Аналитическая химия. Имсырова А.Ф - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

г/мл. 003028,0
46,36
00,53002083,0
32
32
)
(
=
⋅
=
⋅
=
ЭHCl
CONa
ЭHCl
CONa
HCl
M
MT
Т
Пример 4. Вычислите значение молярного коэффициента
поглощения комплекса меди (состав комплекса 1:1), если
оптическая плотность раствора, содержащего 0,50 мг меди
в 250,0 мл раствора, при толщине поглощающего слоя 1 см
составляет 0,15.
Решение: Рассчитаем концентрацию раствора Cu
2+
:
лмоль
VCuA
Cum
CuС /1014,3
0,2505,63
101050,0
)(
1000)(
)(
5
33
2
2
2 −
−
+
+
+
⋅=
⋅
⋅⋅
=
⋅
⋅
=
Молярный коэффициент поглощения ε определяем из
выражения закона Бугера-Ламберта-Беера: D = εC
M
l
где: D – оптическая плотность раствора;
ε - молярный коэффициент поглощения (погашения);
C
M
– молярная концентрация раствора, моль/л;
l – толщина слоя раствора (кюветы), см.
480010777,4
11014,3
15,0
3
5
≈⋅=
⋅⋅
=
⋅
=
−
lC
D
M
ε
Пример 5. В две мерные колбы на 100,0 мл влили по 30,00
мл сточной воды, содержащей медь. Туда же ввели
необходимые количества аммиака и раствора
рубеановодородной кислоты. В одну из колб добавили 10,00
мл стандартного раствора CuSO
4
= г/мл 001000,0
4
Cu
CuSO
T ,
содержимое обеих колб довели до метки. При
фотометрировании растворов получили оптические
плотности D
х
= 0,32 и D
х+ст.
= 0,46. Определите
концентрацию (г/л) меди в сточной воде.
Решение: 1) Находим концентрацию стандартного
раствора меди с учетом разбавления:
г/мл; 101
0,100
00,10001000,0)(
4
44
−
−
⋅=
⋅
=
⋅
==
рар
CuSO
Cu
CuSO
ст
V
VT
V
Cum
С
Рассчитываем концентрацию меди в растворе:
г/мл 10286,2
32,046,0
32,0
101
44
.
−−
+
⋅=
−
⋅⋅=
−
=
xхст
x
стх
DD
D
СС
Рассчитываем концентрацию меди (г/л) в сточной воде:
г/л 762,0
0,30
10000,10010286,2
1000
4
.
=
⋅⋅⋅
=
⋅⋅
=
−
водыст
кх
Cu
V
VС
С
Пример 6. Вычислите рН раствора при 18
0
С (θ = RT/F =
0,0577) по следующим данным: индикаторный электрод –
хингидронный (Е
0
хин./гидр.
= 0,7042 В), электрод сравнения –1
н каломельный (Е
1н НКЭ
= 0,2845 В). ЭДС системы 0,167 В.
Решение:
Из условия задачи следует, что хингидронный
(индикаторный) электрод является катодом, а каломельный
(электрод сравнения) - анодом (Е
0
хин./гидр.
> Е
1н.НКЭ
).
ЭДС = Е
кат
– Е
анода
= Е
хин./гидр.
– Е
ср.
;
Уравнение Нернста для хингидронного электрода имеет
вид:
Е
хин./гидр.
= Е
0
хин./гидр.
- θ⋅рН,
тогда, ЭДС =
(Е
0
хин./гидр.
- θ⋅рН) - Е
1н.НКЭ.
и
4,4
0577,0
167,02845,07042,0
.
0
./
=
−−
=
−−
=
θ
эдсЕЕ
рН
сргидрхин
Пример 7. Вычислите потенциал медного электрода
относительно насыщенного хлорсеребряного электрода
сравнения (Е
ср.
= 0,222 В) при 20
0
С (θ = RT/F=0,0581), если в
1л раствора содержится 1,6г CuSO
4
, E
0
(Cu
2+
/Cu) = +0,340 В. 
                         THCl ⋅ M Э Na2CO3       0,002083 ⋅ 53,00                                         TCuSO4 ⋅ VCuSO4
Т ( HCl              =                       =                    = 0,003028 г/мл.          m(Cu )                                  0,001000 ⋅ 10,00
          Na2CO3 )            M ЭHCl                  36,46                          С ст =           =            Cu
                                                                                                                                  =                   = 1 ⋅ 10 − 4 г/мл;
                                                                                               V                  V р − ра                100,0
                                                                                     Рассчитываем концентрацию меди в растворе:
Пример 4. Вычислите значение молярного коэффициента
                                                                                                      Dx                              0,32
поглощения комплекса меди (состав комплекса 1:1), если                               С х = С ст                    = 1 ⋅ 10 − 4 ⋅             = 2,286 ⋅ 10 − 4 г/мл
оптическая плотность раствора, содержащего 0,50 мг меди                                         Dст.+ х − D x                     0,46 − 0,32
 в 250,0 мл раствора, при толщине поглощающего слоя 1 см                             Рассчитываем концентрацию меди (г/л) в сточной воде:
составляет 0,15.                                                                            С ⋅ V ⋅ 1000 2,286 ⋅ 10 −4 ⋅ 100,0 ⋅ 1000
Решение: Рассчитаем концентрацию раствора Cu2+:                                      С Cu = х к                  =                                = 0,762 г/л
                                                                                                Vст.воды                           30,0
       2+    m(Cu 2+ ) ⋅ 1000 0,50 ⋅ 10 −3 ⋅ 10 3                                    Пример 6. Вычислите рН раствора при 180С (θ = RT/F =
С (Cu ) =            2+
                             =                    = 3,14 ⋅ 10 −5 моль / л
              A(Cu ) ⋅ V         63,5 ⋅ 250,0                                        0,0577) по следующим данным: индикаторный электрод –
Молярный коэффициент поглощения ε определяем из                                      хингидронный (Е0хин./гидр.= 0,7042 В), электрод сравнения –1
выражения закона Бугера-Ламберта-Беера: D = εCM l                                    н каломельный (Е1н НКЭ = 0,2845 В). ЭДС системы 0,167 В.
где: D – оптическая плотность раствора;                                              Решение:
     ε - молярный коэффициент поглощения (погашения);                                   Из условия задачи следует, что хингидронный
    CM – молярная концентрация раствора, моль/л;                                     (индикаторный) электрод является катодом, а каломельный
     l – толщина слоя раствора (кюветы), см.                                         (электрод сравнения) - анодом (Е0хин./гидр. > Е1н.НКЭ).
        D        0,15                                                                                ЭДС = Екат – Еанода = Ехин./гидр. – Еср.;
ε=          =           −5
                            = 4,777 ⋅ 10 3 ≈ 4800                                    Уравнение Нернста для хингидронного электрода имеет
     C M ⋅ l 3,14 ⋅ 10 ⋅ 1
                                                                                     вид:
Пример 5. В две мерные колбы на 100,0 мл влили по 30,00
                                                                                                             Ехин./гидр. = Е0хин./гидр. - θ⋅рН,
мл сточной воды, содержащей медь. Туда же ввели
                                                                                     тогда, ЭДС = (Е0хин./гидр. - θ⋅рН) - Е1н.НКЭ. и
необходимые          количества        аммиака         и       раствора
                                                                                                       / гидр . − Е ср . − эдс
                                                                                                   0
рубеановодородной кислоты. В одну из колб добавили 10,00                                         Е хин                              0,7042 − 0,2845 − 0,167
                                                                                          рН =                                    =                             = 4,4
                                                                                                              θ                           0,0577
мл стандартного раствора CuSO4  TCuSO4 = 0,001000 г/мл  ,
                                               Cu                                  Пример 7. Вычислите потенциал медного электрода
содержимое обеих колб довели до метки. При                                           относительно насыщенного хлорсеребряного электрода
фотометрировании растворов получили                        оптические                сравнения (Еср.= 0,222 В) при 200С (θ = RT/F=0,0581), если в
плотности Dх = 0,32 и Dх+ст. = 0,46. Определите                                      1л раствора содержится 1,6г CuSO4, E0(Cu2+/Cu) = +0,340 В.
концентрацию (г/л) меди в сточной воде.
Решение: 1)           Находим концентрацию стандартного
раствора меди с учетом разбавления:

Страницы