Ag + + Cl - AgCl (1) HCI + NaOH NaCl + H 2 O (2)

Recomandați documente

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

Titrarea acid-bazică: în timpul măsurării, fie acidul este măsurat cu o soluție de măsurare care conține o bază, fie invers. Acizii puternici și bazele puternice sunt bine măsurabile. Măsurabilitatea acizilor și bazelor slabe depinde de modul în care disocierea lor se leagă de disocierea solventului, apa. Cu cât ești mai aproape de el, cu atât sunt mai puțin titrabile. Reacția acid-bazică pentru acid clorhidric și hidroxid de sodiu este prezentată în următoarea reacție. HCI + NaOH⇒ NaCl + H2O

Este important să vedem că orice reacție acid-bazică atunci când este descrisă ca o ecuație ionică poate fi simplificată la următoarea reacție. H + + OH-⇔ H2O (3) Aceasta arată că toate reacțiile bazei acide sunt în esență aceleași; în ceea ce privește reacția esențială, diferența dintre acizi diferiți și baze diferite constă în cât de mult disociază (puternic sau slab) resp. au una sau mai multe valori, adică câte spline disociază). Complexometrie: Conform teoriei acid-bazice a lui Lewis, reacțiile de formare complexă sunt un caz special al reacțiilor acido-bazice. Pentru a forma un compus complex, trebuie să existe o particulă care nu are perechi de electroni în sistemul său de electroni (1 central

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

Coordonarea EDTA 4

Coordonarea EDTA 6

Figura 1. Structura complexelor metal-EDTA Titrări redox: În timpul măsurării are loc o reacție redox (emisie și absorbție de electroni). Soluția de măsurare este un agent oxidant sau un agent reducător. Agenții de oxidare cei mai utilizați sunt ionul permanganat (MnO4-), ionul cromat (CrO42-), soluția de iod (I2). Ca agenți reducători ionul Sn (II), ionul As (III), ionul iodură (I-), ionul tiosulfat (S2O32 -) și acidul ascorbic (vitamina C) sunt utilizate. Titrările Redox pot fi clasificate în continuare în funcție de soluția de măsurare. Atunci când se utilizează soluția de măsurare a permanganatului, se vorbește despre permanganometrie, în cazul soluției de măsurare a cromatului, cromatografie, iar în cazul soluției de măsurare a iodului, iodometrie. În timpul măsurătorilor permanganometrice, au loc următoarele reacții:

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

În mediu puternic acid: MnO4- + 8H + + 5e- ⇔ Mn2 + + 4H2O În mediu slab acid: MnO4- + 4H + + 3e- ⇔ MnO2 + 2H2O În mediu slab alcalin: MnO4- + e- ⇔ MnO42-

+1,52 V + 1,67 V + 0,54 V

Se poate observa din cele de mai sus că pH-ul joacă un rol important în reacțiile redox și trebuie remarcat faptul că, pe măsură ce pH-ul se modifică nu numai capacitatea de oxidare, ci și condițiile stoichiometrice, adică un ion permanganat poate oxida din ce în ce mai puțin substanța testată. Pentru măsurătorile permanganometrice, nu este necesar un indicator din cauza culorii permanganatului. Această culoare este deja vizibilă la o concentrație de 10-5 mol/l. În măsurarea cromatografică are loc următoarea reacție: Cr2O72-14 H + + 6e- ⇔ 2 Cr3 + +7 H2O +1,36 V Această reacție este utilizată pentru a determina conținutul de materie organică oxidabilă chimic (COD). Prin barbotarea aerului printr-o soluție acidă de bicromat și re-măsurarea cromatului uzat, se poate determina conținutul de materie organică din aer. Sonda de alcool obișnuia să lucreze pe acest principiu în trecut, aici culoarea verde a Cr (III) rezultată a indicat faptul că există materie organică (nu neapărat doar alcool) în aerul expirat. Pentru măsurători iodometrice, au loc următoarele reacții: I2 +2 e-⇔ 2 I2 S2O32-⇔ S4O62- + 2e-

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

(COO) 22+ ⇒ 2CO2 + 2eMn (VII) +5 e- ⇒ Mn (II)

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

Tabelul subliniază, de asemenea, că constituenții aerului sunt prezenți în concentrații semnificativ diferite, deci nu este surprinzător faptul că sunt utilizate principii diferite de măsurare pentru a determina componentele aerului în funcție de concentrația lor. Acestea pot fi grupate după cum urmează: Măsurarea masei după absorbție (gravimetrie gazoasă, vezi măsurarea conținutului de umiditate) Măsurarea titrimetriei postabsorbție (titrimetrie gazoasă, vezi determinarea conținutului de dioxid de carbon din aer, conținutul de materie organică barbotat prin cromat) Dioxidul de carbon legat rezultă o scădere de presiune într-un sistem închis, este necesar un manometru sensibil) 5

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

Figura 2. Diagrama de flux de eșantionare. (1) soluție de absorbție, (2) debitmetru, (3) pompă.

