Praktické úkoly

Uvažujme výpočty potřebné k přípravě roztoků s daným hmotnostním zlomkem nebo danou molární koncentrací rozpuštěné látky. Jedná se o nejjednodušší výpočty, se kterými se každý výzkumník setkává v chemické laboratoři. Některé výpočetní dovednosti jsou nezbytné i v každodenním životě pro přípravu potravin, roztoků detergentů, hnojiv nebo pesticidů. Například kuchařka obsahuje recept na pokrm, který používá 5% ocet, ale v obchodě si můžete koupit pouze 9%. Je zřejmé, že hmotnostní zlomky kyseliny octové se liší 9:5 = 1,8krát, tj. je třeba odebrat 9krát méně dostupného 1,8% octa, než je uvedeno v receptu.

Nejjednodušší úkol přípravy roztoku s daným hmotnostním zlomkem rozpuštěné látky je uveden v příkladu 1 a je vám známý z 8. třídy.

Příklad 1. Vypočítejte hmotnost chloridu sodného a objem destilované vody pro přípravu roztoku o hmotnosti 300 g s hmotnostním podílem soli 5 %.

m(roztok) = 300 g

1. Vypočítáme hmotnost soli s ohledem na to, že 5 % odpovídá 0,05 dílům jednotky:

m(NaCl) = ω(NaCl) ∙ m(roztok) = 0,05 ∙ 300 g = 15 g.

2. Hmotnost rozpouštědla (vody) vypočítáme pomocí vzorce:

m(p-lya) = m(p-ra) – m(ve va).

Tak m(H₂O) = 300 g – 15 g = 285 g.

3. Objem vody vypočítáme s ohledem na její hustotu ( ρ(H₂O) = 1 g/cm³):

Odpověď: m(NaCl) = 15 g; V(H₂O) = 285 cm³.

Experimentátor používá k přípravě roztoků váhy a odměrky (obr. 55).

Příklad 2. Vypočítejte hmotnost chloridu draselného potřebného k přípravě nasyceného roztoku o hmotnosti 350 g. Rozpustnost této soli za experimentálních podmínek (20 °C) je 34,4 g na 100 g vody.

s(KCl) = 34,4 g/100 g HXNUMX₂O

m(roztok) = 350 g

1. Vypočítejme hmotnostní podíl soli v nasyceném roztoku sestávajícím ze 100 g vody a 34,4 g soli (na základě údajů o rozpustnosti). V tomto případě bude hmotnost roztoku 100 + 34,4 = 134,4 g.

2. Protože 350 g nasyceného roztoku bude obsahovat 25,6 % soli, bude hmotnost soli rovna:

m(KCl) = ω(KCl) ∙ m(roztok) = 0,256 ∙ 350 g = 89,6 g.

Odpověď: m(KCl) = 89,6 g.

Někdy je nutné vypočítat hmotnostní podíl látky v již připraveném roztoku. Uvažujme tento výpočet na příkladu 3.

Příklad 3. Síran měďnatý o hmotnosti 25 g byl rozpuštěn ve vodě o hmotnosti 475 g. Vypočítejte hmotnostní podíl (%) síranu měďnatého ve výsledném roztoku.

m(CuSO₄ · 5H₂O) = 25 g

1. Vypočítejme množství síranu měďnatého(II) v části jeho krystalhydrátu:

Prostředek, n(CuSO₄ ) = 0,1 molu.

2. Hmotnost bezvodé soli v krystalohydrátu:

m(CuSO₄) = n(CuSO₄) ∙ M(CuSO₄) = 0,1 mol ∙ 160 g/mol = 16 g.

3. Vypočítáme hmotnost připraveného roztoku:

m(řešení) = m(N₂O) + m(CuSO₄ 5H₂O) = 25 g + 475 g = 500 g.

4. Vypočítejme hmotnostní podíl síranu měďnatého(II) v roztoku:

ω(CuSO4)₄) = m(CuSO₄): m(roztok) = 16 g : 500 g = 0,032 neboli 3,2 %.

V chemii je vhodné vyjadřovat složení roztoků v jednotkách molární koncentrace — mol/dm3. Znalost počtu molů látky v 1 dm3 roztoku umožňuje snadno změřit potřebný počet molů pro reakci. pomocí odměrek (obr. 55).

