Materiał do II kolokwium z pracowni z chemii

ogólnej i analitycznej

!!! Pisanie równan redoks !!!

Wskazniki alkacymetryczne i ich dobór - (zastosowanie - kiedy

u_ywamy, jaki u_ywamy i dlaczego?)

Krzywe miareczkowania kwasowo zasadowego (mocny kwas - mocna

zasada, słaby kwas - mocna zasada, mocna zasade - mocnym kwasem,

słaba zasade - mocnym kwasem)

Redoksometria (manganometria i jodometria)

Kompleksometria (badanie zawartosci jonów wapnia i magnezu)

Zadania na obliczanie pH kwasów i zasad

Zadania (te umieszczone w sieci)

Zadania do wyliczenia z krzywych miareczkowan pH lub E w

dowolnym punkcie krzywej miareczkowania)

ZADANIE 1
Z odważki o masie 2.500 g węglanu sodu zanieczyszczonego
wodorowęglanem sodu przygotowano 250 ml roztworu.
Próbkę tego roztworu o objętości 40 ml miareczkowano
wobec oranżu metylowego zużywając 38.90 ml kwasu
solnego o stężeniu 0.1855 mol/dm3. Drugą taką samą próbkę
miareczkowano wobec fenoloftaleiny zuzywając 18.70 ml
tego kwasu. Obliczyć zawartość NaHCO3 w % (m/m) oraz
zawartość NaHCO3 w próbce w mg

ZADANIE 2
Jaka jest zawartość węglanu sodu w stałym wodorotlenku
sodu, jeśli na zmiareczkowanie jego roztworu zużyto wobec
fenoloftaleiny 27.30 ml, a wobec oranżu metylowego
28.42 ml kwasu solnego o stężeniu 0.1840 mol/dm3.

ZADANIE 3
Czy odważka 497.0 mg Na2CO3 może być użyta do
sprawdzenia miana roztworu H2SO4 o stężeniu 0.1062 mol/dm3
za pomocą biurety o pojemności 50 ml?

ZADANIE 4
Jakie jest stężenie molowe roztworu Ba(OH)2, jeśli na
zmiareczkowanie próbki H2C2O4·2H2O o masie 2.050 g
zużywa się 48.20 ml tego roztworu?

ZADANIE 5
Na zobojętnienie 21.40 ml roztworu Ba(OH)2 zu ywa się
20.00ml kwasu solnego o stężeniu 0.2215 mol/dm3, natomiast
do zobojętnienia 25.00 ml kwasu octowego trzeba użyć
22.55 ml roztworu Ba(OH)2.
Obliczyć stężenie molowe kwasu octowego

ZADANIE 6
Podczas miareczkowania roztworu zawierającego w 20ml
5 mmoli metyloaminy dodano kolejno
a) 10.0 ml,
b) 20.0 ml,
c) 25.0 ml,
roztworu HCl o stężeniu 0.25 mol/dm3 .
Obliczyć pH otrzymanych roztworów; pKb = 3.7

z a d a n ie 1:
m=2,5g - masa odważki
V=250cm3 - objętość całej próbki
w= 250cm3/40cm3 = 6,25 - proporcjonalność, chodzi o to ze z calej probki badano tylko jej 40cm3, wiec musimy wiediec ile razy mniejszy bedzie otrzymany wynik
Va = 38,9cm3 - ilosc kwasu zuzytego wobec oranzu
Vb= 18,7cm3 - ilosc kwasu zuzytego wobec fenoloftaleiny
Ck = 0,1855 mol/dm3 - stezenie kwasu
M(NaHCO3)=84g/mol - masa molowa

Obliczanie masy NaHCO3:
to co pred ukosnikiem to licznik, to co za nim, to mianownik:
m(NaHCO3)= M(NaHCO3)*(Va-2Vb)*Ck*w / 1000
m(NaHCO3)=146mg ten wynik jest prawidlowy wiec mozecie z nim sprawdzac swoje obliczenia

Obliczanie zawartości procentowej NaHCO3 w całej próbce:

najprostsza w świecie proporcja (pamietajcie o zamianie mg na g!)
2,5g - 100%
0,146g - X

X=5,84%

Dodane po 18 minutach:

Z A D A N I E 2:

dokladnie to zadanie bylo na cwiczeniach

Va = 27,30cm3 - objętość zużyta wobec fenoloftaleiny
Vb = 28,42cm3 - objętość zużyta wobec oranżu
Ck = 0,1840 mol/cm3
M(NaOH)= 40 g/mol
M(Na2CO3) = 106 g/mol

Va = a
b= Vb - Va = 28,42 - 27,30 = 1,12

obliczenie masy NaOH:
m(NaOH) = Ck*(a-b)*M(NaOH) / 1000
m(NaOH) = 0,1927g - prawidłowy wynik

obliczenie masy Na2CO3:
m(Na2CO3) = Ck*b*M(Na2CO3) / 1000
m(Na2CO3) = 0,02184g - prawidłowy wynik

obliczenie masy całej próbki:
m = m(NaOH) + m(Na2CO3)
m = 0,2145g - prawidłowy wynik


Obliczanie zawartości Na2CO3 w próbce:
Proporcja, powtórka z rozrywki:

0,02184g - X
0,2145g - 100%
X = 10,18% - końcowy prawidłowy wynik

Dodane po 30 minutach:


trzeciego nie umiem


Z A DA N I E 4:
M(Ba(OH)2) = 151 g/mol masa molowa Ba(OH)2
V(Ba(OH)2) = 48,20cm3 objętość Ba(OH)2
m(H2C2O4·2H2O) = 2,059 g - masa H2C2O4·2H2O
M(H2C2O4·2H2O) = 126g/mol - masa molowa H2C2O4·2H2O

hmmmm no wiec kluczem do zrozumienia tego na pozor trudnego zadania jest rozpisanie prostej reakcji wymiany, ktora zachodzi po zmieszaniu wodorotlenku baru i kwasu szczawiowego:

Ba(OH)2 + H2C2O4·2H2O ---> BaC2O4·2H2O + 2H2O



Jeśli nie widzicie logiki w tej rakcji to zwrócicie uwage na to ze Ba de facto zamienia się miejscami z H2:
Ba(OH)2 + H2C2O4·2H2O ---> BaC2O4·2H2O + 2H2O

Tak wiec Ba dostaje C2O4 a H2 dostaje 2OH, a jak wiadomo cos takiego H2OH2 to ic innego jak dwie czasteczki wody to piszemy 2H2O, to oczywiscie nie jest naukowe wyjasnienie, ale mam nadzieje ze jest logicze

Teraz przypominamy sobie, ze interesuje nas stezenie molowe Ba(OH)2, które mozemy oblicyc jesli poznamy mase Ba(OH)2, poniewa znamy juz zarówno objętość jak i mase molową

Żeby obliczyc potrzebną masę wracamy do naszej reakcji i zapisujemy pod nią odpowiednie dane, zobaczcie, ze reakcja zachodzi stechiometrycznie czyli 1mol Ba(OH)2 reaguje z 1 molem kwasu, totez znanych mas molowych nie musimy mnozyc:
Ba(OH)2 + H2C2O4·2H2O ---> BaC2O4·2H2O + 2H2O
151 g/mol - 126 g/mol
m(Ba(OH)2) - 2,059g

i tak ulozyla nam sie ladna proporcja, wyika z niej ze:
m(Ba(OH)2) = 2,467g

znając tą mase i wiedząc że wzór na stężenie molowe brzmi:
Cn = n(Ba(OH)2)/V(Ba(OH)2),
a wzór na n:
n= m(Ba(OH)2)/M(Ba(OH)2)

wiemy juz wlasciwie wszystko, po obliczeniu wyjdzie nam ze:
n= 0,0163mol

i po nastepnym obliczeniu (pamiętając że: sobie ze V(Ba(OH)2)= 48,20cm3 czyli 0,04820dm3) wyjdzie nam ze:
Cn = 0,339 mol/dm3

Z A D A N I E 5
V1(Ba(OH)2)= 21,40cm3 - objętość Ba(OH)2 zobojętniana przez 20cm3HCl
V(HCl)= 20cm3
C(HCl) = 0,2215 mol/dm3 - stężenie HCl
V2(Ba(OH)2)= 22,55 - objętość Ba(OH)2 zobojętniana przez 25cm3 CH3COOH
V(CH3COOH) = 25cm3


tak, to zadanie rowniez wydaje się kosmiczne, ale defacto jest dosyc proste.
Skoro wiemy ze 20cm3 HCl o stęzeniu 0,2215 mol/dm3 zobojętni 21,40cm3 Ba(OH)2, to mozemy z łatwej proporcji obliczyć jakie stezenie bedzie miec 20cm3 HCl ktorezobojętni taką samą ilosc (22,55cm3) BaOH co 25cm3 CH3COOH:

21,40cm3 - 0,2215 mol/dm3
22,55cm3 - X
X = 0,2334 mol/dm3 - prawidlowy wynik

Teraz musimy obliczyc stosunke objętośi HCl do CH3COOH, jest to wymagane gdyz kwasy te, mające inną objętość zobojętniaja taka samą ilość Ba(OH)2:

V(HCl)/V(CH3COOH) = 20cm3 / 25cm3 = 0,8

Znając ów stosunek i stezenie HCl zobojętniające 22,55cm3 Ba(OH)2 robimy proste obliczenie i mamy rozwiązanie:

C(CH3COOH) = X*0,8
C(CH3COOH) = 0,1867 prawidlowy wynik

Dodane po 21 minutach:

Z A D A N I E 6
pKw = 14
PKb = 3,7
a = 10cm3
b = 20cm3
c = 25 cm3
a, b, c to wartosci kwasu dodawnawe w kolejnych podpunktach
n= 5
Ck = 0,25

calosc sie opiera na prostym wzorze ktory zaraz napisze, wzor dla kazdego podpunktu jest taki sam rozni sie tylko objetoscia kwasu [dla a) stosujemy wartosc a, dla b) wartosc b etc], napisze wiec wzor dla podpunktu a) niestety dalej mi sie nie chce:

pKw - pKb + log(n - a*Ck / a*Ck)

Dodane po 3 minutach:

jakby jakis mod jakis mod zintegrowal wszystkie moje poty z rozwiązaniami w jeden byloby bardziej przejrzyscie. mam nadzieje zekmus to si przyda

mysle ze powinienem dostac pochwale


Dodane po 5 minutach:

Dirty napisał:

a jednak cos popierdolilam, ale wzor jest dobry tam nie moze byc Va-2Vb, tylko Va-Vb

a wlasnie ze moze! a nawet musi

nie bardzo pamietam dlaczego, ale wiem ze robilem takie zadania milion ray i zawsze wychodzil mi dobry wynik.
JEsli chcesz to poszukam w zeszycie czemu tak a nie inaczej.

---