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

(Dacă, după titrarea cu fenolftaleină, se adaugă 3 picături de indicator metil portocaliu la soluția incoloră și proba este titrată în continuare până când metil portocaliul prezintă o schimbare de culoare de la pierderea în greutate pentru a obține concentrația inițială de Ba (OH) 2). Din pierderi, calculați concentrațiile inițiale și post-absorbție de Ba (OH) 2 în mol/l și calculați conținutul de CO2 al aerului ca procentaj în volum. Întrebări Zh: 1. Enumerați cum puteți grupa metodele analitice ale gazelor și când este potrivit să le aplicați? 2. Pe ce principiu puteți determina conținutul de dioxid de carbon din aer? De asemenea, scrieți ecuațiile de reacție. De ce nu folosiți metoda de măsurare a volumului de gaz? 3. Care este concentrația de Ba (OH) 2 dacă s-au consumat 20 ml de acid clorhidric 0,05 mol/l la 10 ml? 4. Câți g și câte moli de dioxid de carbon au fost legați de Ba (OH) 2 când s-au consumat 10 ml 0,05 mol/l acid clorhidric la 10 ml. Concentrația inițială de Ba (OH) 2 a fost de 0,05 mol/l. 5. Care este conținutul de dioxid de carbon al aerului în v/v% resp. în g/l dacă rezultatul sarcinii 4 se referă la 10 l de aer normal.

Lakatos J.: Chimie analitică Exerciții Inginerie materiale BSc. Pentru studenți (2007)

Exercițiul 3 (Titrimetrie I.) 1. Sub cabină, conform calculelor tale, cc. Măsurați HCl într-un cilindru gradat și pregătiți 500 ml de aprox. 0,1 mol/l soluție de măsurare a acidului clorhidric. Agită bine. 2. Se scurge apa din buretă, se spală cu acid clorhidric și se completează până la semn. 3. Pentru a determina concentrația exactă a acidului clorhidric preparat, aruncați balonul Erlenmeyer pe o balanță analitică și cântăriți cu patru zecimale. 0,1 g de bicarbonat de potasiu. 4. Se adaugă 50 ml apă distilată și 3 picături de indicator metil portocaliu în balon și se titrează la culoare. Înregistrați datele în tabel. Din pierderea în greutate, calculați concentrația exactă a acidului clorhidric. Numărul eșantionului:

Pierderea în greutate 0,1 mol/l HCI, ml

1. 2. 3. Abaterea standard medie

5. Completați eșantionul emis până la semn. Pipetați 20 până la 20 ml de probă într-un balon Erlenmeyer. Se adaugă 20 ml de apă, două picături de indicator de fenolftaleină și se titrează până se decolorează. Citiți pierderea în greutate. Adăugați trei picături de indicator metil portocaliu în balon și continuați titrarea până când se schimbă culoarea Citiți pierderea în greutate. Înregistrați datele într-un tabel și calculați concentrațiile de carbonat și bicarbonat ale probei de apă în mol/l. (Pierderea titrării cu fenolftaleină cu conținut de carbonat, diferența în pierderea titrării cu metil portocaliu și fenolftaleină este egală cu suma conținutului de carbonat și bicarbonat) Numărul probei:

Pierdere în greutate 0,1 mol HCI, ml (fenolftaleină)

Concentrația de ioni carbonat, mol/l

Pierdere în greutate 0,1 mol HCI, ml (metil portocaliu)

Concentrația ionilor de hidrocarbonat, mol/l

1. 2. 3. Abaterea standard medie

6. Repetați pasul 5 cu 100 ml apă de la robinet. Numărul eșantionului:

Pierdere în greutate 0,1 mol HCI, ml (fenolftaleină)

Concentrația de ioni carbonat, mol/l

Pierdere în greutate 0,1 mol HCI, ml (metil portocaliu)

Concentrația ionilor de hidrocarbonat, mol/l

7. Determinarea conținutului de CO2 în aer c. în absența titrimetriei gazelor. Cu toate acestea, teoria sa trebuie cunoscută.