вопросы и упражнения

 

1. Назвать наиболее распространенные титриметрические методы анализа, использующие реакции комплексообразования. Привести соответствующие уравнения реакций и указать индикаторы.

2. В чем сущность метода меркуриметрии? Назвать рабочий раствор, индикаторы. Записать уравнения реакций определения Вг-.

3. Как приготовить рабочий раствор Hg(NO3)2 и установить его концентрацию? Каковы условия хранения этого раствора?

4. При каких условиях выполняется титрование галогенидов по методу меркуриметрии? Как фиксируется точка эквивалентности?

5. Каковы преимущества и недостатки меркуриметрического метода анализа?

6. Вывести формулы для вычисления рВг при титровании 0,1 М КВг 0,1 н. раствором Hg(NO3)2, если определяемое вещество оттитровано на 99,9, 100,0 и 100,1%.

7. Как зависит скачок титрования от константы устойчивости комплексного соединения, температуры, концентрации дополнительного лиганда и рН среды?

8. Как с помощью условных констант устойчивости учитывают рН при расчете кривой титрования иона металла раствором ЭДТА?

9. Как с помощью условной константы устойчивости учитывают присутствие второго лиганда: а) цианида; б) аммиака при 'Расчете кривой титрования иона металла раствором ЭДТА?

10. По какой формуле рассчитывается коэффициент побочной реакции, если взаимодействие иона металла с ЭДТА происходит в присутствии дополнительного лиганда X:

а)     

б)     

в)     

11. По какой формуле рассчитывается коэффициент побочной реакции aY, если взаимодействие иона металла с ЭДТА происходит при фиксированном значении рН в отсутствии дополнительного лиганда X:

а)     

б)     

в)     

12. Какая условная константа устойчивости используется при расчетах, если взаимодействие иона никеля(II) с ЭДТА происходит в среде аммонийного буфера:

а)     а)            а)

13. Протекание какой реакции учитывает коэффициент aY4-в выражении условной константы устойчивости , если взаимодействие иона железа(III) с ЭДТА происходит при pH=1:

а) взаимодействие иона металла с ЭДТА;

б) взаимодействие иона металла с молекулами воды;

в) взаимодействие аниона лиганда с протоном?

14. Как с помощью условных констант устойчивости МЭДТА2- определить оптимальные по рН условия титрования раствором ЭДТА: а) 0,05 М СаС12; б) 0,02 М MgCl2; в) 0,01 М SrCl2; г) 0,025 М ВаС12?

15. Как с помощью условных констант устойчивости МЭДТА2- определить оптимальные по c(NH3) при заданном рН условия титрования раствором ЭДТА: а) 0,01 М ZnCl2при рН=9; б) 0,02 М CdCl2при рН 10; в) 0,05 М NiС12 при рН=11; г) 0,01 М СоС12 при рН 10; д) 0,025 М СuС12 при рН 9?

16. С чем связано появление синей окраски раствора при комплексонометрическом титровании цинка в среде аммонийного буфера с эриохром черным Т:

а) с образованием комплексоната цинка;

б) с образованием аммиакатов цинка;

в) с высвобождением аниона индикатора;

г) с образованием комплекса цинка с металлохромным индикатором?

17. Какой из указанных катионов – Mg2+, Zn2+, Cd2+, Cu2+– нельзя титровать стандартным раствором ЭДТА в присутствии эриохрома черного Т вследствие «блокирования» индикатора?

18. Что является причиной «блокирования» металлоиндикатора эриохром черного Т ионами Hg2+, Cu2+, Fe3+: а) образование более прочного комплексоната металла по сравнению с комплексом металла с индикатором; б) образование более прочного комплекса металла с индикатором по сравнению с комплексонатом металла; в) образование комплексов металла с аммиаком как с дополнительным лигандом?

19. Вывести формулы для вычисления рСа при титровании 0,01 М раствора СаС12 0,01 М раствором ЭДТА, если определяемое вещество оттитровано при рН 10 на 99,9, 100 и 100,1%.

20. В каком случае скачок титрования будет наибольшим и в каком – наименьшим, если титруют раствором ЭДТА: а) 0,01 М растворы MgSO4, CoSO4, ZnSO4, при рН 10; б) 0,1 М и 0,01 М растворы ZnSO4при рН 9?

21. В чем сущность метода комплексонометрии: основное уравнение реакции, рабочие растворы, индикаторы?

22. Как приготовить рабочий раствор ЭДТА из Na2H2ЭДТА´2Н2О и установить его молярную концентрацию?

23 Какие вещества используют для установления концентрации рабочего раствора ЭДТА? 24. Привести примеры и объяснить механизм действия металлохромных индикаторов.

25. Какую роль играют кислотно-основные и комплексообразующие свойства металлохромных индикаторов в комплексонометрическом титровании?

26. Описать свойства и применение металлохромных индикаторов: а) эриохром черный Т (кислотный хром черный специальный); б) кальмагит; в) ПАН (1-(2-пиридилазо)-нафтол-2); г) ПАР (4-(2-пиридилазо)-резорцин); д) мурексид; е) пирокатехиновый фиолетовый; ж) ксиленоловый оранжевый; з) сульфосалициловая кислота; и) флуорексон.

27. Какие вещества определяются комплексонометрически методами прямого, обратного титрования и по замещению?

28. В таблице приведены примеры титрований. Определить, какой метод (прямое титрование; обратное титрование; титрование по замещению) использован в каждом конкретном случае. Привести формулу для расчета результатов анализа.

 

 

Уравнение реакции

Титрование

1

Са2+

Ca2++H2EDTA2-=CaEDTA2-+2H+

Титруют раствором H2EDTA2-*

2

SO42-

SO42-+ВаС12(изб)=BaSO4+2C1-

Избыток ВаС12 титруют раствором ЭДТА

3

Hg2+

Hg2++MgEDTA2-=Mg2++HgEDTA2-

Выделившиеся ионы Mg2+титруют раствором ЭДТА

4

Fe3+

Fe3++H2EDTA2-=FeEDTA-+2H+

Титруют раствором ЭДТА в присутствии сульфосалициловой кислоты

5

КС1

2KC1+Hg(NO3)2=HgCl2+2KNO3

Титруют раствором Hg(NO3)2

6

Al3+

Al3++H2EDTA2-(h36)=A1EDTA-+2H+

Избыток ЭДТА титруют раствором CuSO4

7

Ba2+

Ba2++MgEDTA2-=Mg2++BaEDTA2-

Выделившиеся ионы Mg2+титруют раствором ЭДТА

8

NaBr

2NaBr+Hg(NO3)2=HgBr2+2KNO3

Титруют раствором Hg(NO3)2

9

K+

K++(C6H5)4B-=KB(C6H5)4

После растворения осадка в ацетоне:

6Н5)4В-+4HgEDTA2-+4Н2О®Н3ВО3+4C6H5Hg++4HEDTA3-+ОН-

Выделившийся комплексон титруют раствором ZnSO4

10

Mn2+

Мn2+2ЕDТA-(изб)=MnEDTA2-+2Н+

Избыток ЭДТА титруют раствором ZnSO4

29. Привести примеры комплексонометрического определения: а) катионов в щелочной среде при рН 10–13; б) катионов в среде аммонийного буфера при рН 9–11; в) катионов в кислой среде при рН 1–3; г) катионов в среде ацетатного буфера при рН 3, 5–6, 5; д) катионов по методу обратного титрования; е) катионов по методу замещения; ж) смеси катионов методом последовательного титрования при различных рН; з) смеси катионов с использованием маскирующих агентов; к) смеси катионов с использованием хроматографического разделения; л) анионов по методу обратного титрования; м) анионов по методу замещения; н) малорастворимых соединений; о) органических соединений.

30. Почему комплексонометрическое определение ионов Со2+, Zn2+, Ni2+, Cd2+проводят в среде аммонийного буфера?

31. Почему определение катионов с зарядом +3 и +4 с помощью ЭДТА проводят в кислой среде?

32. Как определить жесткость воды методом комплексонометрии? Привести уравнения реакций, расчетную формулу, указать индикаторы.

33. Как проводится анализ смеси солей меди и цинка комплексонометрическим методом с применением катионита?

34. Как проводится комплексонометрическое определение соли никеля в смеси с солью меди после разделения этой смеси электролизом?

35. Как комплексонометрическим методом определяется содержание СаО и MgO: а) в удобрениях; б) в силикатных материалах?

