1 Аналитикалық зертханада жұмыс істеу ережелері
жүктеу/скачать 0,92 Mb.
|
1 Аналитикалы зертханада ж мыс істеу ережелері
| 4.3Дихроматометрия
Дихроматометрияның жұмыс ерітіндісі – ол тотықтырғыш ретінде қолданылатын калий дихроматының K2Cr2O7 титрленген ерітіндісі. Перманганатпен салыстырғанда тотықтырғыш ретінде калий дихроматының бірнеше артықшылығы бар: а) Титрленген калий дихроматының ерітіндісін белгілі су көлемінде реактивті өлшендінің нақ еруімен дайындауға болады. 2000С температурада кристалдау арқылы кептірумен K2Cr2O7 формуласына сәйкес химиялық таза препарат дайындайды. б) Дихромат ерітіндісіне тұрақтылық тән. Ол тіпті қышқыл ерітіндісін қайнатқанда ажырамайды.Дайындап болған соң дихромат ерітіндісімен жедел титрлеуге болады. Онымен ыстық тұзды, қышқылды титрлеуге болады. Дихромат ерітіндісі ұзақ уақыт титрді өзгертпей сақтайды. Тотықтырғыш реакцияда дихроматтың 6 – валентті хромы 3 – валенттіге дейін қалыптасады. Cr2O72- + 6е + 14Н+ = 2Cr3+ + 7 H2O (?) Дихромат эквиваленті Э K2Cr2O7=М\6=49,03 1) 0,1н K2Cr2O7 ерітіндісін дайындау. K2Cr2O7 кристалдарының 4,903 г өлшендісін сыйымдылығы 1 л өлшеуіш колбада ерітеді және белгіге дейін жеткізіп су қосады. Нормальдығын және титр ерітіндісін есептеп анықтайды. Кристалданған препаратты алу үшін қайнатқанша дейін қыздырылған 150 мл суда 100 г K2Cr2O7 ерітеді. Жақсылап араластырып, жіңішке ағыммен фарфорлы шыны – аяққа кристалл алу үшін құяды. Ерітіндіні мұздай сумен суытады және түсіп қалған кристаллы шыны пластинкалы воронкада сүзеді, 100-1500С кептіргіш шкафта 2-3 сағ кептіреді. Ұнтақтап, соңында 2000С температурада 10 – 12 сағ бойы кептіреді. Алынған препараттың тазалығы K2Cr2O7 99,97 – 100%. 2) K2Cr2O7 - мен титрлеу шарты K2Cr2O7 ерітіндісін көбінесе темірді (ІІ) титрлеу үшін қолданады. (H2SO4 және H3PO4). Ерітіндінің қышқылдығын көтеру және Fe3+ ионын байланыстыру үшін титрлеу алдында қышқыл қоспасын қосады. Ол түссіз комплексті [Fe(PO4)2]3- титрлеуде қолданылады. Жасыл түстің қарқындылығын азайту үшін бөлінген Cr2+ ионынан титрленетін ерітіндіні сумен араластырады. Бұл индикаторлар тотықсыздандырғыш формадан тотықсыздандырғышқа ауысқандағы нәтижесінде түсін ауыстырады. Оны тотықтырғыш - тотықсыздандырғыш индикаторлары деп атайды.(*- дефениламин немесе фенилантранильді қышқылы) 3)Темірді хроматометриямен анықтау. Темірді хроматометриямен анықтау кеннің еруі мен темірден тұратын заттардан алынатын үлгі анализінде кеңінен қолданылады. Соңғысы Fe3+ ионы түрінде болады. Оны титрлеу алдында Fe2+ дейін қалыптасу керек. Дихроматпен титрлеу Fe(II) реакциясы көбінесе әдістің соңғы бөлігінде қолданылады. Fe3+ немесе Fe2+ иондары белгілі затпен байланысады. Дихроматпен тотығу Fe(II) реакциясы төмендегі теңдеумен жүреді 6Fe2+ + Cr2O7-2 + 14H+ =6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O (?) Титрлеудің соңғы нүктесін редоксиндикатормен анықтайды. Дихроматпен Fe(II) титрлеуіш секіруі 0,95-1,28 В тең, ал дифениламин ауысу интервалы 0,73-0,79 В тең. Яғни дифениламин тотыға бастайды және эквивалент нүктесі пайда болғанша ерітіндіні көк күлгін түске дейін бояй бастайды. Қажетті ерітіндінің потенциалын төмендету үшін H3РO4 қосады, ол Fe3+ - ті мықты комплексқа байланыстырады. 