Тотығу - тотықсыздану потенциалына сутек иондарының әсері

Жазбаша тапсырмаларды орындау тәртібі және апталық тапсырмалар

1–2-апталарда және 8–9-апталарда оқу-әдістемелік материалдағы (7.1.8) жазбаша тапсырмалар әр студентке өзіне тиесілі нөмір бойынша бөлінеді. Берілген жұмыстар 4-ші және 6-шы апталарда сағат 18:00-ге дейін тапсырылады (1 МБ). Сол сияқты, 11-ші және 14-ші апталарда сағат 18:00-ге дейін тапсыру қажет (2 МБ).

Ескерту

Уақытынан кеш тапсырылған жұмыстар қабылданбауы мүмкін.

1-апта

Электролиттік диссоциация Қышқыл-негіздік титрлеу Зертханалық ыдыстар

№1

  1. Электролиттік диссоциация деген не? Теңдеуі қалай жазылады? Неліктен бұл процесс қайтымды?
    Диссоциациялану дәрежесі деген не? Электролиттер диссоциация дәрежесіне байланысты қалай жіктеледі? Мысал келтіріңіз.
    Диссоциациялану процесі негізінде қышқылдар мен негіздерге анықтама беріңіз.
  2. Егер 3,6 г сірке қышқылы 1 л ерітіндіде болса, сутек ионының концентрациясы қандай?

    Берілгені:

    Kd = 1,8·10−5

  3. Колбалар не үшін қолданылады? Колбаны ерітіндімен қалай толтырады? Колбаны алдын ала сол колбада дайындалатын стандартты ерітіндімен шайқауға бола ма?
  4. Титрантқа байланысты қышқыл-негіздік титрлеу қалай жіктеледі? Қандай титранттар қолданылады?
    Титрлеу қисығы деген не және ол не үшін қажет?
    Титрлеу шегі деген не?

№2

  1. Ерітіндіде күшті және әлсіз электролиттер қандай күйде болады? Диссоциациялану дәрежесіне қандай факторлар әсер етеді? Қандай электролиттер сатыланып диссоциацияланады?
    Әлсіз электролиттерді диссоциация дәрежесінен басқа қандай шамамен сипаттайды? Диссоциация дәрежесі мен диссоциация константасының байланысын көрсетіңіз.
  2. Көмір қышқылының 1-саты бойынша диссоциациясы арқылы диссоциациялану дәрежесін табыңыз.

    Берілгені:

    C = 0,01 M; Kdiss = 4,5·10−7

    Жауабы: α = 0,67

  3. Пипеткалар не үшін қолданылады және олардың қандай түрлері бар? Пипетканы ерітіндімен қалай толтырады? Пипеткамен қалай жұмыс істейді? Пипеткадағы ерітіндіні басқа ыдысқа қалай құяды? Қажетті көлемді алу үшін пипеткамен неше рет өлшейді? Пипетканы алдын ала ерітіндімен шайқауға бола ма?
  4. Тұз қышқылы ерітіндісін натрий гидроксиді және натрий тетрабораты арқылы стандарттауға болады. Осы екі реактивтің қайсысы жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді? Неліктен?

№3

  1. pH және pOH деген не? Су үшін pH пен pOH қаншаға тең? Қышқыл, бейтарап және негіздік орта деген не? Олардың pH мәндері қандай болады?
  2. 0,1 M аммоний гидроксиді ерітіндісінің диссоциациялану дәрежесін және гидроксид-ионының концентрациясын анықтаңыз.

    Берілгені/жауабы:

    Kd = 1,75·10−5; α = 1,33; [OH] = 1,33·10−3 моль/л

  3. Бюретка не үшін қолданылады? Қандай түрлері бар? Бюретканы алдын ала ерітіндімен шайқауға бола ма? Кептіру қажет пе? Бюретканы ерітіндімен қалай толтырады? Төменгі түтікшеден ауаны не үшін шығару қажет? Құю үшін қолданылған воронканы неге алып тастау керек?
  4. Қай факторлар (диссоциация константасы, температура, ерітінді концентрациясы, титрленетін ерітінді көлемі, титрлеу жылдамдығы):
    а) эквиваленттік нүктеге әсер етеді?
    б) титрлеу шегіне (секірмеге) және оның шамасына әсер етеді?