Jak víte, molární koncentrace c(X) látky X je hodnota rovnající se množství této látky (mol) v jednotce objemu roztoku:

Příklad 4. Vypočítejte hmotnost hydroxidu sodného potřebnou k přípravě jeho roztoku s molární koncentrací 0,05 mol/dm3, pokud má experimentátor odměrnou baňku o objemu 250 cm3 (obr. 55).

c(NaOH) = 0,05 mol/dm3

М(NaOH) = 40 g/mol

V(roztok) = 250 cm3

1. Určete množství alkálie v roztoku o objemu 250 cm3, tj. 0,25 dm3:

n(NaOH) = c(NaOH) ∙ V(roztok) = 0,05 mol/dm3 ∙ 0,25 dm3 = 0,0125 mol.

2. Hmotnost hydroxidu sodného je:

m(NaOH) = n(NaOH) ∙ М(NaOH) = 0,0125 mol ∙ 40 g/mol = 0,5 g.

Odpověď: m(NaOH) = 0,5 g.

Při znalosti hmotnosti a objemu nebo přímo hustoty roztoku je při výpočtu snadné přejít od hmotnostní zlomky jeho složky k jejich molární koncentrace.

Příklad 5. Hmotnostní podíl kyseliny sírové v roztoku je 95 % a její hustota je ρ(roztok) = 1,834 g/cm3. Vypočítejte molární koncentraci kyseliny sírové v tomto roztoku.

ρ(roztok) = 1,834 g/cm3

Let V(roztok) = 1 dm³ = 3 cm³.

Určeme hmotnost roztoku H₂SO₄:

m(řešení) = V(velikost) ∙ ρ(velikost) = 1000 cm³ ∙ 3 g/cm³ = 1,834 g.

2. Vypočítáme hmotnost H₂SO₄ v roztoku:

3. Najděme množství kyseliny v roztoku:

4. Protože k řešení úlohy byl původně použit 1 dm3 roztoku, množství H₂SO₄ v tomto objemu odpovídá molární koncentraci: с(H₂SO₄) = 17,8 mol/dm3.

Odpověď: с(H₂SO₄) = 17,8 mol/dm3.

Uvažujme příklad izolace krystalhydrátu z roztoku.

Příklad 3.1. Bezvodý CuSO4₄ O hmotnosti 129 g se rozpustilo při 100 °C v minimálním množství vody. Určete hmotnost krystalhydrátu CuSO20 uvolněného po ochlazení na XNUMX °C.₄ · 5H₂O , pokud je rozpustnost CuSO4₄ ve vodě při 100 °C se rovná 77 g/100 g HXNUMX₂O a při 20 °C – 20,5 g/100 g H ₂ Ó.

s 100 (CuSOXNUMX₄) = 77 g/100 g H ₂ O

s 20 (CuSOXNUMX₄) = 20,5 g/100 g H ₂ O

1. Hmotnostní podíly soli v nasycených roztocích:

2. Hmotnost počátečního roztoku je rovna m 100 (roztok) = 129: 0,435 = 297 g.

3. Nechť množství vysráženého krystalohydrátu je x mol, pak jeho hmotnost je 250х g. V tomto případě sraženina obsahuje x molů bezvodé soli, jejíž hmotnost se rovná 160хHmotnost soli v konečném roztoku bude rovna 129 – 160х a hmotnost konečného roztoku je 297 – 250х .

Odkud х = 0,668, tj. n(CuSO₄ · 5H₂O) = 0,668 mol.

4. Hmotnost krystalhydrátu je:

m(CuSO₄ · 5H₂O) = 0,668 mol. 250 g/mol = 167 g.

Odpověď: m(CuSO₄ · 5H₂O) = 167 g.

Všimněte si, že hmotnost sraženiny krystalický hydrát CuSO₄ · 5H₂Ukázalo se, že O je větší než hmotnost bezvodá sůl CuSO₄, odebrané k rekrystalizaci.

Při přípravě roztoků je často nutné je míchat. Je nutné vypočítat koncentraci výsledného roztoku. Podívejme se, jak to provést na příkladu 3.2.

