zadania precypitometria.pdf

(98 KB) Pobierz
Precypitometria – przykłady zadań
1. Moneta srebrna o masie 0,5000 g i zawartości 90,00% srebra jest analizowana metodą
Volharda. Jakie powinno być graniczne stężenie molowe roztworu KSCN, aby w
miareczkowaniu nie zużyć go więcej niż 50,0 cm
3
?
Ag
+
+ KSCN→↓AgSCN + K
+
0,5000 g – 100%
x
- 90 %
,
%
%
0,4500
1000 cm
3
KSCN – 1mol/dm
3
– 107,87 (1mol) Ag
50,0 cm
3
KSCN - x
- 0,4500 g Ag
x=
,
,
,
,
/
3
2. Ile cm
3
0,1 mol/dm
3
roztworu AgNO
3
zostanie zużyte na zmiareczkowanie chlorków
w roztworze zawierającym 0,5 g mieszaniny NaCl i NaNO
3
w stosunku masowym
1:2? Odp. 28,5 cm
3
3. Ile cm
3
roztworu NH
4
SCN zużyje się na odmiareczkowanie roztworu AgNO
3
, jeżeli
do roztworu 0,7500 g substancji zawierającej 13,2% chlorków dodano 35,0 cm
3
roztworu AgNO
3
o stężeniu 0,1020 mol/dm
3
?
1 cm
3
roztworu NH
4
SCN odpowiada 1,11 cm
3
roztworu AgNO
3
Cl
-
+ AgNO
3
→ ↓AgCl
+ NO
-3
AgNO
3
+ NH
4
SCN
→ ↓AgSCN
+ NH
4
NO
3
0,75 g – 100%
x
- 13,2 %
,
%
, %
0,099
Cl
-
w próbce
1000 cm
3
AgNO
3
– 1mol/dm
3
x
– 35,5g (1mol) Cl
-
x=
,
- 0,1020mol/dm
3
- 0,099 g Cl
-
,
,
= 27,34 cm
3
35,0 cm
3
– 27,34 cm
3
= 7,66 cm
3
nadmiar
1 cm
3
NH
4
SCN odpowiada 1,11 cm
3
AgNO
3
x
-
7,66 cm
3
x=
,
4. Sucha mieszanina KCl i KSCN waży 0,3460 g. Po rozpuszczeniu mieszaniny,
miareczkowano chlorki i tiocyjaniany zużywając 40,3 cm
3
roztworu AgNO
3
o stężeniu
0,1 mol/dm
3
. Obliczyć procentową zawartość KSCN w mieszaninie.
KCl + AgNO
3
→ ↓AgCl
+ KNO
3
KSCN + AgNO
3
→ ↓AgSCN
+ KNO
3
0,1 moli AgNO
3
w 1000 cm
3
roztworu
,
=
6,9 cm
3
1
x
- 40,3 cm
3
x=
,
,
0,00403
moli AgNO
3
przereagowało
z całością mieszaniny
masa KCl=x g to masa KSCN = 0,3469g - x
1 mol KCl – 74,5 g
y
1
moli KCl – x g
1 mol KSCN – 97 g
y
2
moli KCl – 0,3460 - x g
y
1
+ y
2
= 0,00403
!
,
!
,
"!
!
y
1
=
y
2
=
+
,
,
moli KCl =
"!
,
moli AgNO
3
,
"!
moli KSCN =
moli AgNO
3
= 0,00403
x = 0,1485 g KCl
0,3460 – 0,1485 = 0,1975 g KSCN
0,3460 g – 100%
0,1975 g - x
x=
,
%
,
=
57,08 %
5. Próbkę arsenu o masie 0,1500g roztworzono w kwasie. Po zobojętnieniu dodano do
roztworu 120,0 cm
3
0,06667 mol/dm
3
roztworu AgNO
3
, który strącił arsen w postaci
Ag
3
AsO
4
. Po przemyciu osad rozpuszczono w kwasie i jony srebra odmiareczkowano
roztworem KSCN 0,1 mol/dm
3
. Ile cm
3
roztworu KSCN zużyto? Ile cm
3
roztworu
KSCN zużyto by gdyby w tym samym układzie zastosować miareczkowanie odwrotne
(tzn. miareczkować jony srebra w zakwaszonym przesączu po strąceniu arsenianu)?
Odp.60,02 cm
3
, 19,98 cm
3
.
6. Jaka jest zawartość procentowa bromku i substancji obojętnej w próbce o masie
1,600g składającej się z CaBr
2
· 6H
2
O i substancji obojętnej, jeśli po dodaniu do
wodnego roztworu próbki 52,0 cm
3
0,2 mol/dm
3
roztworu AgNO
3
na
odmiareczkowanie nadmiaru jonów srebra zużyto 4,00 cm
3
roztworu KSCN 0,1
mol/dm
3
? Odp. 96,25%,3,75%.
7. 5 g substancji zawierającej KCl i K
2
SO
4
rozpuszczono w wodzie i rozcieńczono do
1000 cm
3
. Odmierzono 50 cm
3
tego roztworu i dodano 25 cm
3
roztworu AgNO
3
0,1
mol/dm
3
. Na odmiareczkowanie nadmiaruAgNO
3
zużyto 12 cm
3
NH
4
SCN o stężeniu
0,13 mol/dm
3
. Jaka jest procentowa zawartość chlorków? Ile cm
3
roztworu AgNO
3
zużyto by gdyby zawartość chlorków wynosiła 50%. Odp. 13,35%, 35,21 cm
3
8. Do mieszaniny LiCl i BaCl
2
o masie 0,500g dodano 37,60 cm
3
0,2000 mol/dm
3
roztworu AgNO
3
i nadmiar tego ostatniego odmiareczkowano 18,5 cm
3
0,1111
mol/dm
3
roztworu KSCN. Znaleźć zawartość procentową baru w mieszaninie . Odp.
59,67%
9. 0,1500 g odważka skalenia zawiera 7,73% Na
2
O i 9,17 % K
2
O. jakie powinno być
stężenie molowe roztworu AgNO
3
aby na miareczkowanie jonów chlorkowych
zawartych w NaCl i KCl otrzymanych z próbki zużyć 25,18 cm
3
tego roztworu? Odp.
0,02632 mol/dm
3
.
2
10. Próbkę 25 cm
3
KBr o stężeniu 0,1 mol/dm
3
miareczkowano roztworem AgNO
3
o
stężeniu 0,1 mol/dm
3
wobec K
2
CrO
4
, którego stężenie w PR wyniosło 0,01 mol/dm
3
.
Obliczyć błąd miareczkowania
I
AgBr
=[Ag
+
][Br
-
]=5,3 ·10
-13
I
Ag2CrO4
=[Ag
+
]
2
[CrO
42-
]=1,1 ·10
-12
[CrO
42-
]= [K
2
CrO
4
]=0,01 mol/dm
3
[Ag
+
]=#
$
%&'()*+
,-./ 0
[Ag
+
]=[Br
-
]=
45
6 7.
= 7,28 · 10
-7
mol/dm
3
1,04 · 10
-5
mol/dm
3
- 7,28 · 10
-7
mol/dm
3
= 9,67 · 10
-6
mol/dm
3
- niedomiar Ag w
stosunku do iloczynu rozpuszczalności osadu
świadczącego
o końcu miareczkowania
9,67 · 10
-6
mol/dm
3
– 1000 cm
3
x
- 50 cm
3
(25 + 25 cm3 objętość w PR) x=4,836 · 10
-7
mola
0,1 mol AgNO
3
w 1000 cm
3
4,836 · 10
-7
mola w x
x=0,0048 cm
3
25,00 cm
3
– 100%
0,0048 cm
3
- x
x=
,
%
=
#
.
,
23'
= 1,04 · 10
-5
mol/dm
3
11. Do 50 cm
3
roztworu KCl o stężeniu 0,1 mol/dm
3
dodano 1 cm
3
roztworu K
2
CrO
4
o
stężeniu 0,5 mol/dm
3
jako wskaźnika i miareczkowano 0,1 mol/dm
3
roztworem
AgNO
3
.Obliczyć błąd miareczkowania. Odp. 0,003%.
12. Obliczyć skok krzywej miareczkowania, jeżeli 20,0 cm
3
roztworu KI o stężeniu 0,2
mol/dm
3
miareczkowano roztworem AgNO
3
o stężeniu 0,2 mol/dm
3
.