4) Темір купоросындағы темірді Fe(II) анықтау. а)Анализ жолы. FeSO4·7H2O тұзына анализ жасау үшін колбаға нақты тұз аспасын таңдайды. Титрлеуге берілген көлем титрантын араластыру керек. Мысалы, егер өлшендіні титрлеуге 20 мл 0,1 н K2Cr2O7 шығындау керек болса, онда мұндағы 278 – FeSO4·7H2O (Fe2+= Fe3+ + е) эквивалентінің мольдік массасы. Өлшендіні 20 – 25 мл дистильденген суда ерітеді, 25 мл Кноп қоспасын және 3 – 5 тамшы 1% дифениламин ерітіндісін қосады. (Абайла!Дифениламин концентрленген күкірт қышқылында дайындалады). Қоспаны жасыл түстен тұрақты көк – күлгін түске боялғанша дейін стандартты K2Cr2O7 ерітіндісімен титрлейді. Эквивалент нүктесіне жақындағанда ерітіндінің жасыл түсі күшейеді. б) Анализ нәтижесінің есебі. Массалық үлесінің есебін(%) әрбір жеке титрлеуге қолданады. Оны массалық өлшендімен дихромат ерітіндісінің көлемін басқаруымен жүреді. (?) в)Кноп қоспасы. (H2SO4 + H3РO4) : 150 мл концентрленген H2SO4 - ті 500 мл суға құяды. Суыған соң, 150 мл H3РO4 қосады және сумен 1 л – ге дейін жеткізеді. 5) Мор тұзындағы темірді Fe(II) анықтау. Сыйымдылығы 500 мл колбаны алып, Мор тұзын титрлеу үшін 3 – 4 өлшендіні алады да қыздырмай, шайқап H2SO4 ерітіндісінің әрбіреуін 1 н. 25 – 30 мл - да ерітеді. Ауадағы оттегінің тотығуынан темірді Fe(II) қорғайтын СО2 – мен колбаны толтыру үшін шпательдің ұшымен колбаға кальций карбонатын қосады. Колбаға 25 мл қышқыл қоспасын қосады. (150 мл концентрленген H2SO4 500 мл сумен араластырады, 150 мл концентрленген H3РO4 1 л сумен араластырады), 200 мл – лі сумен араластырады да, 5 тамшы дифениламин ерітіндісін қосады. Ашық жасыл түстен көк – күлгін түске боялғанша дейін калий дихроматы ерітіндісімен титрлейді. Жасыл түс титрлеу кезінде біртіндеп күшейеді (Cr3+). 1 мл 0,1 н калий дихроматы ерітіндісі 0,005585 гр Fe2+ -ге сәйкес. 6) Тұздағы темірді Fe(IIІ) анықтау. Анықтаманы В.С. Сырокинскийдің тәсілімен жүргізеді. Ол индикатор фенилантарниялық қышқылының эквивалент нүктесін бекіту үшін практикада дихроматометриялық анализді енгізді. Ауысу интервалы 1,05 – 1,11 В аймағында жатыр және тотықтырғыш формасының түсі қызыл – күлгін. Тұзды қышқыл ерітіндісіне металдық АІ көмегімен Fe(IIІ) қалыптастырады. Тұз қышқылы: а)металдық А1 белсендендіреді (Al2O3 пленкасын ерітеді); б) Fe(II) – ң металға дейін қалыптасуын болдырмайды. Fe(IIІ) – тің Fe(II) –ге қалыптасқаннан кейін А1 Н+ - ті Н2 – ге дейін қалыптастырады. 2АІ0 + 6Н+ Индикатордың көмегімен тұзды қышқылды ортада темірді Fe(II) калий дихроматымен қалыптастырады. а)Анализ жолы. Өлшеуіш колбада анализ үлгісіне сұйылтумен алынған темір хлоридінің тұз ерітіндісін колбаға тамызғышпен ірітеп алады да, 5 мл концентрленген НС1 ерітіндісін қосады. Асбест торын салып, су моншасымен плиткада қыздырады және ерітіндіге А1 сымын енгізеді (спираль түрде). Реакцияның соңын сары түстің жоғалуымен көреді. Сымды дистельденген сумен жуып, алып тастайды. 