Příklad 3.2. K roztoku o hmotnosti 60 g s hmotnostním podílem chloridu barnatého rovným 12 % byl přidán roztok o hmotnosti 2000 g, ve kterém hmotnostní podíl stejné soli byl 0,010. Vypočítejte hmotnostní podíl chloridu barnatého ve výsledném novém roztoku a vyjádřete jej jako zlomek jednotky a v procentech.

1. Určete hmotnost BaCl₂ v prvním řešení:

2. Určete hmotnost BaCl₂ ve druhém řešení:

3. Určete hmotnost BaCl₂ v novém řešení m₃:

4. Vypočítáme celkovou hmotnost nového roztoku:

m₃(řešení) = m₁(řešení) + m₂(roztok) = 60 g + 2000 g = 2060 g.

5. Určeme hmotnostní podíl chloridu barnatého v novém roztoku:

_{ω 3} (BaCl ₂ ) = m₃(BaCl₂): m₃(roztok) = 27,2 g : 2060 g = 0,0132 neboli 1,32 %.

Znalost hmotností BaCl₂ V prvním, druhém a novém řešení lze tento problém vyřešit pomocí xKde x — hmotnostní podíl BaCl₂ ve výsledném roztoku. Určeme celkovou hmotnost BaCl₂ v novém řešení:

(60 g + 2000 g) · x = 60 g · 0,12 + 2000 g · 0,01 = 27,2 g, odkud x = 0,0132.

Odpověď: ω ₃(BaCl₂) = 0,0132, neboli 1,32 %.

Při vyjádření kvantitativního složení roztoků se používají hmotnostní zlomky složek nebo jejich molární koncentrace.

Otázky, úkoly, úkoly

1. Mění se hmotnostní podíl rozpuštěné látky a její molární koncentrace při změně teploty roztoku?

2. Vypočítejte hmotnostní podíl soli v roztoku získaném rozpuštěním 30 g soli ve 270 g vody.

3. Vypočítejte hmotnost chloridu sodného a objem destilované vody potřebné k přípravě fyziologického roztoku o hmotnosti 20 kg s hmotnostním podílem soli 0,9 %.

4. Vypočítejte molární koncentraci látky v roztoku o objemu 2,5 dm3, pokud obsahuje hydroxid draselný:

• a) v množství 0,75 mol;
• b) o hmotnosti 42,0 g.

5. Vypočítejte hmotnostní podíl chlorečnanu draselného KClO₃ v nasyceném roztoku o hmotnosti 800 g. Rozpustnost soli při 1 °C je 0 g na 5 g vody.

6. Vypočítejte hmotnostní podíl síranu sodného v roztoku získaném rozpuštěním 500 g krystalického hydrátu sodného ve vodě.₂SO₄ ∙ 10H₂O o hmotnosti 16,1 g.

7. Kyselina sírová o hmotnosti 50 g byla rozpuštěna v 50 g vody. Vypočítejte hmotnostní zlomek a molární koncentraci kyseliny v roztoku, pokud je její hustota 1,395 g/cm3.

8. Vypočítejte objem (cm3) a molární koncentraci (mol/dm3) při 20 °C roztoku s ρ = 1,55 g/cm3, získaného smícháním 50 cm3 vody (ρ = 1,00 g/cm3) s 50 cm3 kyseliny sírové (ρ = 1,83 g/cm3).

9. Hmotnostní podíl kyseliny sírové v roztoku je 0,620 a její molární koncentrace je 9,61 mol/dm3. Jaký je objem (cm3) tohoto roztoku o hmotnosti 200 g?

10. Roztok o hmotnosti 450 g s hmotnostním podílem síranu železnatého rovným 30,0 % byl ochlazen, v důsledku čehož se z tohoto roztoku oddělila sraženina FeSOXNUMX.₄ ∙ 7H₂O o hmotnosti 99,0 g. Jaký je hmotnostní podíl (v %) síranu železnatého v roztoku nad sraženinou krystalhydrátu?