PR występuje po dodaniu 20,0 cm
3
roztworu AgNO
3
o takim samym stężeniu
(V
1
C
1
=V
2
C
2
), skok następuje w granicach 0,1% niedomiaru-0,1% nadmiaru objętości
titranta w stosunku do obj, PR tutaj 20,0±0,02 a więc 19,98-20,02 cm
3
a) pI po dodaniu 19,98 cm
3
AgNO
3
0,2 mol KI w 1000 cm
3
0,2 mol AgNO
3
w 1000 cm
3
x
- 20,0 cm
3
x
- 19,98 cm
3
x= 4 · 10
-3
mola KI
x= 3,996 · 10
-3
mola AgNO
3
4 · 10
-3
mola KI - 3,996 · 10
-3
mola AgNO
3
= 4 · 10
-6
mola KI w nadmiarze
4 · 10
-3
mola KI w 39,98 cm
3
( 20,0+19,98)
x
- 1000 cm
3
x[I
-
]= 1· 10
-4
mol/dm
3
b) pI po dodaniu 20,02 cm
3
AgNO
3
c)
0,2 mol KI w 1000 cm
3
x
- 20,0 cm
3
x= 4 · 10
-3
mola KI
,
=
0,02 %
pI= -log[I]=4,0
0,2 mol AgNO
3
w 1000 cm
3
x
- 20,02 cm
3
x= 4,004 · 10
-3
mola AgNO
3
3
4,04 · 10
-3
mola AgNO
3
- 4,0 · 10
-3
mola KI = 4 · 10
-6
mola AgNO
3
w nadmiarze
4 ·10
-6
mola Ag w 40,02 cm
3
x
- 1000 cm
3
x= 9,995·10
-5
mol/dm
3
[Ag
+
]
I
AgJ
= [Ag ] [I ]= 8,3 ·10
pI= -log [I]=12,08
skok miareczkowania w granicach pI 4,0-12,08
13. Przy jakim stężeniu jonów Br
-
zacznie wytrącać się osad Ag
2
CrO
4
, jeżeli stężenie
K
2
CrO
4
jako wskaźnika w roztworze miareczkowanym wynosi a) 1,0 ·10
-3
mol/dm
3
,
b) 1,0 ·10
-1
mol/dm
3
? Odp. 1,6 ·10
-8
, 1,6 ·10
-7
mol/dm
3
+
-
-17
[I ] =
,6
-
$
%&8
9
:
=
,
,
23;
2<
= 8,3 · 10
-13
mol/dm
3
Kompleksometria – przykłady zadań
1. Podczas oznaczania twardości całkowitej wody zużyto na miareczkowanie 100 cm
3
wody wobec czerni eriochromowej T, w
środowisku
amoniakalnym, 15 cm
3
EDTA o
stężeniu 0,031 mol/dm
3
. Jak jest twardość wody w stopniach niemieckich
Niemiecki stopień twardości wody (
0
d) odpowiada zawartości 10 mg CaO w 1 dm
3
wody ( zawartość Ca i Mg wpływającą na twardość wody przelicza się na CaO).
1
0
d = 10 mg CaO (56,08 g/mol) w 1000 cm
3
Ca
2+
+ H
2
Y
2-
→CaY
2-
+ 2H
+
Mg
2+
+ H
2
Y
2-
→MgY
2-
+ 2H
+
CaO + H
2
Y
2-
→CaY
2-
+ 2H
+
1000 cm
3
EDTA – 1mol/dm
3
– 56,08g (1mol) CaO
3
3
15 cm
- 0,031 mol/dm
- x
x=
,
,
,
= 0,026077g = 26,077 mg
1
0
d -10 mg CaO (w 1000 cm
3
)
x - 260,77 mg
x= 26,077
0
d
26,077 mg CaO w 100 cm
3
x
- 1000 cm
3
x= 260,77 mg
2. Twardość wody wynosi 25
0
d. Na miareczkowanie wapnia wobec mureksydu w 200
cm
3
wody zużyto 24 cm
3
roztworu EDTA o stężeniu 0,02 mol/dm
3
. Jaka jest
zawartość magnezu w 100 cm
3
wody?