50 мл дистильденген су қосады, 20 мл 2 М НС1, 10 – 15 тамшы фенилантраниялық қышқылды және калий дихроматын титрлейді. Ерітіндіде эквиваленттік нүкте пайда болғанда ерітінді жасыл түске (Cr3+) боялады. Ерітінді эквиваленттік нүктеге жақындай бере күшейеді. Ерітіндіде артық дихромат тамшысы түзілгенде индикатор қышқылданған түрге ауысады және ерітінді күңгірт шие түске боялады. б)Анализ нәтижесінің шешімі формула бойынша сараптамалық ерітіндіге (г) Fe (III) құрамы есептелінеді. mfe= (?) «Тотығу - тотықсызданудың титрленуі» тақырыбы бойынша сұрақтар: 1.Реакцияға қойылатын талаптың бірі редоксиметрияны қолдану болып табылады. Стандартты тотығу – тотықсыздану потенциалының анықтамасы 2.Редоксиметриядағы титранттар 3.Сулы ерітіндідегі ең күшті тотықтырғышты және тотықсыздандырғышты атау және олардың стандартты потенциалдық мәнін келтіру. 4.Қышқылды калий перманганатының эквиваленттік массасы бейтарап және сілтілік ортада неге тең? Олардың стандартты потенциалы қандай мәнге ие? 5.Формалды потенциал.Ол қандай факторларға тәуелді? 6.Ерітіндіде тотығу және тотықсыздану кейіпі тотықсыздандырғыш және тотықтырғыш ерітіндіде қандай қасиетке ие? 7.Редоксиметриялық әдісте эквивалентік нүкте қандай әдіспен табылады? Мысал келтіріңіз. 8.Автокаталитикалық реакция дегеніміз не? 9.KМnO4 – ті титрлеу кезінде қандай шартты (рН, t0, қосылған титранттың жылдамдығы) сақтау керек. 10.Перманганатометриялық титрлеуге мысал келтіріңіз. 11.Стандарттық потенциал кестесін пайдалана отырып, тотығуға реагент ұсын: а) І- - тан І2 – ге дейін б) Fe2+ - тан Fe3+ – ге дейін в) S2O32- - тан S4O62 – ге дейін г) Mn2+ - тан MnO-4 – ге дейін д) Cr3+ - тан CrO-24 – ге дейін 12.Темір хлориді(ІІІ), мыс(ІІ) және цинктен(ІІ) тұратын ерітіндіге темір пластинкасын түсіреді. Ерітіндіден қандай металл тұнбаға түседі? 13.Құрамы: [MnO4-]=1 моль\л; [Mn2+]=1 моль\л тұратын ерітіндідегі тотығу – тотықсыздану потенциалын есептеңіз. 14.ОВР ТТР – ң тепе – теңдік константасын есептеңіз: а)2HNO2 + 2I- + 2H+ б) в) Жауабы: а)1,12*1015; б)7,61*10-16; в)1,42*10-57 15.Төмендегі реакцияларға коэффициент қою қажет. а) б) в) г) д) 16.Сізге белгілі редоксиндикаторды атаңыз? 17.ИП редоксиндикаторлар мен олардың стандартты тотығу – тотықсыздану потенциалы қалай байланысқан? 18.Гиббс энергиясы, ЭДС және ОВР ТТР- ң тепе - теңдік константасы қалай байланысқан? 19. KMnO4 – тің келесі ерітінділерін дайындау үшін оны қандай мөлшерде (массада) алу керек: а) 500мл 0,05 н ерітіндісін (fэкв=1\5) б)500 мл Т(KMnO4\Fe)=0.005932 ерітіндісін в) 500 мл Т(KMnO4\СаО)=0.005246 ерітіндісін (барлық жағдайда титрлеуді қышқылдық ортада жүргізеді) Жауабы: а) 0,7902 г; б)1,6786 г; в)1,4783 г. жүктеу/скачать 0,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|