*Otázky, úkoly, úkoly

1. Vypočítejte objem (cm3) a molární koncentraci H₂SO₄ (mol/dm3) při 20 °C roztoku s ρ = 1,550 g/cm3, získaného smícháním 50 cm3 vody (ρ = 0,9982 g/cm3) s 50 cm3 100% kyseliny sírové (ρ = 1,8305 g/cm3).

2. Roztok kyseliny dusičné o objemu 50 cm3 a hmotnostním zlomku HNO₃ 0,11 (ρ = 1,060 g/cm3) bylo smícháno s 50 cm3 roztokem kyseliny dusičné s hmotnostním podílem HNO ₃ 0,67 (ρ = 1,400 g/cm3). Vypočítejte objem (cm3), hmotnostní podíl (v %) a molární koncentraci HNOXNUMX. ₃ (mol/dm3) ve výsledném roztoku, pokud jeho hustota je 1,264 g/cm3.

3. Při teplotě 20 °C byl čistý ethylalkohol o objemu 40 cm3 a hustotě 0,7893 g/cm3 zředěn vodou (ρ = 0,9982 g/cm3) na objem 100 cm3. Uveďte objem vody potřebný k tomu, a také hmotnostní podíl alkoholu ve výsledném roztoku, pokud jeho hustota je 0,9481 g/cm3.

4. Roztok kyseliny chlorovodíkové o objemu 100 cm3 s hmotnostním podílem HCl 30 % (ρ = 1,149 g/cm3) se po absorpci určitého množství plynného HCl změnil na roztok s hmotnostním podílem 40 % (ρ = 1,198 g/cm3). Uveďte hmotnost absorbovaného HCl, jakož i objem a molární koncentraci HCl (mol/dm3) ve výsledném roztoku.

5. K roztoku o objemu 100 cm3 s hmotnostním podílem ZnSO ₄ 6 % (ρ = 1,062 g/cm3) přidáno určité množství síranu zinečnatého ZnSO₄ · 7H₂O a získal roztok s hmotnostním podílem ZnSO4 ₄ 30 % (ρ = 1,378 g/cm3). Uveďte hmotnost odebraného ZnSO₄ · 7H₂O, stejně jako objem výsledného roztoku a molární koncentrace ZnSO4 v něm ₄ (mol/dm3).

6. Při teplotě 25 °C byl k 0,786 g čistého acetonu (ρ = 3 g/cm78,6) přidán stejný objem vody (ρ = 0,997 g/cm3). Uveďte hmotnost a objem výsledného roztoku, pokud jeho hustota byla 0,929 g/cm3. Vypočítejte molární koncentraci acetonu.

7. Při teplotě 20 °C byl k roztoku kyseliny chlorovodíkové o objemu 100 cm3 s hmotnostním podílem HCl 36 % (ρ = 1,174 g/cm3) přidán stejný objem vody (ρ = 0,998 g/cm3). Uveďte hmotnost, hmotnostní podíl, objem a molární koncentraci HCl (mol/dm3) ve výsledném roztoku, pokud jeho hustota byla 1,095 g/cm3.

8. Rozpustnost kyslíku ve vodě je 4,89 cm3/100 cm3 při teplotě N.C. Vzhledem k tomu, že objemový podíl kyslíku ve vzduchu je 21 %, uveďte objem, hmotnost, hmotnostní podíl a molární koncentraci (mol/dm3) kyslíku ve vodě o objemu 1 dm3, provzdušněné vzduchem při teplotě N.C.

9. Při teplotě 20 °C se roztok kyseliny dusičné o objemu 500 cm3 s hmotnostním podílem HNO₃ 76,2 % (ρ = 1,438 g/cm3) bylo přidáno stejné množství roztoku amoniaku s hmotnostním podílem NHXNUMX₃ 33,5 % (ρ = 0,882 g/cm3). Uveďte molární koncentraci látek (mol/dm3) ve výchozích roztocích. Uveďte hmotnost, hmotnostní zlomek a molární koncentraci NHXNUMX. ₄ NE ₃ (mol/dm3) ve výsledném roztoku, pokud jeho hustota byla 1,279 g/cm3.

10. Při teplotě 20 °C byl k roztoku kyseliny chlorovodíkové o objemu 500 cm3 s hmotnostním podílem HCl 35,4 % (ρ = 1,176 g/cm3) přidán stejný objem roztoku hydroxidu sodného s hmotnostním podílem NaOH 33,4 % (ρ = 1,365 g/cm3). Uveďte molární koncentraci HCl a NaOH (mol/dm3) ve výchozích roztocích. Uveďte hmotnost, hmotnostní podíl a molární koncentraci látek ve výsledném roztoku, pokud jeho hustota byla 1,199 g/cm3.

*Sebeovládání

1. Hmotnostní podíl soli v roztoku:

• a) vyjádřeno ve zlomcích jednotky;
• b) klesá s přidáním rozpouštědla;
• c) zpravidla klesá při zahřívání roztoku;
• c) bude 15 %, pokud se 15 g látky rozpustí ve 100 g vody.

2. Můžete připravit nasycený vodný roztok látky:

• a) ethylalkohol;
• b) chlorovodík;
• c) chlorid sodný;
• d) síran barnatý.

3. Pro přípravu roztoků s molární koncentrací látky 0,1 mol/dm3 byla použita odměrná baňka o objemu 1000 cm3. V tomto případě bylo nutné zvážit:

4. Připravte roztok o objemu 4 dm0,5 s použitím 3 g hydroxidu sodného. Molární koncentrace alkálie (mol/dm3) se rovná:

5. Hmotnostní podíl (%) síranu měďnatého v roztoku získaném rozpuštěním síranu měďnatého CuSOXNUMX₄ · 5H₂O o hmotnosti 250 g ve vodě o hmotnosti 1750 g se rovná:

• a) 8,00;
• b) 12,5;
• c) 14,3;
• d) 9,14.

Úloha 25. Stanovení obsahu aspirinu ve vzorku
Úloha 26. Syntéza 1-fenylazo-2-naftolu (C₁₆H₁₂ON₂)
Úloha 27. Stanovení obsahu vápníku v roztoku
Úloha 28. Stanovení obsahu methylketonu zpětnou titrací
Úloha 29. Stanovení obsahu fenolu ve vzorku
Úloha 30. Stanovení množství Fe (III) ve vzorku

Úloha 25. Stanovení obsahu aspirinu ve vzorku

Kyselina acetylsalicylová (CH₃COO-C₆H_4- COOH) hydrolyzuje při varu s vodným roztokem NaOH. Tato reakce se používá ke stanovení aspirinu.

• tablety aspirinu
• 0.1 M HCXNUMX R: 34, 37 S: 26, 45
• 1M NaOH R: 35 S: 2 26, 37, 39, XNUMX XNUMX
• borax (třída) S: 22, 24, 25
• Fenolický červený indikátor S: 22, 24, 25

Příprava 0.1 M roztoku HCl

Do odměrné baňky nalijte 9 ml koncentrovaného roztoku HCl, objem roztoku upravte na 1000 ml pomocí čerstvě připravené destilované vody.

Příprava 1M roztoku NaOH

Do malé kádinky rychle navažte přibližně 10.5 g NaOH. Rozpusťte jej v minimálním množství destilované vody. Roztok se přenese do 250 ml baňky a zředí se destilovanou vodou.

Metodologie
Standardizace HCl

Naváží se přesně 0.15 g boraxu a kvantitativně se převede do čisté Erlenmeyerovy baňky o objemu 250 ml; přidejte 50 ml destilované vody. Výsledný roztok titrujte kyselinou chlorovodíkovou za použití methylčerveně jako indikátoru (přechod barvy žlutá – červená).

Vypočítejte koncentraci HCl v roztoku.

Prázdná titrace

V odměrné baňce o objemu 25 ml zřeďte 1 ml 250M roztoku NaOH čerstvě připravenou destilovanou vodou. Napipetujte 25 ml zředěného roztoku NaOH a titrujte jej roztokem HCl za použití fenolové červeně jako indikátoru (červeno-žlutý barevný přechod)

Titrace alikvotu vzorku
Přesně odvažte přibližně 1.5 g rozdrcené tablety aspirinu a vzorek kvantitativně přeneste do kádinky o objemu 250 ml. Pomocí pipety přidejte 25 ml 1M roztoku NaOH a obsah promíchejte. Směs se mírně zahřívá ve vodní lázni po dobu 15 minut, poté se roztok ochladí a převede se do odměrné baňky o objemu 250 ml. Roztok přiveďte po značku destilovanou vodou a promíchejte. 25 ml takto připraveného roztoku se titruje standardizovaným roztokem HCl za použití fenolové červeně jako indikátoru (červeno-žlutý barevný přechod).

1. Napište rovnici hydrolytické reakce kyseliny acetylsalicylové. 2.Vypočítejte obsah aspirinu ve vzorku.

Úloha 26. Syntéza 1-fenylazo-2-naftolu (C₁₆H₁₂ON₂)

• Aniline R: 23 24, 25, 33, XNUMX XNUMX S: 28 36, 37, 45, XNUMX XNUMX
• HCl (konc.) R: 34, 37 S: 26, 45
• Dusitan sodný (sol.) R: 8.25 S: 44
• -naftol R: 20.22 S: 24, 25
• Ethanol
• Močovina S: 22, 24, 25
• NaOH R: 35 S: 2 26, 37, 39, XNUMX XNUMX

Příprava diazoniové soli

Vložte 1 ml anilinu do čisté 50 ml sklenice. Přidejte přibližně 5 ml destilované vody. Umístěte sklenici do ledové lázně. Pomalu se přidá 2.5 ml koncentrované HCl. Směs míchejte skleněnou tyčinkou, dokud nezískáte čirý roztok. Roztok se ochladí v ledové lázni.

Přesně odvažte 0.5 g dusitanu sodného (NaNO₂) a přeneste jej kvantitativně do 15 (nebo 25) ml zkumavky. Do zkumavky přidejte 5 ml destilované vody, aby se rozpustil dusitan sodný. Výsledný roztok se ochladí v ledové lázni.
Roztoky se nechají vychladnout na 0 °C. Kapka po kapce za stálého míchání přidejte roztok dusitanu sodného k roztoku anilinu a dbejte na to, aby teplota reakční směsi nepřesáhla 10 oC.
Přebytek kyseliny dusité v reakční směsi se stanoví pomocí papíru s jodidem škrobu.
K rozkladu přebytečné kyseliny dusité přidejte malé množství pevné močoviny a poté roztok přefiltrujte. Filtrát obsahuje diazoniovou sůl.

Do sklenice o objemu 0.75 ml se naváží 50 g práškového naftolu. Přidejte 5 ml 10% roztoku NaOH a 5 ml destilované vody. Skleněnou tyčinkou obsah dobře promíchejte, dokud nevznikne čirý roztok, který se také ochladí v ledové lázni na 0 oC.
Za stálého míchání přidávejte po kapkách vychladlý filtrát obsahující sůl.
diazonium, do roztoku naftolu chlazeného v ledové lázni. V tomto případě se začne tvořit červenooranžová sraženina. Po přidání celého roztoku se sraženina filtruje pomocí Buchnerovy nálevky. Opláchněte sediment studenou vodou. Výsledný produkt se vysuší a vypočte se výtěžek reakce.

Stanovení bodu tání
Malé množství syntetizovaného organického barviva překrystalujte z ethanolu. Pozor Roztok zahřívejte ve vodní lázni, dokud se barvivo nerozpustí. Horký roztok přefiltrujte. Filtrát se ochladí a rekrystalizovaný produkt se filtruje pomocí Buchnerovy nálevky.

1.Zaznamenejte hmotnost surového produktu reakce
2. Zaznamenejte bod tání rekrystalizovaného produktu

Úloha 27. Stanovení obsahu vápníku v roztoku

Reakce Ca 2+ + H₂Y2- CaY2- + 2H+

• Zkušební roztok obsahující vápník R: 36 S: 22, 24
  (připraveno z CaCl₂, proč)
• Indikátor Patton-Readers
• roztok KOH R: 35 S: 26 37, 39, 45, XNUMX XNUMX
• Dibazická sodná sůl EDTA R: 36, 37, 38 S: 26, 36

Příprava 0.01 M EDTA

Navažte 1.861 g Na₂EDTA (analytická kvalita) a kvantitativně přeneste vzorek do 500 ml odměrné baňky. Přidávejte destilovanou vodu, dokud se sůl úplně nerozpustí, a použijte destilovanou vodu, aby se roztok dostal po značku.

Roztok, který jste dostali, nařeďte destilovanou vodou na 100 ml ve 100 ml odměrné baňce. Napipetujte 25 ml zředěného roztoku a alikvotní část přeneste do čisté Erlenmeyerovy baňky. Přidejte 25 ml destilované vody a upravte pH roztoku na 12 pomocí čerstvě připraveného roztoku KOH. Zkontrolujte hladinu pH indikátorovým papírkem. Přidejte několik zrnek indikátoru a titrujte roztokem Na₂EDTA (změna barvy z vínově červené na modrou).

Vypočítejte množství vápníku, mmol, ve 100 ml zředěného roztoku.

Úloha 28. Stanovení obsahu methylketonu zpětnou titrací

Obsah methylketonů (například acetonu) lze stanovit jodací přebytkem standardního roztoku jódu v alkalickém prostředí. Nezreagovaný jód se pak titruje standardizovaným roztokem thiosíranu sodného.

• 0.1 N roztok jodu R: 20, 22 S: 23.25
• 0.1 N NaOH R: 35 S: 2 26, 37, 39, XNUMX XNUMX
• HCl (konc.) R: 34, 37 S: 26, 45
• 1 N H₂SO₄R: 35 S: 2, 26, 30
• 0.1 M Na₂S₂O₃S: 22, 24, 25

Navažte 25 g Na₂S₂O₃ (analytická kvalita) a kvantitativně ji přeneste do 1 XNUMX odměrné baňky. Připravte roztok pomocí čerstvě připravené destilované vody. Při přípravě roztoku do něj přidejte tři kapky chloroformu. Snažte se nevystavovat roztok světlu.

Příprava 0.1 N roztoku I2

V odměrné baňce na 20 litr se rozpustí 30 g jodidu draselného bez jódu ve 40-1 ml destilované vody. Naváží se 12.7 g jódu a kvantitativně se převede do připraveného roztoku jodidu draselného. Obsah baňky promíchejte třepáním, dokud se jód zcela nerozpustí, poté dolijte roztok po značku destilovanou vodou.

Přesně odvažte 0.14-0.15 g suchého jodičnanu draselného. Rozpusťte ve 25 ml čerstvě připravené destilované vody a přidejte 2 g jodidu draselného, ​​který neobsahuje jodičnanové nečistoty. Přidá se 5 ml 1N roztoku kyseliny sírové. Za stálého míchání uvolněný jód titrujeme roztokem thiosíranu. Když se barva roztoku změní na světle žlutou, přidejte 200 ml destilované vody a 2 ml roztoku škrobu. Pokračujte v titraci, dokud se modrý roztok neodbarví.

Do čisté kádinky o objemu 0.2 ml přesně navažte 50 g nadávkovaného vzorku acetonu a přidejte minimální množství destilované vody. Acetonový roztok se převede do 250ml odměrné baňky. Do baňky přidejte destilovanou vodu, aby se rozpustil aceton, poté doplňte roztok po značku destilovanou vodou. Pipetujte 10 ml acetonového roztoku do čisté Erlenmeyerovy baňky. Přidá se 10 ml 10% roztoku hydroxidu sodného a baňka se uzavře. Baňka se protřepává po dobu 10 minut, poté se přidá 35 ml 0.1 N roztoku jódu z byrety. Obsah baňky se míchá, nejlépe magnetickým míchadlem, po dobu 5 minut. Poté nechte baňku 15 minut stát.

Objeví se žluté jodoformové krystaly. Roztok se okyselí kyselinou sírovou, hladina pH se sleduje indikátorovým papírkem.

Roztok se titruje standardizovaným roztokem thiosíranu za použití škrobu jako indikátoru.

Zapište rovnice pro chemické reakce jodace acetonu. Vypočítejte množství acetonu ve vzorku, který vám byl poskytnut.

Úloha 29. Stanovení obsahu fenolu ve vzorku

Navažte 25 g Na₂S₂O₃ (co) v malé skleničce. Kvantitativně se převede do 1 XNUMX odměrné baňky. Připravte roztok pomocí čerstvě připravené destilované vody. Při přípravě roztoku do něj přidejte tři kapky chloroformu. Snažte se nevystavovat roztok světlu.

Přesně odvažte 0.14-0.15 g suchého jodičnanu draselného. Rozpusťte ve 25 ml čerstvě připravené destilované vody a přidejte 2 g jodidu draselného, ​​který neobsahuje jodičnanové nečistoty. Přidá se 5 ml 1N roztoku kyseliny sírové. Za stálého míchání uvolněný jód titrujeme roztokem thiosíranu. Když se barva roztoku změní na světle žlutou, přidejte 200 ml destilované vody a 2 ml roztoku škrobu. Pokračujte v titraci, dokud se modrý roztok neodbarví.

Vzorek fenolu, který jste dostali, rozpusťte v destilované vodě a doplňte objem roztoku na 250 ml. Do 25 ml zazátkované baňky se odebere 250 ml roztoku fenolu. Přidá se 25 ml standardizovaného roztoku bromičnanu draselného a 0.5 g bromidu draselného. Přidá se 5 ml 3M kyseliny sírové. Baňku ihned uzavřete. Reagencie se promíchají a reakční směs se nechá stát 15 minut. Snažte se nevystavovat roztok světlu. Poté rychle přidejte 2.5 g jodidu draselného. Okamžitě uzavřete baňku. Obsah baňky míchejte, dokud se sůl nerozpustí.

Titrujte uvolněný jód z byrety standardizovaným 0.1 M roztokem Na₂S₂O₃použití škrobu jako indikátoru.

Vypočítejte množství fenolu ve 250 ml roztoku.

Úloha 30. Stanovení množství Fe (III) ve vzorku

Fe(III) ve studovaném roztoku se nejprve redukuje na Fe(II) v HCl pomocí chloridu cínatého. Přebytek chloridu cínatého se oxiduje přidáním chloridu rtuťnatého. Fe(II) se poté titruje standardizovaným roztokem dichromanu draselného.

• Testovací roztok R: 36, 38 S: 26, 36
• 0.1N roztok K₂Cr₂O₇R: 45 36, 37, 38, XNUMX XNUMX S: 53, 22, 28
• Ekvimolární směs H₂SO₄R: 35 S: 2, 26, 30 a H₃PO₄R: 34 S: 26, 45
• HCl (konc.) R: 34, 37 S: 26, 45
• 5 % HgCl₂R: 26, 27, 28 S: 13, 28, 45
• 3 % SnCl₂R: 22 36, 37, 38, XNUMX XNUMX S: 26, 36
• Difenylamin (indikátor) R: 23 24, 25, 33, XNUMX XNUMX S: 28 36, 37, 45, XNUMX XNUMX

Pozor: K přípravě zkušebního roztoku se používá NH₄Fe(SO₄)_2. 12H₂O

Přesně navažte 1.225 g čistého K₂Cr₂O₇ a přeneste do odměrné baňky o objemu 250 ml. Připravte roztok pomocí destilované vody.

Do odměrné baňky o objemu 100 ml naplňte objem přidaného roztoku Fe(III) po značku. Do čisté Erlenmeyerovy baňky se odebere 10 ml zředěného roztoku. Přidejte 2 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové a roztok zahřejte k varu. K horkému roztoku přidávejte po kapkách roztok SnCl₂ dokud se reakční směs nestane bezbarvou. Přidejte ještě 2-3 kapky SnCl₂.

Roztok ochlaďte tekoucí vodou z vodovodu. Přidejte 2-3 ml roztoku HgCl₂. Je pozorována bílá sraženina. Pokud se vytvoří šedá sraženina, roztok vylijte a opakujte.

Přidejte 2-3 ml směsi kyseliny sírové a fosforečné a 1 kapku difenylaminu; roztok titrujte roztokem K₂Cr₂O₇ (změna barvy: bezbarvá – stabilně modrá nebo fialová).

Zapište rovnice chemických reakcí. Vypočítejte množství Fe(III) a NH4Fe(SO4)2 ? 12h2O ve 100 ml zkoušeného roztoku.