№4

  1. Күшті электролиттер деген не? Ерітіндіде олар қандай күйде болады?
    Активтілік коэффициенті деген не? Неліктен күшті электролиттер үшін Kdiss қолданылмайды?
    Ерітіндінің иондық күші деген не? Иондық күш пен активтілік коэффициенті арасындағы байланыс қандай?
  2. Егер 1,5 г сірке қышқылы 50 мл ерітіндіде болса, [H+] және ерітіндінің pH мәнін анықтаңыз.

    Жауабы: [H+] = 3,5·10−3 моль/л; pH = 2,5

  3. Төмендегі титрлеулер үшін титрлеу қисықтарын жүргізуде қандай формулалар қолданылады?
    • әлсіз қышқылды күшті негізбен титрлеу;
    • әлсіз негізді күшті қышқылмен титрлеу;
    • полипротонды қышқылды күшті негізбен титрлеу.
  4. Қышқыл-негіздік индикаторлар қандай параметрлермен сипатталады? Титрлеу үшін индикаторды қалай таңдайды?

№5

  1. Егер 0,5 M аммоний гидроксидінің 10 мл көлемін 50 мл-ге дейін сұйылтса, ерітіндінің pH мәні қандай болады?

    Жауабы: pH = 11,13

  2. Қышқыл-негіздік титрлеу кезінде қандай қателер болуы мүмкін? Егер:
    • әлсіз қышқылды индикатордың ауысу аралығы эквиваленттік нүктеге сәйкес келмейтін жағдайда титрлесек;
    • әлсіз негізді индикатордың ауысу аралығы эквиваленттік нүктеге сәйкес келмейтін жағдайда титрлесек;
    қандай қателер пайда болады?
  3. HCl және H3BO3 титрлеу үшін қандай индикатор қолданған дұрыс? H3BO3 титрлеу кезінде глицериннің рөлі қандай? NaOH-пен әрекеттесу реакциясында H3BO3 және HCl үшін эквиваленттік фактор және эквивалент мәндері қандай?
  4. Егер 0,1 N құмырсқа қышқылының диссоциациялану дәрежесі 80% болса, оның pH мәнін анықтаңыз.

    Жауабы: pH = 1,1

№6

  1. Егер 0,1 M сірке қышқылы ерітіндісіне 0,05 моль натрий ацетатын қосса, ерітіндінің pH мәні неше есе өзгереді?
  2. Кері титрлеу әдісі деген не? Ол қандай жағдайларда қолданылады?
  3. Неліктен HCl және NaOH дәл концентрациялы ерітінділерін дайындау мүмкін емес? Олардың концентрациясын анықтау үшін қандай стандартты ерітінділер және индикаторлар қолданылады?
  4. Егер ерітінділерде:
    • а) [H+] = 2,0·10−4 моль/л;
    • б) [OH] = 0,008 моль/л;
    pH мәнін анықтаңыз.

№7

  1. Егер 0,01 M күкірт қышқылы үшін α = 92% болса, pH мәнін анықтаңыз.
  2. Төмендегі жағдайларда индикаторлық қате қандай болады?
    • а) 0,1 N HCl ерітіндісін 0,1 N NaOH ерітіндісімен метилқызылы (pT = 5,5) индикаторымен титрлеу;
    • б) 0,1 N NaOH ерітіндісін 0,1 N HCl ерітіндісімен нитроамин (pT = 12) индикаторымен титрлеу.
  3. Индикаторлардың ион-хромофорлық және иондық теориялары.
  4. Сүттің, айранның және басқа сүт өнімдерінің қышқылдығы неге байланысты?

№8

  1. 0,02 N NaOH ерітіндісінің 5 мл көлемін сумен 100 мл-ге дейін сұйылтқанда алынған ерітіндінің pH мәнін анықтаңыз (α = 100%).

    Жауабы: pH = 11

  2. Титрлеуге жұмсалған титрант көлемі қандай дәлдікпен өлшенеді? Өлшемдердің айырмасы ең көбі қанша мл болуы мүмкін?
    Куәгермен титрлеу дегеніміз не? Оны қалай дайындайды?
  3. 20 мл 0,03 N FeSO4 ерітіндісін титрлеу үшін 0,02 N KMnO4 ерітіндісінің қандай көлемі (мл) қажет?
  4. Сүттің, айранның және басқа сүт өнімдерінің қышқылдығы неге байланысты? Егер сүттің қышқылдығы 17,50°Т болса, сүт қышқылының массалық үлесі қандай болады?

2-апта

Редоксиметрия Иодометрия Комплексонометрия (EDTA)

№1

  1. Редоксиметрия әдісінің негізінде қандай принцип жатыр? Тотығу-тотықсыздану потенциалы деген не? Ол қалай анықталады және нені көрсетеді? Реакция жүруі үшін тотықтырғыштың ба, әлде тотықсыздандырғыштың потенциалы жоғары болуы керек?
    Титрлеу анализінде кез келген тотығу-тотықсыздану реакциясын қолдануға бола ма? Тотығу-тотықсыздану индикаторлары деген не және олардың түсі неліктен өзгереді?
  2. 250 см³ CaCl2 ерітіндісінде қанша грамм кальций бар екенін анықтаңыз, егер:
    • 25,00 см³ үлгіге 40,00 см³ 0,1 N (NH4)2C2O4 қосылған;
    • түзілген CaC2O4 тұнбасы бөлінген;
    • қалған (NH4)2C2O4 ерітіндісіне 15,00 см³ 0,02 N KMnO4 жұмсалған.

    Жауабы: 0,7415 г

  3. Комплексонометриялық титрлеуде қандай комплексондар қолданылады? Комплексон деген не?
  4. Егер 20,00 мл суды титрлеуге 2,30 мл 0,1 N EDTA жұмсалса, судың кермектігін градуспен есептеңіз.

    Жауабы: 30,690

№2

  1. Бихроматты тотықтырғыш ретінде қолданғанда оның перманганатпен салыстырғандағы айырмашылығы қандай? Неліктен перманганатометрия және бихроматометрияда KMnO4, K2Cr2O7 тек тотықтырғыш ретінде, ал иодометрияда I2 әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш ретінде қолданылады?
  2. 1 л хлорлы судағы хлор мөлшерін анықтаңыз. Егер KI ерітіндісімен бөлінген 25,00 см³ йодты титрлеуге 20,10 см³ 0,11 N тиосульфат ерітіндісі жұмсалса.

    Жауабы: 3,135 г

  3. EDТU және EDTA формулаларын жазыңыз. Олар қалай диссоциацияланады? Барлық Kd мәндерін көрсетіңіз. Ерітіндінің pH мәніне байланысты қандай иондалған күйде болады?
  4. 5 см³ сүттегі кальций мөлшерін анықтау үшін 0,05 моль/л комплексон ерітіндісінің 0,62 см³ көлемі жұмсалса, сүттегі кальцийдің массалық үлесі (%) қанша?

№3

  1. Тотығу-тотықсыздану потенциалы қандай теңдеумен есептеледі? Оған түрлі факторлар қалай әсер етеді? Сутек иондарының әсерін түсіндіріңіз.
    Cr2O72−-ті I арқылы қышқыл ортада Cr3+-ке дейін тотықсыздандыруға бола ма?
  2. Тотығу-тотықсыздану титрлеуіне арналған 0,05 N FeSO4 ерітіндісінің 100 см³ көлемін дайындау үшін қажет FeSO4·7H2O массасын есептеңіз.

    Жауабы: 1,390 г

  3. EDTA метал иондарымен қандай комплекс түзеді? Тұрақтылық константалары деген не? Комплекстің тұрақтылығына ортаның pH-ы қалай әсер етеді? Буфер ерітінділерін не үшін қосады?
  4. 25,00 мл суды титрлеуге 2,20 мл 0,05 N EDTA жұмсалса, судың кермектігін градуспен табыңыз.

    Жауабы: 11,8

    Ескерту: кермектіктің мэкв/л өлшемімен алынған мәнін 2,8-ге көбейту арқылы кермектікті градуспен көрсетеді.

№4

  1. Оксидиметрияда индикатор потенциалы қандай теңдеумен есептеледі? Тотығу-тотықсыздану реакцияларында эквиваленттік фактор мен эквиваленттік массаны қалай анықтайды? Потенциалдың тотыққан және тотықсызданған формаларға тәуелділігін түсіндіріңіз.
    Нормальды (стандартты) тотығу-тотықсыздану потенциалы деген не?
  2. 500 мл 0,05 N K2Cr2O7 ерітіндісін дайындау үшін K2Cr2O7 массасын есептеңіз.
  3. Комплексонометриялық титрлеуде қандай металиндикаторлар қолданылады? Индикаторды қалай таңдайды?
  4. 5 см³ сүттегі магний мөлшерін анықтау үшін (V2 − V1) = 0,88 см³ 0,05 моль/л комплексон III жұмсалса, сүттегі магнийдің массалық үлесі (%) қанша?

№5

  1. KMnO4 ерітіндісін дайындау. Оның T және Cн мәндерін анықтау. Индикатор түсінің ауысу интервалын қандай теңдеумен есептейді?
  2. 500 мл 0,05 N H2C2O4·2H2O ерітіндісін дайындау үшін неше грамм зат алу керек?
  3. Комплексонометриялық титрлеу индикатор қатысында қалай жүреді? Индикаторлық қатені қалай есептейді?
  4. Егер 3,1281 г мырышты 1 л-лік колбада ерітіп, ерітіндінің 25,00 см³ көлемін титрлеуге 23,80 см³ EDTA жұмсалса, EDTA-ның молярлық концентрациясын анықтаңыз.

    Жауабы: 0,05 M

№6

  1. Fe(III)-ті перманганатометрия әдісімен анықтау. Fe(III) тұзын SnCl2 ерітіндісімен тотықсыздандыру және SnCl2 артық мөлшерін жою. Тотығу-тотықсыздану теңдеулерін жазыңыз.
  2. Mn2+/Mn0 жұбының потенциалын анықтаңыз, егер:
    • а) [Mn2+] = 2 моль/л;
    • б) [Mn2+] = 0,005 моль/л.
  3. Судың кермектігі деген не? Оның қанша түрі бар? Су кермектігін қалай жоюға болады? Комплексонометриялық титрлеу арқылы судың кермектігін анықтау принципі.
  4. Титрленетін зат: 0,1 N қымыздық қышқылы; титрант: 0,1 N KMnO4. Реакция ортасы үшін 1 N H2SO4 қолданылса, алынатын титрлеу қисығын салыңыз.

№7

  1. Неліктен иодометриялық әдісте тотықтырғыштарды анықтағанда KI артық мөлшерде қосылады? Анықтауды қалай аяқтайды? Тиосульфат ерітіндісінің титрін анықтағанда оны йодпен тікелей титрлеуге бола ма?
  2. Sn4+/Sn2+ жұбының электродтық потенциалын анықтаңыз, егер:

    [Sn4+] = 0,1 моль/л; [Sn2+] = 0,0001 моль/л

  3. 50 см³ суды титрлеуге 15 см³ 0,0480 N трилон Б жұмсалған. Судың жалпы кермектігін анықтаңыз.

    Жауабы: 14,4 мэкв/л

  4. Қышқыл ортада KMnO4 үшін эквиваленттік фактор және эквиваленттік масса қандай? Ион-электрондық теңдеуін жазыңыз. KMnO4 ерітіндісінің көлемі мен нормальды концентрациясы арқылы H2C2O4·2H2O массасын анықтаңыз.

№8

  1. Иодометрия әдісінің мәні, негізгі химиялық теңдеулері және ерітіндінің pH-ы. Иодометрияда қандай жұмысшы ерітінділер (титранттар) қолданылады және олардың концентрациялары қандай? Стандарт зат ретінде қандай қосылыс қолданылады?
  2. MnO4/Mn2+ жұбының потенциалы қандай болады, егер MnO4 және Mn2+ концентрациялары тең болса, ал [H+]:
    • а) 1 моль/л;
    • б) 10−3 моль/л.
  3. Неліктен йодты KI ерітіндісінде ерітеді? Химиялық теңдеуін жазыңыз. Иодометрияда орын басушы реагентті титрлеудің мәні қандай? Иодометрияда қолданылатын реакциялардың жылдамдығына температура қалай әсер етеді?
  4. Химиялық таза массасы 0,1200 г Na2C2O4-ты қышқыл ортада титрлеуге 25,00 мл KMnO4 ерітіндісі жұмсалды. KMnO4 ерітіндісінің темір бойынша титрін анықтаңыз.

3-апта

Гравиметрия Аналитикалық таразы Тұнба түзілуі

№1

  1. Аналитикалық таразыда өлшеудің принциптері және қателіктері.
  2. Гравиметриялық әдістің түрлері және мәні.
  3. Сандық анализдің мәні және ғылымда, техникада, тамақ өндірісіндегі рөлі.
  4. Массасы 0,4 г CaCl2-ден кальцийді CaO күйінде анықтау үшін 0,05 N (NH4)2C2O4 ерітіндісінің қандай көлемі қажет?
  5. Қыздырғаннан кейін массасы 0,1500 г Fe2O3 алу үшін Мор тұзынан (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O анализге қандай нақты мөлшерде алынуы тиіс?

№2

  1. Тұнбаға түсіруші реагентті таңдау. Тұндырылған формаға қойылатын талаптар.
  2. Аморфты және кристалдық тұнбалардың түзілу жағдайлары.
  3. Аналитикалық таразының құрылысы және оны пайдалану ережелері.
  4. Егер гравиметриялық форма (CaO) массасы 0,3500 г болса, кальцийді CaO күйінде анықтау үшін CaCl2-нің қандай нақты мөлшері қажет?
  5. 0,4500 г AgCl тұнбасын алу үшін NaCl-дың қандай нақты мөлшері қажет?

№3

  1. Тұнбаға түсіру реакцияларына негізделген гравиметриялық әдістердің мәні. Бұл әдіс қандай операцияларға негізделеді?
  2. Таразының нөл нүктесі деген не және оны не үшін анықтайды? Таразының сезімталдығы және бөлік бағасы.
  3. Аморфты және кристалды тұнбаларды сүзуге қолданылатын фильтрлер.
  4. Қыздырылған CaO массасы 0,2334 г болса, анализге қажетті кальций фосфатының нақты мөлшері қанша болуы керек?
  5. 0,2334 г BaSO42SO4 бар сынамадан анализге неше грамм алу қажет?

№4

  1. Ілесе (бірге) тұнбаға түсудің түрлері.
  2. Органикалық тұнбаға түсіруші реагенттердің артықшылықтары және гравиметрияда қолданылуы.
  3. Гравиметриялық қателер және оларды азайту жолдары.
  4. Мор тұзынан массасы 0,9500 г темірді Fe2O3 күйінде анықтау үшін массалық үлесі 2,5% (ρ = 0,908 г/мл) NH4OH ерітіндісінің қандай көлемі қажет?
  5. Массасы 0,0585 г NaCl құрамындағы Cl-иондарын толық тұнбаға түсіру үшін қажет 0,05 N AgNO3 ерітіндісінің көлемін табыңыз.

№5

  1. Гравиметриядағы тұндыру және айдау тәсілдері.
  2. Зерттеуге алынатын заттың нақты мөлшерін қалай таңдайды?
  3. 8-оксихинолиннің гравиметрияда қолданылуы.
  4. Құрамында 1,1200 г BaCl2·2H2O бар ерітіндіден барийді BaSO4 күйінде тұнбаға түсіру үшін ρ = 1,025 г/мл, 14% H2SO4 ерітіндісінің қандай көлемі қажет?
  5. Құрамында 92% CaCO3 бар массасы 9,8000 г әктасты еріту үшін тығыздығы 1,05 г/см³ (10,52%) HCl ерітіндісінің қандай көлемі қажет?

№6

  1. Тұнбаға түсіруші реагенттерге, тұнбаны жуатын сұйыққа, тұндырылған және гравиметриялық формаларға қойылатын талаптар.
  2. Тұндырылған және гравиметриялық форма деген не? Оларға қойылатын талаптар.
  3. Тұнбаны жуудың мақсаты. Тұнбаны декантациямен жуу және оның фильтрде жуудан айырмашылығы.
  4. Массасы 1,2160 г құйма үшін Mg2P2O7 гравиметриялық формасының массасы 0,2226 г болса, құймадағы магнийдің массалық үлесін (%) анықтаңыз.

    M(Mg2P2O7) = 222,58; A(Mg) = 24,32 г/моль

  5. Ерітіндіден массасы 0,2052 г Mg2P2O7 алынған. Оның құрамындағы P2O5 массасын есептеңіз.

    M(P2O5) = 141,95 г/моль

№7

  1. Тұнбаға түсіруші реагентті таңдау және оның мөлшерін есептеу. Неліктен реагентті артық мөлшерде алады?
  2. Аттас иондардың ерігіштікке әсері. Зарядтары әртүрлі иондардың ерігіштікке әсері.
  3. Гравиметриялық фактор деген не? Ол нені сипаттайды және қалай қолданылады?
  4. Ерітіндіден кальцийді анықтағанда 0,5600 г CaO алынған. Анализге массалық үлесі 2,5% CaCl2 ерітіндісінің қандай көлемі алынған? (ρ = 1,0 г/см³ деп алыңыз.)
  5. Анализге массасы 4,5000 г сынама алынып, тұндырып және қыздырғаннан кейін 0,3030 г PbSO4 алынған. Сынамадағы Pb(CH3COO)2 массалық үлесін (%) анықтаңыз.

№8

  1. Күйдіру, қыздыру және тұнбаны тұрақты массаға келтіру деген не?
  2. Гравиметриялық әдісте өлшеуді қандай дәлдікпен орындау қажет? Қосылыстардың молекулалық массаларын қандай дәлдікпен алу керек?
  3. Аналитикалық таразының құрылысы және оны пайдалану ережелері.
  4. Көмір құрамында 2,98% күкірт анықталған, ал нақты массалық үлесі 3,05% болса, салыстырмалы қателікті есептеңіз.
  5. 0,9000 г AgCl алу үшін NaCl-дың қандай нақты мөлшері қажет?

Тапсырмаларды ресімдеу бойынша қысқа нұсқаулық

  • Әр жауапта берілгені, шешуі және жауабы анық көрсетілсін.
  • Формулалар мен бірліктерді (моль/л, N, M, мл, см³) бірізді қолданыңыз; қажет жерде дәрежелерді 10−x түрінде жазыңыз.
  • Титрлеу, индикатор және зертханалық ыдыстарға қатысты сұрақтарда қадамдық әрекетті қысқа әрі нақты көрсетіңіз.