ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. "Определение общей жесткости воды"

"Определение общей жесткости воды".

В основе определения лежат следующие схемы реакций:

1. Me²⁺ + HInd^2- → MeInd^- + Н⁺

голубой винно-красный

2. MeInd^- + Н₂Edta^2- → HInd^2- + H⁺ + MeEdta^2-

винно-красный Тр. Б голубой

Na₂[Н₂Edta] → 2Na⁺ + H₂Edta^2-

Трилон Б

Методика определения

В колбу для титрования отбирают мерной колбой 50 мл анализируемой воды, прибавляют, если нужно, дистиллированную воду до объёма 100 мл, приливают мерной пробиркой 5 мл буферного раствора, 20-30 мг сухой смеси индикатора хром темно-синего, смесь тщательно перемешивают и, энергично встряхивая, медленно титруют раствором трилона Б, до перехода окраски раствора от винно-красной через лиловую и сине-фиолетовую к чисто голубой (синей).

При прибавлении избытка трилона Б окраска больше не меняется, поэтому в качестве эталона (свидетеля) может служить заведомо перетитрованный раствор пробы.

Точное титрование повторяют еще 2-3 раза. Из 3-х сходящихся результатов (разность не более 0,1 мл) берут среднее.

.

Данные эксперимента:

1. Водопроводная вода.

К _Тр.Б =____

N _Тр.Б =______моль/л

VН₂О =______мл

V_{1 Тр.Б} =______мл

V_{2 Тр.Б} =______мл V_{Ср. Тр.Б} =______мл

V_{3 Тр.Б} =______мл

Обработка результатов:

2. Кипяченая вода.

К _Тр.Б =____

N _Тр.Б =______моль/л

VН₂О =______мл

V_{1 Тр.Б} =______мл

V_{2 Тр.Б} =______мл V_{Ср. Тр.Б} =______мл

V_{3 Тр.Б} =______мл

Обработка результатов:

Воспользовавшись данными лабораторной работы №2, рассчитайте значение постоянной жесткости воды.

моль-экв/л Са²⁺ и Мg²⁺.

ОКСИДИМЕТРИЯ

Вопросы для самоподготовки.

1. Перечислите и охарактеризуйте окислительно-восстановительные методы объемного анализа.

2. Какие вещества применяются в качестве рабочих растворов в окислительно-восстановительных методах анализа?

3. Что представляют собой окислительно-восстановительные индикаторы? Что является причиной перемены их окраски?

4. Как рассчитывают молярные массы эквивалентов окислителей и восстановителей?

5. Расставить коэффициенты в уравнениях реакций методом полуреакций, рассчитать молярные массы эквивалента окислителя и восстановителя и указать в каком направлении могут самопроизвольно протекать следующие процессы:

1) K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ + FеSO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + Fе₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

2) NaNO₂ + КМnO₄ + Н₂SO₄ → MnSO₄ + NaNO₃ + K₂SO₄ + H₂O

3) МnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

4) Zn+ HNO₃ → NH₄NO₃ + Zn(NO₃)₂ + H₂O

5) KMnO₄ + Na₂S + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ +S + H₂O

6. От каких факторов зависит скорость окислительно-восстановительных реакций? Чему равен окислительный потенциал пары Sn⁴⁺/Sn²⁺, если молярная концентрация ионов Sn⁴⁺ равна 0,1 моль/л, а молярная концентрация ионов Sn²⁺ равна 0,001 моль/л.

7. Можно ли: а) действием С1₂ окислить SnCl₂ в SnCl₄: б) дей­ствием РbO₂ в кислой среде окислить Сl^- в Cl₂ ?

8. Какой из ионов Sn²⁺ или Sn⁴⁺ проявляет большие окислительные свойства? Почему? Вычислить окислительный потенциал пары Sn⁴⁺/Sn²⁺ при молярной концентрации ионов Sn⁴⁺ равной 0,1моль/л, а ионов Sn²⁺ - 0,0001моль/л.

9. Указать в каком направлении могут самопроизвольно протекать следующие реакции:

1) 2NаСl + Fе₂(SО₄)₃ ― 2FеSО₄ + Сl₂+ Nа₂SО₄

2) φ_º Сl₂/2Сl^¯ = +1,36В; φ_º Fе³⁺/Fе²⁺ = +0,77В;

3) НСlО + Н₂О₂ → О₂+ НСl + Н₂О

4) φ_º О₂/Н₂О₂ = +0,68В; φ_º ClО^¯/Cl¯ = +1,49В;

5) 2НIО₃ + 5Н₂О₂ ― 5О₂+ I₂ + 6Н₂О

6) φ_º 2IО₃^¯/I₂ = +1,19В; φ_º О₂/Н₂О₂ = +0,68В;

7) 5H₂O₂ + I₂ → 2НIО₃ + 4H₂O

8) φ_º 2IО₃^¯/I₂ = +1,19В; φ_º Н₂О₂ /Н₂О = +1,77В;

ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ

Вопросы для самоподготовки.

1. В чем состоит сущность перманганатометрии?

2. Почему не нужен индикатор при перманганатометрических определениях?

3. Навеску технического железного купороса в 5,770 г растворили и довели объем раствора водой до 250мл. На титрование 25,0 мл полученного раствора пошло в среднем 19,5 мл раствора KMnO₄ с титром 0,003100 г/мл. Вычислите массовую долю FеSO₄ в техническом продукте.

4. Почему перманганатометрическое титрование целесообразно проводить в кислой среде? Вычислить окислительный потенциал перманганата при СMnO₄^‾ = СMn²⁺ и молярной концентрации ионов водорода равной 10^-5 моль/л.

5. Сколько миллилитров раствора КМnО₄ с молярной концентрацией эквивалентов 0,1054 моль/л израсходуется на титрование 0,1600 г (NН₄)₂С₂О₄·Н₂О, растворенных в 25,00 мл воды? Изменится ли расход раствора КМnО₄ для титрования навески, если растворить ее в другом объеме воды?

6. Найти ω% Fе (II) в растворе соли Мора, если на титрование 1г соли затрачивается 22 мл 0,1 н раствора КМnО₄.

7. Найти ω% (Fе) в образце, если 0,9938г его растворено в кислоте и раствор доведен в мерной колбе до 200мл. На титрование Fе(II) из 50мл этого раствора затрачивается 20,5мл раствора перманганата калия с титром по железу 0,005851 г/мл.

8. Для анализа взята навеска породы массой 0,5 г с содержанием железа 69,96%. После растворения навески в кислотах, полученный раствор разбавлен в мерной колбе до 250 мл. Какой объем 0,1 н раствора перманганата калия требуется на титрование ионов железа, восстановленных до Fе(II) из 100 мл этого раствора?

9. Найти ω% железа в руде. Навеску массой 2г растворили в кислотах и раствор разбавили водой в мерной колбе до 200 мл. На титрование Fе(II) из 50 мл этого раствора затрачивается 22 мл 0,1 н раствора перманганата калия с поправочным коэффициентом К=1,022.

10. Найти ω% Н₂С₂О₄∙2Н₂О в образце, если его навеска массой 2 г растворена в воде и доведена в мерной колбе до 300мл. На титрование 25 мл этого раствора затрачено 24мл раствора перманганата калия с молярной концентрацией эквивалентов равной 0,1 моль/л.