Ca
2+
+ H
2
Y
2-
→CaY
2-
+ 2H
+
( CaO + H
2
Y
2-
→CaY
2-
+ 2H
+
)
1000 cm
3
EDTA – 1mol/dm
3
– 56,08g (1mol) CaO
3
3
24 cm
- 0,02 mol/dm
- x
x=
,
,
,
= 0,02692g CaO w 200 cm
3
= 0,1346 g w 1000 cm
3
=134,6 mg
x =13,46
≈13,5
0
d
1
0
d -10 mg CaO (w 1000 cm
3
)
x 136 mg - 1000 cm
3
4
25
0
d - 13,5
0
d = 11,5
0
d
tw.całk. tw.wapn. tw.magnezowa (pochodzi od zwartego Mg)
wg definicji 11,5
0
d=115 mg CaO w 1000cm
3
1 mol CaO odpowiada w reakcji z H
2
Y
2-
1 mol Mg
56,08 mg
-
24,31 mg
115 mg
-
x
x=
3. Twardość wody wynosi 31,5
0
d
.
zawartość Mg wynosi 23,5 mg w 250 cm
3
wody. Jaka
jest zawartość wapnia? Ile stopni twardości odpowiada zawartości wapnia a ile
magnezu? Odp. 70,18 mg Ca /1dm
3
, 21,68
0
d Mg, 9,82
0
d Ca
4. Twardość wody wynosi 28
0
d. Obliczyć ile miligramów wapnia zawiera 1 litr wody,
jeżeli na oznaczenie zawartości magnezu w 50 cm
3
wody zużyto 14,0 cm
3
EDTA o
stężeniu 0,01019 mol/dm
3
? Odp.85,76 mg
5. Odważkę 0,5 g stopu rozpuszczono i rozcieńczono do 250 cm
3
. Na miareczkowanie
sumy miedzi i cynku w 50 cm
3
roztworu zużyto 47,25 cm
3
roztworu EDTA 0,0101
mol/dm
3
, a na miareczkowanie cynku po zamaskowaniu miedzi 32,50 cm
3
tego
samego roztworu EDTA. Obliczyć procentową zawartość miedzi i cynku w stopie.
Cu
2+
+ H
2
Y
2-
→CuY
2-
+ 2H
+
całość 47,25 cm
3
EDTA (H
2
Y
2-
)
,
,
= 49,85 mg Mg w 1000 cm
3
tj
4,985 mg Mg w 100 cm
3
wody
Zn
2+
+ H
2
Y
2-
→ZnY
2-
+ 2H
+
32,50 cm
3
47,25cm
3
– 32,50 cm
3
= 14,75 cm
3
EDTA na Cu
2+
1000 cm
3
EDTA – 1mol/dm
3
– 65,37g (1mol) Zn
32,50 cm
3
- 0,0101 mol/dm
3
- x
x=
,
,
,
= 0,02146g Zn w 50 cm
3
= 0,1073 g w 250 cm
3
1000 cm
3
EDTA – 1mol/dm
3
– 63,55g (1mol) Cu
3
3
14,75 cm
- 0,0101 mol/dm
- x
x=
,
,
,
= 0,00947g Zn w 50 cm
3
= 0,04734 g w 250 cm
3
0,5g - 100 %
0,5g
- 100 %
0,1073 - x
0,04734 - x
x= 21,46 % Zn
x= 9,47 % Cu
6. Do 25,0 cm
3
próbki roztworu zawierającego jony ołowiu dodano 50,0 cm
3
0,01
mol/dm
3
roztworu EDTA, ustalono pH i nadmiar EDTA odmiareczkowano 0,01
mol/dm
3
roztworem soli magnezu zużywając 14,7 cm
3
. Obliczyć stężenie molowe
jonów ołowiu. Odp 0,01418 mol/dm
3
7. Do roztworu zawierającego jony manganu (II), po doprowadzeniu do odpowiedniego
pH, dodano stałego kompleksonianu magnezu. Uwolnione jony magnezu w ilości
równoważnej jonom manganu miareczkowano EDTA zużywając 31,50 cm
3
0,0111
mol/dm
3
Obliczyć zawartość manganu w próbce.
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin