Chemia Analityczna I -

üZLF]HQLD&+&F

Temat 6: MIARECZKOWANIE KOMPLEKSOMETRYCZNE

1. W roztworze o pH=4,00 (logα

4

=–8,44) oblicz:

a) [Ni

2+

@ MH*HOL DQDOLW\F]QH VW*HQLH QLNOX F

Ni

wynosi 1,00×10

–3

D FDáNRZLWH

DQDOLW\F]QHVW*HQLHQLHVNRPSOHNVRZDQHJR('7$,00×10

–6

mol/dm

3

(logK

NiY

=

18,62),

b) [Ca

2+

] w roztworze o c

Ca

=1,00×10

–3

L VW*HQLX QLHVNRPSOHNVRZDQHJR ('7$

1,00×10

–6

mol/dm

3

(logK

CaY

= 10,70).

(6,6×10

–8

i 1,0×10

–3

mol/dm

3

)

2.

'R UR]WZRUX ]DZLHUDMFHJR PROD &R

2+

i 0,010 mola jonów Ba

2+

dodano

nadmiar ED

7$ UR]FLHF]RQR GR FP

3

L XVWDORQR S+ 1DVWSQLH

VWZLHUG]RQR *H &R

2+

]RVWDá VNRPSOHNVRZDQ\ Z 2EOLF] Z MDNLP VWRSQLX

]RVWDáVNRPSOHNVRZDQ\%D

2+

ZW\FKZDUXQNDFK-DNLHE\áRVW*HQLHZROQ\FKMRQyZ

Ba

2+

w roztworze?

logK

MY

(Ba

2+

)=7,76 logK

MY

(Co

2+

)=16,31 α

4

=2,51x10

-11

(0,050 mol/dm

3

)

3.

2EOLF]QDMQL*V]HGRSXV]F]DOQHS+GODPLDUHF]NRZDQLD

a) 1,00×10

–3

M roztworu Ni

2+

(dla pH=3,00 logα

4

=–10,60; dla pH=3,50

logα

4

=–9,48),

b) 1,00×10

–3

M roztworu Ca

2+

(dla pH=8,00 logα

4

=–2,27; dla pH=8,50

logα

4

=–1,77),

UR]WZRUHP ('7$ R VW*HQLX PROGP

3

)GDP\ DE\ UHDNFMD NRPSOHNVRZDQLD

QLNOX ]DV]áD Z SU]\ QDGPLDU]H ('7$ =H Z]JOGX QD GX*H VW*HQLH

UR]WZRUX ('7$ PR*QD ]DQLHGEDü Z]URVW REMWRFL UR]WZRUX SRGF]DV
miareczkowania.

(≈3,3

i ≈8,3)

4. 50,00 cm

3

0,0100 M roztworu M

2+

miareczkujemy 0,0100 M EDTA. Oblicz

PLQLPDOQ GRSXV]F]DOQ ZDUWRü ZDUXQNRZHM VWDáHM WUZDáRFL .

MY’

) kompleksu

MY

2–

=DNáDGDP\*HSRGRGDQLXFP

3

WLWUDQWXUHDNFMDMHVWNRPSOHWQDW]QFDá\

GRGDQ\ ('7$ MHVW Z NRPSOHNVLH L *GDP\ DE\ SR GRGDQLX QDVWSQ\FK FP

3

ZHUVHQLDQXS0]PLHQLáRVLRMHGQRVWNL

(5,0×10

10

)

5. W 250 cm

3

0 ('7$ R S+ UR]SXV]F]RQR J ZJODQX

ZDSQLD,,2EOLF]]PLDQS&DZW\PUR]WZRU]HVSRZRGRZDQSU]H]REQL*HQLHS+

GR]DNáDGDP\*HREMWRüUR]WZRUXQLHXOHJáD]PLDQLH

logK

CaY

=10,70 α

4

(pH=10)=0,355 α

4

(pH=7,5)=1,66×10

–3

CaCO

3

–100,09

(9,54→ 7,21)

6.

-DN PDV VWDáHJR ZHUVHQLDQX VRGX QDOH*\ GRGDü GR FP

3

roztworu CuCl

2

o

VW*HQLX PROGP

3

DE\ VW*HQLH ZROQ\FK MRQyZ &X

2+

Z\QRVLáR ×10

–6

mol/dm

3

? pH roztworu wynosi 2,00.

log K

CuY

=18,80 logα

4

=–13,43 Na

2

H

2

Y×2H

2

O–372,10

(38 g)

7.

-DN ]PLHQL VL VW*HQLH UyZQRZDJRZH >&D

2+

@ MH*HOL GR FP

3

roztworu, w

NWyU\P VW*HQLH DQDOLW\F]QH MRQyZ &D

2+

L ('7$ Z\QRV] RGSRZLHGQLR

mol/dm

3

i 0,100 mol/dm

3

GRGDQR PPRO VROL 0Q,, S+ UR]WZRUX MHVW VWDáH L

wynosi 7,00.
logK

CaY

=10,70 logK

MnY

=13,79 α

4

=4,81x10

-4

(1,0x10

-8

→1,4 x10

-8

)

8. Do 100,00 cm

3

0,100 M roztworu soli wapnia dodano 380 cm

3

0,120 M roztworu

EDTA i, po ustaleniu wa

UWRFL S+ UR]FLHF]RQR UR]WZyU GR FP

3

.

2EOLF] ]PLDQ S&D SR GRGDQLX GR RWU]\PDQHJR UR]WZRUX J ZJODQX

ZDSQLD,,=PLDQREMWRFLUR]WZRUXPR*QDSRPLQü

log K

CaY

=10,70 logα

4

=–0,45 CaCO

3

–100,09

(10,80 → 10,77)

9. Zmieszano 50,0 cm

3

0,0100 M roztworu NiCl

2

i 50,00 cm

3

0,100 M roztworu EDTA.

2EOLF]VW*HQLDMRQyZ1L

2+

, Y

4–

i NiY

2–

w otrzymanym roztworze.

logK

NiY

=18,62 logα

4

=–10,60 (pH=3,00)

(1,1×10

–9

; 1,1×10

–12

; 5,00×10

–3

)

10. Do 100 cm

3

0,0300 M roztworu Pb(NO

3

)

2

dodano 100 cm

3

roztworu EDTA o

VW*HQLX2EOLF]VW*HQLDMRQyZ3E

2+

, Y

4-

i PbY

2-

w otrzymanym roztworze o

pH=4,00.

logα

4

=-8,44 logK

PbY

=18,04

(1,9x10

-6

; 7,0x10

-15

; 0,015 )

11.

S+ UR]WZRUX ]DZLHUDMFHJR PRO %D

2+

i 0,0100 mol Pb

2+

w 1,00 dm

3

, jest

utrzymywane na poziomie

:\ND* *H MH*HOL GR UR]WZRUX GRGDP\ PRO

('7$ WR PR*OLZH EG]LH UR]G]LHOHQLH REX NDWLRQyZ SU]H] Z\WUFHQLH EDUX Z
postaci BaSO

4

.

pIr(BaSO

4

)=9,77 pIr(PbSO

4

)=7,78 logK

MY

(Ba

2+

)=7,76

logK

MY

(Pb

2+

)=18,04 logα

4

=–3,32

12.

-DN PLQLPDOQ OLF]QRü VWDáHJR ZHUVHQLDQX VRGX QDOH*\ GRGDü GR FP

3

UR]WZRUXRS+]DZLHUDMFHJRPROMRQyZ&D

2+

, aby po dodaniu do tego

UR]WZRUXPRO.)QLHZ\WUFLáVLRVDG&D)

2

?

logK

CaY

=10,70 logα

4

=–0,20 pIr

CaF2

=10,40

(0,18 mol)

13. Do 50,00 cm

3

roztworu zawie

UDMFHJR SR PPRO MRQyZ )H

2+

i Fe

3+

dodano

QDGPLDU VWDáHJR ZHUVHQLDQX VRGX : RWU]\PDQ\P UR]WZRU]H VW*HQLH ZROQHJR
(nieskompleksowanego) EDTA wynosi 0,0200 mol/dm

3

a pH utrzymywane jest na

VWDá\PSR]LRPLH2EOLF]SRWHQFMDáSyáRJQLZD3WGFe

3+

, Fe

2+

przed i po dodaniu

wersenianu.

logK

MY

(Fe

3+

)=25,10 logK

MY

(Fe

2+

)=14,33 logα

4

=–8,44

E

0

(Fe

3+

/Fe

2+

)=+0,711 V RT/F×ln10=0,0592 V

(+0,711 i +0,073 V)

14.

'R UR]WZRUX ]DZLHUDMFHJR PPRO MRQyZ &X

2+

dodano 5,30 mmol wersenianu

VRGX L FDáRü UR]FLHF]RQR GR REMWRFL FP

3

XVWDODMF S+UR]WZRUXQD

&]\Z\WUFLVLRVDG&X2+

2

"2GSRZLHG(X]DVDGQLMREOLF]HQLDPL

logK

MY

(Cu

2+

)=18,80 logα

4

=–4,65 pK

w

=14,00

pIr(Cu(OH)

2

)=19,32

(nie, Ij = 1,4×10

–30

)

15.

6W*HQLH *HOD]D Z ZRG]LH Z\QRVL SSP -DN PLQLPDOQ PDV ('7$ QDOH*\

GRGDü GR GP

3

WHM ZRG\ DE\ SU]\ S+ QLH Z\WUFLá VL RVDG )H2+

3

?

*VWRüZRG\JFP

3

.

pK

w

=14,00 pIr(Fe(OH)

3

)=38,60

logK

MY

(Fe

3+

)=25,10

α

4

=0,0521

(1,7 g)

16. 50,00 cm

3

UR]WZRUX ]DZLHUDMFHJR MRQ\ &D

2+

i Zn

2+

Z\PDJD ]X*\FLD 78 cm

3

0 ('7$ GR ]PLDUHF]NRZDQLD REX MRQyZ ,QQ SRUFM WHJR VDPHJR
roztworu (50,00 cm

3

) zadano cyjankiem potasu dla zamaskowania jonów cynku i

QDVWSQLH ]PLDUHF]NRZDQR FP

3

tego samego roztworu wersenianu. Oblicz

DQDOLW\F]QHVW*HQLDMRQyZ&D

2+

i Zn

2+

w roztworze.

(5,521×10

–3

i 4,266×10

–3

M)

17.

0LDQR UR]WZRUX ('7$ RNUHORQR PLDUHF]NXMF UR]WZyU RWU]\PDQ\ SU]H]
roztworzenie 0,2500 g najczystszego CaCO

3

Z NZDVLHVROQ\PLX]XSHáQLHQLHZRG

do 500,0 cm

3

; na 25,00 cm

3

WHJRUR]WZRUX]X*\WRFP

3

roztworu wersenianu.

1DVWSQLH UR]WZyU ('7$ Z\NRU]\VWDQR GR R]QDF]DQLD WZDUGRFL ZRG\ 3U]\ S+
10,00 na 25,00 cm

3

ZRG\]X*\WRFP

3

('7$7ZDUGRüZDSQLRZRNUHORQR

RVREQRPHWRGVSHNWURIRWRPHWULLSáRPLHQLRZHMMDNRUyZQSSP&D&2

3

. Oblicz

FDáNRZLW WZDUGRü ZRG\ Z VWRSQLDFK IUDQFXVNLFK L QLHPLHFNLFK RUD] WZDUGRü

PDJQH]RZZ\UD*RQZSSP&D&2

3

.

(480 i 300 ppm)

18.

3U]\JRWRZDQRPLDQRZDQ\UR]WZyU('7$ZWHQVSRVyE*HFP

3

tego roztworu

RGSRZLDGDá FP

3

0,00315 M MgCl

2

. Na zmiareczkowanie 100,00 cm

3

wody

]X*\WR FP

3

SRZ\*V]HJR UR]WZRUX ('7$2EOLF] WZDUGRüDQDOL]RZDQHMZRG\

w ppm CaCO

3

.

(271 ppm)

19.

:\NRQXMFR]QDF]HQLHFDáNRZLWHMWZDUGRFLZRG\&D 0JQD]PLDUHF]NRZDQLH
100,00 cm

3

DQDOL]RZDQHM ZRG\ ]X*\WR FP

3

0,03151 M roztworu wersenianu

VRGX 6W*HQLH ZDSQLD Z WHM VDPHM ZRG]LH Z\QRVL SSP 2NUHO FDáNRZLW

WZDUGRü ZRG\ Z SSP &D&2

3

RUD] VW*HQLH MRQyZ 0J

2+

w wodzie w mg/dm

3

.

*VWRüZRG\Z\QRVLJFP

3

.

(407 ppm CaCO

3

; 38,2 mg/dm

3

)

20.

&DáNRZLWDWZDUGRüZRG\&D0JZ\QRVL18,4°N. 25,00 cm

3

tej wody zawiera

583 µg Mg

2+

2EOLF]VW*HQLHMRQyZ&D

2+

ZSSP*VWRüZRG\Z\QRVLJFP

3

.

(93,1 ppm)

21.

'R UR]WZRUX ]DZLHUDMFHJR J RáRZLXGRGDQRFP

3

0,01000 M EDTA.

Nadmiar wersenianu odmiareczkowano 0,01210 M roztworem MgSO

4

. Oblicz

REMWRüGRGDQHJRUR]WZRUXVROLPDJQH]X

(10,33 cm

3

)

22.

3UyEN VLDUF]DQyZ R PDVLH JUR]SXV]F]RQRZZRG]LHZ\WUFRQRVLDUF]DQ\
jako BaSO

4

, osad roztworzono w 25,00 cm

3

0,02004 M EDTA i odmiareczkowano

QDGPLDU ('7$ ]X*\ZDMF FP

3

mianowanego roztworu MgSO

4

.

Zmiareczkowanie 25,00 cm

3

roztworu EDTA wymaga dodania 45,34 cm

3

roztworu

MgSO

4

2EOLF] VW*HQLH PRORZH VROL PDJQH]X L ]DZDUWRü SURFHQWRZ 1D

2

SO

4

w

próbce.

(0,01105 mol/dm

3

; 45,4%)

23.

6WDá SUyEN VLDUF]DQX9, PDQJDQX,, ]DQLHF]\szczonego siarczanem(VI)
miedzi(II) rozpuszczono w wodzie i z otrzymanego roztworu pobrano dwie próbki
po 50,00 cm

3

1D ]PLDUHF]NRZDQLH SLHUZV]HM SUyENL ]X*\WR FP

3

0,01731 M

('7$ ]D PLDUHF]NRZDQLH GUXJLHM ]D SRPRF PLDQRZDQHJR UR]WZRUX .0Q2

4

(MnO

4

-

, Mn

2+

, H

2

O = MnO

2

, H

+

Z\PDJDáR]X*\FLDFP

3

0,01735 M KMnO

4

.

2EOLF]\üSURFHQWRZ]DZDUWRüVLDUF]DQX9,PDQJDQX,,ZEDGDQHMSUyEFH
MnSO

4

–151,00 CuSO

4

–159,61

(96,8 %)

24.

3UyEN R PDVLH J ]DZLHUDMF ZJODQ ZDSQLD V]F]DZLDQ ZDSQLD L
zanieczyszczenia rozpuszczono a otrzymany roztwór przeniesiono do kolby o

SRMHPQRFL FP

3

. Z kolby pobrano dwie próbki po 20,00 cm

3

3LHUZV]

]PLDUHF]NRZDQR PLDQRZDQ\P UR]WZRUHP ('7$ ]X*\ZDMF FP

3

0,05025 M

UR]WZRUX'UXJPLDUHF]NRZDQR0UR]tworem KMnO

4

L]X*\WRFP

3

.

2EOLF]\üVNáDGSUyENLZZDJRZ\FK
CaCO

3

–100,1 CaC

2

O

4

–128,1

(92,39; 5,711; 1,9 %)

25.

7ZDUGRüRJyOQDZRG\Z\QRVL

o

N (1

o

N = 1 mg CaO/100 cm

3

ZRG\DVW*HQLH

magnezu w tej wodzie jest równe 1,55

Â

-3

mol/dm

3

. Oblicz

MDNPDVZHUVHQLDQLX

VRGXQDOH*\GRGDüGRFP

3

WHMZRG\DE\VW*HQLHMRQyZPDJQH]X]PDODáRRSLü

U]GyZMH*HOLS+

CaO–56,07 Na

2

H

2

Y

Â+

2

O–372,10

logK

CaY

=10,70 logK

MgY

=8,69 α

4

=0,355

(0,168 g)

26. Miareczkowano 50,00 cm

3

roztworu soli Ni

2+

R VW*HQLX DQDOLW\F]Q\P

mol/dm

3

UR]WZRUHP('7$RVW*HQLXPROGP

3

SU]\S+ :DUWRüS1L

ZSXQNFLHUyZQRZD*QLNRZ\PZ\QRVLáDS1L 2EOLF]

DZDUWRüZDUXQNRZHMVWDáHMWUZDáRFL.

NiY’

EZDUWRüS1LSU]\QDGPLDU]HWLWUDQWD

(log K

NiY’

= 10,17; pNi = 8,88)

27. Do 150 cm

3

0,0400 M roztworu CaCl

2

GRGDQRVWDá\ZHUVHQLDQVRGXXVWDORQR

ZDUWRüS+ LX]XSHáQLRQRZRGGRFP

3

2EOLF]PLQLPDOQOLF]QRü

GRGDQHJRZHUVHQLDQXVRGXMH*HOLZLDGRPR*HSRGRGDQLXGRUR]WZRUX,6870 g
Na

2

SO

4

Â+

2

2QLHZ\WUFLáVLRVDG&D62

4

=PLDQREMWRFLUR]WZRUXPR*QD

]DQLHGEDü

Na

2

SO

4

Â+

2

O –322,2 Na

2

H

2

Y

Â+

2

O–372,10

logK

CaY

=10,70 pIr (CaSO

4

)=8,69 α

4

=1,66

Â

-3

(6,30×10

-3

mol lub 2,3 g )

-DNLH SRZLQQR E\ü PLQLPDOQH VW*HQLH DQDlityczne roztworu wersenianu sodu,

aby w 200,0 cm

3

WHJRUR]WZRUXFDáNRZLFLHUR]SXFLáRVLJVWDáHJR&G

3

(PO

4

)

2

?

pH roztworu wynosi 4,60.

Cd

3

(PO

4

)

2

–615,07 pIr (Cd

3

(PO

4

)

2

)=32,66

logK

CdY

=16,46 log α

4

= - 7,27

(0,144 mol/dm

3

)

-DNPDVVWDáHJRZHUVHQLDQXVRGXQDOH*\GRGDüGRFP

3

roztworu (d=1,00

g/cm

3

ZNWyU\PVW*HQLDMRQyZ&D

2+

Z\QRVLSSPDE\VW*HQLHZROQ\FKMRQyZ

ZDSQLDE\áRUyZQHÂ

-7

mol/dm

3

? pH roztworu wynosi 7,50.

Ca–40,08 Na

2

H

2

Y

Â+

2

O–372,10

logK

CaY

=10,70 α

4

= 1,66

Â

-3

(2,60 g)

30.

3UyENSUHSDUDWXIDUPDFHXW\F]QHJRRPDVLHJ]DZLHUDMFHJR0J2
NaHCO

3

LPDWHULDáRERMWQ\UR]SXV]F]RQRZFP

3

0,5000 M HCl. Roztwór

RJU]HZDQRZFHOXXVXQLFLD&2

2

, a po ostudzeniu nadmiar kwasu

odmiareczkowano przy pomocy 30,00 cm

3

01D2+ZREHFQRFL

RUDQ*XPHW\ORZHJRMDNRZVND(QLND'UXJSUyENWHJRVDPHJRSUHSDUDWXR
masie 0,1092 g rozpuszczono w kwasie solnym, pH roztworu ustalono przy
pomocy buforu amonowego (pH = 10,00), a roztwór miareczkowano roztworem
wersenia

QXVRGX]X*\ZDMFFP

3

0('7$2EOLF]]DZDUWRü

SURFHQWRZ0J21D+&2

3

LPDWHULDáXRERMWQHJRZDQDOL]RZDQ\PSUHSDUDFLH

(18,5; 76,9; 4,6 %)

3UyENNDPLHQLDZDSLHQQHJRRPDVLHJUR]WZRU]RQRZNZDVLHVROQ\P

LUR]FLHF]RQRZRGGRREMWRFLFP

3

(roztwór A). Na zmiareczkowanie

25,00 cm

3

UR]WZRUX$SU]\S+ ]X*\WRFP

3

roztworu EDTA, którego

1,00 cm

3

odpowiada 1,600 mg CaCO

3

'UXJSRUFMUR]WZRUX$RREMWRFL

25,00 cm

3

PLDUHF]NRZDQRZREHFQRFLF]HUQLHULRFKURPRZHM T, przy pH = 10,0

]X*\ZDMFFP

3

WHJRVDPHJRUR]WZRUX('7$2EOLF]]DZDUWRü

SURFHQWRZ&DL0JZSUyEFH

(29,9; 1,64 %)

32.

3UyENRPDVLHJ]DZLHUDMFZ\áF]QLH&D12

3

)

2

Â+

2

O, NaCl i KCl,

UR]SXV]F]RQRZZRG]LHLX]XSHáQLRQRGRREMWRFLFP

3

. Z tak

RWU]\PDQHJRUR]WZRUXSREUDQRGZLHSRUFMHRREMWRFLFP

3

ND*GD

3LHUZV]PLDUHF]NRZDQRUR]WZRUHPZHUVHQLDQXVRGX]X*\ZDMFFP

3

0,01000 M roztworu EDTA. Do drugiej porcji analizowanego roztworu dodano
25,00 cm

3

0,1000M roztworu AgNO

3

, nadmiar jonów Ag

+

odmiareczkowano

]X*\ZDMFFP

3

0UR]WZRUX.6&12EOLF]]DZDUWRüSURFHQWRZ

ND*GHJR]WU]HFKVNáDGQLNyZ

(32,1; 20,4; 47,5 %)