36. В чем сущность комплексонометрического определения ортофосфатов в удобрениях с использованием нитрата висмута?

37. На чем основано комплексонометрическое определение сульфат-иона и суммы серосодержащих анионов в природных и сточных водах?

38. Охарактеризовать особенности комплексонометрического определения методом прямого титрования: а) Со2+; б) Ni2+; в) Рb2+; г) Cd2+; д) Zn2+; e) Fe3+; ж) Bi3+; з) Сu2+; и) Са2+; к) Mg2+; л) Ва2+; м) Мn2+; н) А13+.

39. Охарактеризовать особенности комплексонометрического определения методом обратного титрования: а) Ва2+; б) Мn2+; B)Al3+; г)SO42-; д)PO|-.

40. Охарактеризовать особенности комплексонометрического определения методом замещения: а) Ва2+; б) А13+; в) SO42-; г) Hg2+.

41. Охарактеризовать способы селективного определения катионов в смеси с помощью ЭДТА.

42. Как провести последовательное комплексонометрическое определение компонентов смеси: a) Fe3+, Al3+; б) Bi3+, Pb2+; в) Zn2+, Mg2+; г) Fe3+, Са2+; д) Ni2+, Mg2+; е) Со2+, Ва2+; ж) Cd2+, Са2+; з) Cu2+, Sr2+?

43. Каковы условия (рН, индикаторы, маскируемые и титруемые ионы) применения в комплексонометрии маскирующих реактивов: а) аскорбиновая кислота; б) 2, 3-димеркаптопропанол; в) тиомочевина; г) тиосульфат-ион; д) цианид-ион; е) фторид-ион; ж) иодид-ион?

44. В чем сущность раздельного комплексонометрического титрования компонентов смеси с использованием маскирующих веществ: a) Cu2+, Pb2+в присутствии KCN; б) Zn2+, Pb2+в присутствии KCN; в) Ni2+, Fe3+в присутствии KF; г) Al3+, Cu2+в присутствии NaF; д) Cu2+, Cd2+в присутствии Na2S2O3; e) Fe3+, Ni2+в присутствии триэтаноламина; ж) Fe3+, Mn2+в присутствии триэтаноламина; з) Cu2+, Zn2+в присутствии тиомочевины; и) Hg2+, Zn2+в присутствии KI; к) Fe3+, Bi3+в присутствии аскорбиновой кислоты; л) Sb3+, Co2+в присутствии винной кислоты; м) Рb2+, Ва2+ в присутствии 2, 3-димеркаптопропанола?

45. Построить кривые титрования по методу комплексообразования, используя данные таблицы.

Определяемое вещество

Титрант

Примечание

0. 1 МКВг

0,1 н. Hg(NO3)2

Продукт реакции HgBr2

0,1 M NaCl

0,1 н. Hg(NO3)2

Продукт реакции HgCl2

0,05 М NH4SCN

0,05 н. Hg(NO3)2

Продукт реакции Hg(SCN)2

0,1 М KCN

0,l M AgNO3

Продукт реакции Ag(CN)2

0,02 М СаС12

0,02 М ЭДТА

рН=12

0,01 М Cd(NO3)2

0,01 М ЭДТА

рН 10; c(NH3)=0,05 моль/л

0,05 М CoSO4

0,05 М ЭДТА

рН 8; c(NH3)=0,5 моль/л

0,02 М СuС12

0,02 М ЭДТА

рН 9; c(NH3)=0,2 моль/л

0,05 М FeCl3

0,05 М ЭДТА

рН=2

0,02 М MgSO4

0,02 М ЭДТА

рН=10

0,01 М Pb(NO3)2

0,01 М ЭДТА

рН=5

0,05 М SrCl2

0,05 М ЭДТА

рН=12

0,01 М ZnSO4

0,01 М ЭДТА

рН 9; c(NH3)=0,1 моль/л

0,02 М NiС12

0,02 М ЭДТА

рН 9; c(NH3)=0,01 моль/л

0,05 М Bi(NO3)2

0,05 М ЭДТА

рН=3




* H2EDTA2-— анион Na2H2EDTA´2Н2О (трилона Б или комплексона III) принято обозначать ЭДТА.