Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра физико-химические методы сертификации продукции
Факультет технология органических веществ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3
по дисциплине Химико-аналитический контроль
Тема Титриметрические методы анализа
Исполнитель
студентка IV курса группы 14 Козлова И. В.
Руководитель
старший преподаватель _____________________ Шачек Т.М.
должность подпись, дата
Минск 2012
Вариант 10
Задача №10
Рассчитайте и постройте кривую титрования 0,2М раствора CH3COOH 0,2н раствором KOH. Выбор индикатора подтвердите расчетами индикаторной ошибки титрования.
Решение:
Запишим уравнение реакции, протекающей между слабой кислотой и сильным основанием:
CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O
В начале титрования в растворе находится только слабая кислота.
До ТЭ рН раствора определяется присутствием в нем буферной смеси по следующей формуле:
(1)
f=0,500; pH = 4,76 + lg
f=0,900; pH = 4,76 + lg
f=0,990; pH = 4,76 + lg
f=0,999; pH = 4,76 + lg
В ТЭ вся кислота оттитрована и рН раствора определяется наличием сопряженного основания:
После ТЭ рН раствора определяется только добавленным сильным основанием по следующей формуле:
(2)
f =1,001; pH = 14+lg0,2+lg(1,001-1)=10,30
f =1,010; pH = 14+lg0,2+lg(1,010-1)=11,30
f =1,100; pH = 14+lg0,2+lg(1,100-1)=12,30
f =1,500; pH = 14+lg0,2+lg(1,500-1)=13,00
Полученные результаты сведем в общую таблицу:
Таблица представления результатов титрования слабой кислоты CH3COOH сильным основанием KOH:
|
Состав раствора |
рН-определяющий компонент |
Формула для расчета рН |
Значение рН |
|
|
0,000 |
CH3COOH |
CH3COOH |
2,73 |
|
|
0,500 |
CH3COOK, CH3COOH, H2O |
CH3COOK, CH3COOH |
4,76 |
|
|
0,900 |
CH3COOK, CH3COOH, H2O |
CH3COOK, CH3COOH |
5,71 |
|
|
0,990 |
CH3COOK, CH3COOH, H2O |
CH3COOK, CH3COOH |
6,76 |
|
|
0,999 |
CH3COOK, CH3COOH, H2O |
CH3COOK, CH3COOH |
7,76 |
|
|
1,000 |
CH3COOK, H2O |
CH3COOK |
9,03 |
|
|
1,001 |
KOH, H2O CH3COOK |
KOHизб |
10,30 |
|
|
1,010 |
KOH, H2O CH3COOK |
KOHизб |
11,30 |
|
|
1,100 |
KOH, H2O CH3COOK |
KOHизб |
12,30 |
|
|
1,500 |
KOH, H2O CH3COOK |
KOHизб |
13,00 |
рН в ТЭ равно 9,03. Пусть для титрования слабой кислоты CH3COOH сильным основанием KOH возьмем индикатор фенолфталеин с рТ=9,0 либо орто-крезолфталеин также с рТ=9,0.
Так как титрование заканчивается при рН=9,0 раствор будет недотитрован. Будет Н+ ошибка со знаком « – ». Рассчитаем ее по следующей формуле:
(3)
Построим кривую титрования слабой кислоты CH3COOH сильным основанием KOH:
Ответ: в качестве индикатора можно использовать фенолфталеин с рТ=9,0 или орто-крезлфталеин с рТ=9,0 так как ошибка при титровании равна -0,0057%
Задача №20
Рассчитайте содержание (в масс. %) FeSO4·7H2O, если его 2,342 г растворено в 100 см3 раствора и на титрование 30 см3 этого раствора затрачено 13,26 см3 0,05 н. раствора перманганата калия.
Составим электронно-ионные уравнения процессов окисления и восстановления, а также суммарное ионно-молекулярное уравнение реакции, протекающей в процессе титрования при определении факторов эквивалентности реагирующих компонентов.
FeSO4∙7H2O FeSO4
5 Fe+2 – e– = Fe+3
1 MnO4– + 8H+ + 5e– = Mn+2 + 4H2O
5Fe+2 + MnO4– + 8H+ = 5Fe+3 + Mn+2 + 4H2O
Из данных уравнений полуреакций видно, что fэкв(KMnO4)= ; fэкв(FeSO4)= 1; n(FeSO4) = n(KMnO4)
Рассчитаем n(KMnO4), затраченного на титрование:
n(KMnO4) = c(KMnO4)∙V(KMnO4) = 0,05∙0,01326 = 6,63∙10-4 моль
n(FeSO4) = n(KMnO4) = 6,63∙10-4 моль
Найдем молярную массу FeSO4 и FeSO4∙7H2O
M(FeSO4) =152
M(FeSO4∙7H2O)=278
m(FeSO4)= 6,63∙10-4∙152=0,1008г
m(FeSO4)г ― M(FeSO4)
x(FeSO4∙7H2O)г ― M(FeSO4∙7H2O)
0,1008г ― 152
x(FeSO4∙7H2O)г ― 278 ; следовательно, m(FeSO4∙7H2O)=0,1844г
Найдем содержание FeSO4∙7H2O в 100см3 раствора:
0,1844г ― 30см3
x г ― 100см3
m(FeSO4∙7H2O)=0,6147 г
Рассчитаем ω(FeSO4∙7H2O):
ω(FeSO4∙7H2O) =
Ответ: ω(FeSO4∙7H2O)
Список использованной литературы: