Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан алмалыкский филиал

24. На нейтрализацию 20 мл раствора серной кислоты израсходовано 25 мл 0,05 н. раствора NaOH. Найти нормальность и титр раствора серной кислоты.
Ответ: 0,06 н.; 0,003 г/мл.
25. Какой объем 1 н. раствора щелочи пойдет на нейтрализацию 10 мл 10%-него раствора азотной кислоты плотностью 1,056 г/см3?
Ответ: 167,77 мл.
Примерный билет программированного контроля
1. Какова нормальность 40%-ного раствора серной кислоты плотностью 1,3 г/см3?
1) 10,4; 2) 46,4; 3) 23,2; 4) 11,6; 5) 20,8.
2. Какой объем (в мл) 0,8 н. раствора КОН необходим для нейтрализации 24 мл 0,2 н, раствора НС1:
1) 3; 2) 12; 3) 6; 4) 18; 5) 24.
3. Чему равен изотонический коэффициент в растворе K₂SO₄, если кажущаяся степень диссоциации α =60%:
1) 6; 2) 2,2; 3) 1,2; 4) 4,4; 5) 0,6.
4. Какова концентрация ионов хлора (в моль/л) в 0,05 М растворе А1С13 при степени диссоциации α = 80 %:
1) 0,05; 2) 0,1; 3) 0,4; 4) 0,12; 5) 0,24.
5. Какова температура замерзания раствора, содержащего 0,005 моль Na₂CO₃ в 100 г Н₂О, если кажущаяся степень диссоциации α = 0,53:
1) —2,93; 2) —0,28; 3) —0,093; 4) —1,86; 5) —0,186.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 11.
Тема: Расчеты гравиметрических анализов расчет концентрации приготовленных растворов и стандартных растворов


Гравиметрическим анализом называют метод количественного анализа, основанный на определении количественного состава анализируемого вещества методом прямого измерения массы взвешиванием. Гравиметрический (весовой) анализ – один из наиболее давно известных, хорошо изученных методов анализа.
Весовые определения можно разделить на три основных типа: методы выделения, осаждения и отгонки.
Методы выделения. В методах выделения определяемый компонент количественно выделяют в свободном состоянии из анализируемого вещества и взвешивают на аналитических весах. Так, например, количественно определяют золото и медь в сплаве.
Методы осаждения. Наиболее распространённые методы весового анализа основаны на выделении определяемого компонента в осадок, т.е. в трудно-растворимое соединение, которое можно отделить от раствора фильтрованием.
В методах осаждения определяемый компонент количественно осаждают химическими способами в виде малорастворимого химического соединения строго определенного состава. Выделившийся осадок промывают, высушивают или прокаливают. При этом осадок большей частью превращается в новое вещество точно известного состава, которое и взвешивают на аналитических весах. В весовом анализе различают: форму осаждения, т.е. форму, в виде которой определяемое вещество и весовую форму, т.е. форму, в виде которой определяемое вещество взвешивают. Весовая форма может иметь ту же формулу, что и форма осаждения. Например, при определении сульфат- ионов весовым методом, путем осаждения их ионами бария, формула формы осаждения (осадка) и формула весовой формы весовой формы при соблюдении все требуемых условий анализа одна и та же. Схема такого определения представляется следующим образом:
В некоторых весовых методах определения путем осаждения формула весовой формы отличается от формулы осадка. Например, при определении ионов железа, осаждаемых в виде гидроокиси весовой формой является оксид железа (III) схема определения:

Осаждаемая и весовая формы должны отвечать некоторым требованиям:
А) требования, предъявлямые к форме осаждения:
1. Осадок должен быть практически нерастворимым. Определяемый компонент должен выделяться в осадок количественно, при этом его концентрация в растворе после осаждения не должна превышать 10^-6 моль/л. Осаждение считается количественным, т.е полным когда остаточное количество осаждаемого вещества лежит за пределами точности взвешивания на аналитических весах (0,0002 г).
2. Осадок должен выделяться в форме, удобной для его отделения от раствора и промывания, и по возможности быть крупнокристаллическим, если вещество образует кристаллический осадок, или хорошо с коагулированным, если вещество - аморфен. Важно, чтобы он был однородным по дисперсности.
3. Осадок должен быть чистым, т.е. не должен содержать посторонних примесей.
Б) требования, предъявляемые к весовой форме:
1. Гравиметрическая форма должна быть стехиометрическим соединением известного состава.
2. Она должна быть устойчива к окислению и поглощению газов и влаги.
3. Желательно, чтобы значение F было мало (для снижения относительной погрешности результата определения нужного компонента).
Для выполнения этих требований необходимо соблюдать условия, которые легко сформулировать, если разобраться в механизме образования осадка.
Методы отгонки. В методах отгонки определяемый компонент количественно отгоняют в виде летучего соединения пары воды, СО₂, H₂S, NH₃, NO и т.д. Отделение определяемой части осуществляются путем нагревания анализируемого вещества или действием соответствующих реагентов, сопровождающимися выделением летучих продуктов. Методы отгонки бывают прямые и косвенные.
Прямые методы отгонки. Определяемый летучий компонент поглощают специфическим поглотителем и по увеличению массы последнего вычисляют количество определяемого компонента.
Примером прямого весового опреления летучего вещества является определение СО₂ в карбонатных породах, основанное на разложении карбонатов кислотами (иногда термическими разложением):


Образец карбоната разлагают в специальных приборах, позволяющих улавливать выделяющийся CO₂. Содержание СО₂ вычисляют по увеличению массы поглотительной трубки, наполненной натронной известью (СаО + NaОН).
Косвенные методы отгонки. В косвенных методах определения взвешивают массу остатка вещества до и после полного удаления определяемого вещества. Разность в массе до и после полного удаления определяемого вещества дает возможность вычислить количество определяемого компонента. Один из примеров этого анализа этим методом является определение количества кристаллизационной воды или влажности руд и минералов приведен внизу:

Косвенные способы весовых определений применяют при определении влажности материалов, кристаллизационной воды в кристаллогидратах, потерь при прокаливании и т. п.
Преимущества и недостатки весового анализа. Весовые методы анализа позволяют с относительно большой точностью определять в данном образце анализируемого вещества количественное содержание отдельных компонентов или (если дан раствор) концентрацию их в растворе. Весовой анализ пригоден для определения очень многих металлов (катионов) и неметаллов (анионов), составных частей сплавов, руд, силикатов, фосфоритов, органических соединений и т.д.
Существенным недостатком весового метода является большая длительность определений, намного превосходящая длительность определений, осуществляемых посредством объемных методов анализа.
По этой причине методы весового анализа утратили свое прежнее значение и поэтому в практике их заменяют современными экспрессными химическими и физико-химическими методами.
Однако весовые методы, отличающиеся большой точностью, полностью сохраняют свое значение при арбитражных (спорных) анализах и широко применяются при выполнении научно - исследовательских работ для сравнения аналитических данных, полученных разными методами. При помощи весового анализа ведут определения с точностью до 0,01 – 0,005%, что превосходит точность объемных методов.