Wyjaśnij pojęcia:

Analit - składnik wykrywany i/lub oznaczony w próbce.

Matryca - pozostałe składniki obecne w próbce. (stanowią matryce dla analitu)

Próbka do badań - próbka przeznaczona do przeprowadzenia analiz

Próbka analityczna - część przeznaczona w całości do jednego badania lub oznaczania

Dysponujesz roztw. K₂CrO₄ i CH₃COOH oraz dwoma próbkami. 1 zawierająca jony Ba²⁺ i 2: jony Sr²⁺. Jakie doświadczenie należy wykonać aby stwierdzić w której prob. są jony Ba²⁺ a w której Sr²⁺. Opisz oczekiwane obserwacje.

W środ. oboj lub w obecności CH₃COOH jonyCrO₄² ‾ strącają z roztworów zawierających jony Ba²⁺ żółty osad nie ulegający roztw. w kw. octowym

Ba²⁺ + CrO₄² ‾ → Ba CrO₄ (↓)

Jony CrO₄^{2 -} strącają z roztw. zawierających kationy Sr²⁺ żółty osad chromianu (n)strontu:

Sr²⁺ + CrO₄²‾ → SrCrO₄ (↓) osad dobrze roztw. się w CH₃COOH

Zapisz odpowiednimi równaniami przemiany w których biorą udział subst: A,B,C,D,E. Podaj barwy roztw. i osadów.

Cr^{3+ 3OH ‾} Cr(OH)₃ (↓) ^OH‾ [Cr (OH)₄] ‾

^{szarozielony osad wł.amfoteryczne intensywnie zielony osad}

2 [Cr (OH)₄]‾ ^{3H2O2 +2OH‾} 2CrO₄ ² ‾ + 8 H₂O zmiana barwy r-ru z intensywnie zielonej na żółtą

CrO₄² ‾ ^{2H‾ (H2 SO4)} Cr₂O₇²‾ + H₂O zmiana barwy r-ru z żółtej na pomarańczową

Które ze znanych ci anionów można wykryć na podstawie wydzielających się gazów, gdy podziałamy na bad. roztw. soli roztworem H₂SO₄. Napisz odpow. równania reakcji:

Jony Cl‾ - z roztw. chlorków pod wpływem stęż. H₂SO₄ wydziela się gazowy HCl, który z gazowym NH₃ daje białe dymy NH₄Cl

Cl‾ + H⁺ → HCl (↑) HCl (↑) + NH₃ (↑) → NH₄Cl

CH₃COO - rozcieńczone roztwory H₂SO₄ wypierają z octanów wolny kwas octowy. Ogrzanie badanego r-ru umożliwia rozpoznanie CH₃COOH po charakterystycznym zapachu.

CH₃COO‾ + H⁺ → CH₃COOH (↑)

SO₃^{2 -} - kwasy rozkładają rozpuszczalne w wodzie siarczany (IV) z wydzieleniem ditlenku siarki SO₂, który jest bezbarwnym gazem o charakterystycznym zapachu palącej się siarki:

SO₃²‾ + 2H⁺ → H₂O + SO₂ (↑)

S₂O₃²‾ - mocne kwasy rozkładają tiosiarczany (VI) z wydzieleniem SO₂

S₂O₃²‾ + 2H⁺ → S(↓) + SO₂(↑) + H₂O

Zapisz odpowiednimi równaniami cykl przemian:

Mg²⁺ + 2OH‾ → Mg (OH)₂ (↓) biały galaretowaty osad

Mg (OH)₂ (↓) + 2NH₄⁺ → Mg²⁺ + 2NH₃ • H₂O roztwarz. w solach

Naszkicuj krzywą miareczkowania słabego kwasu mocną zasadą. Zaproponuj wskaźnik do detekcji

Punkty określają zakres zmian zabarwienia wskaźnika kwasowo -? Wskaźnik: fenoloftaleina 8,3 - 10 pH

Zmiana barwy z bezbarwnej w czerwoną

Naszkicuj krzywą miareczkowania słabej zasady mocnym kwasem. Zaproponuj wskaźnik do detekcji(podać barwę zmiany)

Wskaźnik do detekcji: czerwień metylowa

(4,2 - 6,0 pH); zmiana barwy z czerwonej w żółtą

Punkty zmiany barwy.

