата натрия, вступившим в реакцию с иодом в контрольном опыте и в присутствии определяемого вещества, соответствует иоду, израсходованному для иодирования органического соединения. С учётом того, что одна формульная единица Na₂S₂O₃ взаимодействует с 1/2I₂, иодное число (I) анализируемого образца органического вещества, можно рассчитать по следующей формуле

В приведенном в условии задачи случае

35

1. Для титрования навески сульфаниловой кислоты (М = 173,19 г/моль) массой 0,1992 г было израсходовано 11,45 мл раствора нитрита натрия. Рассчитайте молярную концентрацию NaNO₂ в стандартизируемом растворе и его титр по анестезину (этиловому эфиру п-аминобензойной кислоты, М = 165,19 г/моль). Ответ: 0,1005 моль/л, 1,66010^-2 г/мл.

2. Навеску образца лекарственного вещества парацетамола /п-ацетиламинофенола/ (М = 151,2 г/моль) массой 0,2555 г гидролизовали в кислой среде. Для титрования полученного п-аминофенола было израсходовано 16,80 мл 0,1000 М NaNO₂. Рассчитайте массовую долю парацетамола в образце. Ответ: 99,42%.

3. Рассчитайте массу KI и KIO₃ необходимых для приготовления 1 л 0,1 М 1/2 ICl. Ответ: 5,53 г и 3,55 г.

4. Навеску миндального масла массой 0,1053 г поместили в колбу вместимостью 250 мл и растворили в 3 мл диэтилового эфира. К полученному раствору прибавили 25,00 мл 0,1000 М 1/2 ICl. После взбалтывания в течение 1 минуты к содержимому колбы добавили 10 мл 10% раствора KI, 50 мл воды и оттитровали выделившийся иод 17,10 мл 0,1000 М Na₂S₂O₃. Определите иодное число данного образца миндального масла. Ответ: 95.

5. Навеску порошка растёртых таблеток аскорбиновой кислоты (М = 176,13 г/моль) массой 0,3990 г растворили в 10 мл воды. К раствору прибавили 0,5 мл 1% раствора KI, 2 мл раствора крахмала, 1 мл 2% раствора HCl. Для титрования полученного раствора было израсходовано 11,20 мл 0,1000 М 1/6KIO₃. Рассчитайте среднюю массу аскорбиновой кислоты в 1 таблетке. Масса 20 таблеток равна 4,040 г. Ответ: 4,99310^-2 г.

1. Какой объём 0,1008 М Na₂S₂O₃ потребуется для взаимодействия с иодом, полученным в результате реакции 25,00 мл раствора монохлорида иода (М = 162,36 г/моль), имеющего титр 8,10210^-3 г/мл, с избытком иодида калия?

2. Навеску образца персикового масла массой 0,1128 г растворили в 3 мл диэтилового эфира. К раствору прибавили 20,00 мл раствора монохлорида иода. Полученную смесь взбалтывали в течение 1 часа, а затем добавили к ней 10 мл 10% раствора KI и 50 мл воды. Для титрования выделившегося иода потребовалось 12,3 мл 0,09875 М Na₂S₂O₃. Определите иодное число данного образца персикового масла, если в контрольном опыте для титрования было израсходовано 21,3 мл такого же раствора тиосульфата натрия.

3. 

   Навеску образца новокаина (М = 272,78 г/моль) массой 0,0791 г растворили в горячей воде. К полученному раствору прибавили 20 мл 0,1036 М 1/2ICl и после взбалтывания в течение 30 минут 10 мл 10% раствора KI. Выделившийся иод оттитровали 0,09321 М Na₂S₂O₃. Рассчитайте массовую долю новокаина в анализируемом образце, если для титрования было израсходовано 10,60 мл раствора тиосульфата натрия.

4. Навеску образца стрептоцида (М = 172,21 г/моль) массой 0,5000 г растворили в 5 мл 2 М HCl. Раствор разбавили водой до 100,0 мл. К 5,00 мл полученного раствора добавили 50 мл горячей воды, 20,00 мл 0,1080 М 1/2 ICl. После перемешивания полученной смеси в течение 30 минут и охлаждения до комнатной температуры к ней добавили 10 мл 10% раствора KI. Для титрования выделившегося иода потребовалось 15,75 мл 0,1039 М Na₂S₂O₃. Определите массовую долю стрептоцида в анализируемом образце.

5. Для титрования аскорбиновой кислоты, содержащейся в пробе инъекционного раствора объёмом 5,00 мл, потребовалось 28,20 мл раствора иодата калия, для приготовления 100,0 мл которого была использована навеска KIO₃ массой 0,3567 г. Рассчитайте массу аскорбиновой кислоты, содержащейся в 1 мл анализируемого раствора.

6. Пробу объёмом 20,00 мл раствора, содержащего гидразин, количественно разбавили водой до 100,0 мл. Для титрования 10,00 мл полученного раствора в сильнокислой среде (HCl) потребовалось 21,50 мл 0,02000 М KIO₃. Рассчитайте массовую концентрацию (г/л) гидразина в анализируемом растворе.

7. Для титрования порошка, полученного из 10 таблеток антигипертензивного лекарственного вещества гидралазина гидрохлорида (апрессина), в молекуле которого присутствует гидразидная группа, было израсходовано в сильнокислой среде (HCl) 10,20 мл 0,05000 М KIO₃. Рассчитайте массу апрессина, содержащегося в 1 таблетке. Апрессин и иодат калия реагируют в молярном соотношении 1:1. Молярная масса апрессина равна 196,6 г/моль.

8. К 10,00 мл раствора нитрита натрия прибавили 25,00 мл 0,02000 М KMnO₄ и 10 мл 20% раствора серной кислоты. Через 10 минут к полученному раствору добавили 0,5 г KI и оттитровали выделившийся иод. Для титрования иода потребовалось 6,50 мл 0,05000 М Na₂S₂O₃. Рассчитайте молярную концентрацию NaNO₂ в стандартизируемом растворе.

9. 

   Навеску массой 0,9955 г образца мази, содержащей сульфацил-натрий (М = 254,24 г/моль) - лекарственное вещество из группы сульфаниламидов, растворили при нагревании в растворе HCl. Для титрования полученного раствора потребовалось 11,60 мл раствора нитрита натрия, имеющего титр по сульфаниловой кислоте 1,75010^-2 г/мл. Рассчитайте массовую долю сульфацила-натрия в анализируемой мази.

10. Натрия парааминосалицилат (дигидрат, М = 211,2 г/моль) используется для лечения туберкулёза. Навеску массой 0,4042 г порошка растёртых таблеток, содержащих данное лекарственное вещество, растворили в 60 мл смеси воды и хлороводородной кислоты. К полученному раствору добавили 1 г бромида калия и оттитровали 0,1000 М NaNO₂ в присутствии индикатора тропеолина 00. Для титрования было израсходовано 11,45 мл титранта. Рассчитайте массу натрия парааминосалицилата в 1 таблетке, если известно, что масса 20 таблеток была равна 17,100 г.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА НИТРИТА НАТРИЯ. НИТРИТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРЕПТОЦИДА