Файл: АХ ДУДКИНА 2011.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2025

Просмотров: 473

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 25 – Условие задачи 13

№

Соль S1

К,

R, Ом

Соль S2

C,

№

Соль S1

К,

R, Ом

Соль S2

C,

м

–1

моль экв/л

м

–1

моль экв/л

1

Ag2CrO4

6,6

2,12·103

Na2CrO4

0,75

31

PbBr2

9,6

3,11·101

NaBr

1,05

2

PbSO4

6,7

1,95·101

Na2SO4

0,76

32

AgCl

9,7

5,22·104

NaCl

1,06

3

Ca(OH)2

6,8

1,14·104

CaCl2

0,77

33

Ag2CrO4

9,8

3,15·103

Na2CrO4

1,07

4

BaSO4

6,9

2,35·104

K2SO4

0,78

34

PbSO4

9,9

2,88·103

Na2SO4

1,08

5

PbCl2

7,0

1,50·101

KCl

0,79

35

Ca(OH)2

10,0

1,68·101

CaCl2

1,09

6

CaSO4

7,1

6,17·101

CaCl2

0,80

36

BaSO4

10,1

3,45·104

K2SO4

1,10

7

PbBr2

7,2

2,33·101

NaBr

0,81

37

PbCl2

10,2

2,19·101

KCl

1,11

8

AgCl

7,3

3,92·104

NaCl

0,82

38

CaSO4

10,3

8,95·101

CaCl2

1,12

9

Ag2CrO4

7,4

2,38·103

Na2CrO4

0,83

39

PbBr2

10,4

3,37·101

NaBr

1,13

10

PbSO4

7,5

2,18·103

Na2SO4

0,84

40

AgCl

10,5

5,65·104

NaCl

1,14

11

Ca(OH)2

7,6

1,28·101

CaCl2

0,85

41

Ag2CrO4

10,6

3,41·103

Na2CrO4

1,15

12

BaSO4

7,7

2,63·101

K2SO4

0,86

42

PbSO4

10,7

3,12·103

Na2SO4

1,16

13

PbCl2

7,8

1,67·101

KCl

0,87

43

Ca(OH)2

10,8

1,81·101

CaCl2

1,17

14

CaSO4

7,9

6,86·101

CaCl2

0,88

44

BaSO4

10,9

3,72·104

K2SO4

1,18

15

PbBr2

8,0

2,59·101

NaBr

0,89

45

PbCl2

11,0

2,36·101

KCl

1,19

16

AgCl

8,1

4,36·104

NaCl

0,90

46

CaSO4

11,1

9,64·101

CaCl2

1,20

17

Ag2CrO4

8,2

2,64·103

Na2CrO4

0,91

47

PbBr2

11,2

3,63·101

NaBr

1,21

18

PbSO4

8,3

2,42·103

Na2SO4

0,92

48

AgCl

11,3

6,08·104

NaCl

1,22

19

Ca(OH)2

8,4

1,41·101

CaCl2

0,93

49

Ag2CrO4

11,4

3,67·103

Na2CrO4

1,23

20

BaSO4

8,5

2,90·104

K2SO4

0,94

50

PbSO4

11,5

3,35·103

Na2SO4

1,24

21

PbCl2

8,6

1,85·101

KCl

0,95

51

Ca(OH)2

11,6

1,95·101

CaCl2

1,25

22

CaSO4

8,7

7,56·101

CaCl2

0,96

52

BaSO4

11,7

3,99·104

K2SO4

1,26

23

PbBr2

8,8

2,85·101

NaBr

0,97

53

PbCl2

11,8

2,53·101

KCl

1,27

24

AgCl

8,9

4,79·104

NaCl

0,98

54

CaSO4

11,9

1,03·102

CaCl2

1,28

25

Ag2CrO4

9,0

2,89·103

Na2CrO4

0,99

55

PbBr2

12,0

3,89 ·101

NaBr

1,29

26

PbSO4

9,1

2,65·103

Na2SO4

1,00

56

AgCl

12,1

6,51·104

NaCl

1,30

27

Ca(OH)2

9,2

1,55·101

CaCl2

1,01

57

Ag2CrO4

12,2

3,92·103

Na2CrO4

1,31

28

BaSO4

9,3

3,17·104

K2SO4

1,02

58

PbSO4

12,3

3,59·103

Na2SO4

1,32

29

PbCl2

9,4

2,02·101

KCl

1,03

59

Ca(OH)2

12,4

2,08·101

CaCl2

1,33

30

CaSO4

9,5

8,25·101

CaCl2

1,04

60

BaSO4

12,5

4,27·104

K2SO4

1,34

Ход решения этой задачи рассмотрим на примере варианта 1. Перед этим полезно вспомнить задачу 9.

По уравнению (34) определяем удельную электропроводность насыщенного

раствора:

æ = K/R = 2,6/8,37·102 = 3,106·10–3 (См/м)

Для того чтобы решить, есть ли необходимость учитывать при решении задачи электропроводность чистой воды, рассчитаем эту величину и сравним с рассчитанной электропроводностью раствора.

Запишем реакцию диссоциации чистой воды: H2O ↔ H+ + OH–

KW = C(H+) · C(OH–) = x2

44

x = KW

=

1,008 10−14

=1,004 10−7

α =

x

=

1,004 10−7

=1,8 10

−9

C0

55,55

По таблице 26 находим предельные подвижности ионов водорода и гидроксила и рассчитываем предельную эквивалентную электропроводность воды:

λ0 = λ0(+) + λ0(–) = 0,03498 + 0,01983 = 5,481·10–2 (См · м2/моль экв)

По уравнению (37) рассчитаем λ:

λ = α · λ0 =1,8·10–9 · 5,481·10–2 = 9,87·10–11 См · м2/моль экв.

По уравнению (35) находим удельную электропроводность воды: æН2О = λ · 1000 · С(Н2О) = 9,87·10–11 · 103 · 55,55 = 5,5·10–6 См/м.

Концентрацию чистой воды С(Н2О) рассчитали следующим образом: в 1 л воды

(1000 г) содержится 55,55 моль (1000 (г) / 18 (г/моль)).

Проведенный расчет показал, что электропроводность чистой воды меньше 1 % от удельной электропроводности насыщенного раствора соли, поэтому в этом варианте этой задачи величиной æH2O можно пренебречь.

В уравнение (38) вместо λ подставляем рассчитанное по таблице 26 значение λ0:

λ0 = λ0(Ag+) + λ0(CrO42–) = 0,00619 + 0,0085 = 0,01469 (См·м2/моль экв).

Получаем:

С0 = (æ – æH2O) / (1000 · λ) = 3,1005·10–3/(1000·0,01469) = 2,111·10–4 (моль экв/л).

Молярная концентрация раствора Ag2CrO4 равна:

С = Сн · fэкв = 2,111·10–4 · ½ = 1,055·10–4 (моль/л).

Тогда величины молярной концентрации ионов равны:

С(Ag+) = 2,111·10–4 моль/л, С(CrO42–) = 1,055·10–4 моль/л. ПР = С2(Ag+)·С(CrO42–) = 4,7·10–12.

Полученная величина ПР совпадает с приведенным в таблице 27 справочным значением [9].

Решение второй части этой задачи (растворимость в воде и в растворе соли с одноименным ионом) проводится аналогично рассмотренной ранее задаче 9.

Таблица 26 – Эквивалентная электропроводность ионов при температуре 25 ºС и при бесконечном разбавлении [9]

Ион

λ0, См·м2/моль экв

Ион

λ0, См·м2/моль экв

Ион

λ0, См·м2/моль экв

H+

0,03498

C2H5COO–

0,00358

Ca2+

0,00595

OH–

0,01983

C3H7COO–

0,00326

Ba2+

0,00636

CH3COO–

0,00409

C6H5COO–

0,00323

CrO42–

0,0085

CH2ClCOO–

0,00398

HCOO–

0,00546

SO42–

0,0080

CHCl2COO–

0,00383

Ag+

0,00619

Cl–

0,007635

CCl3COO–

0,00366

Pb2+

0,0070

Br–

0,00781

45

Таблица 27 – Величины ПР для рассматриваемых в задаче 13 солей [9]

Соль

ПР

Соль

ПР

Соль

ПР

Соль

ПР

Ag2CrO4

4,7·10–12

Ca(OH)2

6,1·10–6

PbCl2

1,6·10–5

PbBr2

4,5·10–6

PbSO4

1,3·10–8

BaSO4

1·10–10

CaSO4

1,7·10–5

AgCl

1,7·10–10

Таблица 28 – Ответы к задаче 13

№

Растворимость

Растворимость

№

Растворимость

Растворимость

в воде, г/100 г

в соли, г/100 г

в воде, г/100 г

в соли, г/100 г

1

3,50·10–3

8,60·10–5

13

4,41·10–1

2,01·10–3

2

3,46·10–3

2,19·10–6

14

5,61·10–2

9,64·10–4

3

8,53·10–2

2,13·10–2

15

3,82·10–1

6,88·10–4

4

2,33·10–4

1,23·10–8

16

1,87·10–4

4,87·10–9

5

4,41·10–1

2,93·10–3

17

3,50·10–3

7,12·10–5

6

5,61·10–2

1,16·10–3

18

3,46·10–3

1,52·10–6

7

3,82·10–1

9,82·10–4

19

8,53·10–2

1,78·10–2

8

1,87·10–4

5,80·10–9

20

2,33·10–4

8,64·10–9

9

3,50·10–3

7,75·10–5

21

4,41·10–1

1,47·10–3

10

3,46·10–3

1,79·10–6

22

5,61·10–2

8,27·10–4

11

8,53·10–2

1,93·10–2

23

3,82·10–1

5,08·10–4

12

2,33·10–4

1,01·10–8

24

1,87·10–4

4,20·10–9

46

Оптические методы анализа

В практикум по аналитической химии включены лабораторные работы по фотометрическому и нефелометрическому методам анализа.

Фотометрический метода анализа основан на изучении спектров поглощения вещества в видимой области спектра. Изменение интенсивности светового потока при прохождении через слой анализируемого вещества описывается основным законом светопоглощения, или законом Бугера-Ламберта-Бера:

Светопоглощение растворов окрашенного вещества пропорционально его концентрации и толщине слоя раствора.

Для характеристики светопоглощения используют две величины – пропускание (Т) и оптическую плотность (D):

T =

I

(39)

I0

D =lg II0

где I – интенсивность света, прошедшего через раствор; I0 падающего на раствор света.

Соотношение между этими величинами дается уравнением:

D = lg

I0

= −lg

I

= −lgT

I

I0

(40)

– интенсивность

(41)

Тогда основной закон светопоглощения выражается следующим образом:

D = ε C l

(42)

где ε – молярный коэффициент поглощения; С – концентрация окрашенного вещества в растворе, (моль/л); l – толщина светопоглощающего слоя, (см).

Физический смысл молярного коэффициента светопоглощения ε становится ясным, если принять, что l = 1 см, а С = 1 моль/л, тогда ε – оптическая плотность раствора с концентрацией 1 моль/л и толщине кюветы 1 см. Величина молярного коэффициента поглощения во многом определяет чувствительность метода.

Если в растворе присутствует несколько окрашенных веществ, то каждое из них будет давать свой аддитивный вклад в экспериментально определяемую оптическую плотность:

D= D1 + D2 + D3 +… Dn или D = l·(ε1C1 + ε2C2 + ε3C3 +…+ εnCn).

Внефелометрическом методе анализа уменьшение интенсивности светового потока происходит из-за его частичного поглощения или отражения мельчайшими кристалликами малорастворимого вещества. Уравнение основного закона светопоглощения для этого метода совпадает с уравнением (34); коэффициент ε иногда обозначают буквой k и называют коэффициент мутности:

D = k C l ,

(43)

47

Задание 14

Определите для указанного комплексного соединения (таблица 29) заряд центрального атома и его координационное число. Напишите для него уравнения первичной и вторичной диссоциации и выражения констант нестойкости образующихся промежуточных комплексов.

Таблица 29 – Условие задачи 14

№

Название комплексного соединения

№

Название комплексного соединения

1

Ca[Ag(CN)2]2 дицианоаргентат (I) кальция

31

H[FeCl4] тетрахлороферрат (III) водорода

2

K3[Co(NO2)6]

32

[Pt(NH3)6]SO4

гексанитрокобальтат (III) калия

сульфат гексаамминплатины (II)

3

[Cu(NH3)4][PtCl6] гексахлороплатинат (IV)

33

Na[Al(H2O)2(OH)4]

тетраамминмеди (II)

тетрагидроксодиакваалюминат натрия

4

[Pt(NH3)4Br2](NO3)2

34

[Cu(NH3)4][PtCl6] гексахлороплатинат (IV)

нитрат дибромотетраамминплатины (IV)

тетраамминмеди (II)

5

H[FeCl4] тетрахлороферрат (III) водорода

35

Na2[Cd(CN)4] тетрацианокадмат натрия

6

[Pt(NH3)6]SO4

36

[Co(H2O)6](NO3)3

сульфат гексаамминплатины (II)

нитрат гексааквакобальта (III)

7

[Ni(NH3)6]SO4

37

[Pt(NH3)3Cl]Cl

сульфат гексаамминникеля (II)

хлорид хлоротриамминплатины (II)

8

[Pt(NH3)2Cl4]

38

K3[Sb(OH)6]

тетрахлородиамминплатина (IV)

гексагидроксоантимонат (III) калия

9

Na2[Cd(CN)4] тетрацианокадмат натрия

39

[Cr(H2O)3F3] трифторотриаквахром (III)

10

[Co(H2O)6](NO3)3

40

[Pt(NH3)2Cl4]

нитрат гексааквакобальта (III)

тетрахлородиамминплатина (IV)

11

Ca[Cu(CN)2]2 дицианокупрат (I) кальция

41

K2[Zn(OH)4] тетрагидроксоцинкат калия

12

[Cu(NH3)4][PtCl6] гексахлороплатинат (IV)

42

Na[Al(H2O)2(OH)4]

тетраамминплатины (II)

тетрагидроксодиакваалюминат натрия

13

K3[Sb(OH)6]

43

[Pt(NH3)3Cl]Cl

гексагидроксоантимонат (III) калия

хлорид хлоротриамминплатины (II)

14

[Cr(H2O)3F3] трифторотриаквахром (III)

44

[Cu(H2O)4]Cl2 хлорид тетрааквамеди (II)

15

K2[Zn(OH)4] тетрагидроксоцинкат калия

45

K2[Zn(OH)4] тетрагидроксоцинкат калия

16

[Ni(NH3)6]SO4

46

[Co(H2O)6](NO3)3

сульфат гексаамминникеля (II)

нитрат гексааквакобальта (III)

17

Ca[Cu(CN)2]2 дицианокупрат (I) кальция

47

H2[SiF6] гексафторосиликат водорода

18

[Cu(H2O)4]Cl2 хлорид тетрааквамеди (II)

48

Ca[Cu(CN)2]2 дицианокупрат (I) кальция

19

[Cu(NH3)4][PtCl4] тетрахлороплатинат (II)

49

[Cu(NH3)4][PtCl6] гексахлороплатинат (IV)

тетраамминмеди (II)

тетраамминмеди (II)

20

[Co(H2O)6](NO3)3

50

Na2[Be(OH)4]

нитрат гексааквакобальта (III)

тетрагидроксобериллат натрия

21

Na2[Be(OH)4]

51

[Pt(NH3)3Cl]Cl

тетрагидроксобериллат натрия

хлорид хлоротриамминплатины (II)

22

Ca[Cu(CN)2]2 дицианокупрат (I) кальция

52

H2[SiF6] гексафторосиликат водорода

23

[Cu(NH3)4][PtCl6] гексахлороплатинат (IV)

53

[Pt(NH3)4Br2](NO3)2

тетраамминплатины (II)

нитрат дибромотетраамминплатины (IV)

48

Смотрите также файлы