Naszkicuj krzywą miareczkowania mocnego kwasu mocną zasadą. Zaznacz skok miareczkowania oraz punkt równoważności

Co decyduje o wielkości skoku krzywej miareczkowania alkametrycznego?

Skok krzywej miareczkowania - różnice wartości pH przed osiągnięciem i po przekroczeniu PR wywołana niewielkim dodatkiem ilości odczynnika miareczkującego. Wielkość skoku zależy od stężenia subst. reagujących - jest on większy, gdy miareczkuje się roztwory o większym stężeniu.

Jakie roztw. mianowane są stos. w argentometrii i na jakie subst. są one nastawione (reakcje)

Roztw. AgNO₃ nastawia się na mianowane r-ry NaCl lub odw. [Sole srebra najczęściej AgNO₃, miano roztworów oznacza się stos. jako subst. wzorcową NaCl lub KCl ]

Co to są kompleksony podaj przykład.

Kompleksony - grupa kwasów aminopolikarboksylowych pochodne kw. iminodioctowego. Tworzą bardzo trwałe zw. kompleksowe niemal ze wszystkimi kationami wielowartościowymi przykłady + komplekson II czyli kw. etylenodiaminotetraoctowy (EDTA)

- komplekson III czyli sól dwusodowa EDTA -Na₂H₂Y(ma największe znaczenie ze wszystkich oznacza się on większą rozp. w wodzie)

Zasada działania metalowskaźników

Np. czerń eriochromowa T. Zw. organiczne, które w określonych warunkach miareczkowania tworzą z jonami metali barwne kompleksy. W miarę przebiegu reakcji zmniejsza się w roztw. liczba kompleksów metal - wskaźnik, a zwiększa liczba bardziej trwałych kompleksów, metal - komplekson. Uwolniony wskaźnik ma inną barwę niż w kompleksie z metalem, a ponieważ w pobliżu PR następuje gwałtowny spadek stęż. jonów metalu, możliwa jest wizualna detekcja tego punktu.

Omówić zasadę miareczkowania odwrotnego stos. w kompleksometrii

Jest to jedna z metod pośrednich kompleksometrycznych. Oznaczenie polega na dodaniu do roztworu analitu (M²⁺), nadmiaru mianowanego roztworu MgSO₄ lub ZnSO₄ wobec wskaźnika HJnd^2-

M²⁺ + H₂Y²‾ → [MY]²‾ + 2H⁺ (w roztw.obecny nadmiar H₂Y^2- i wolny HJnd^2-

Miareczkowanie zapisujemy - przed PK: H₂Y²‾ + Mg²⁺ → [MgY]²‾ + 2H‾

Przed PK: HJnd²‾ + Mg²⁺ → [MgJnd]‾ + H⁺

W tym przypadku zmiana barwy jest odwrotna niż w miareczkowaniu bezpośrednim początkowo roztwór miał zabarwienie wolnego wskaźnika, a w PK - zabarwienie kompleksowe z kationem, którego solą miareczkowany jest nadmiar Na₂H₂EDTA

W jaki sposób możemy kompleksometrycznie oznaczyć aniony?

Pośrednie oznaczanie anionów polega na tym, że oznaczony anion strąca się roztw. odpowiedniego kationu, o znanym stęż., dodanego w ściśle określonej objętości. Nadmiar użytego r-ru kationu w przesączu po oddzieleniu osadu odmiareczkowuje się mianowanym roztw. EDTA. W ten sposób oznacza się np. siarczany stosując do ich strącania r-r chlorku baru.

Na jakie substancje wzorcowe nastawia się miano roztw. Na₂H₂EDTA(uzasadnić)

Jeżeli korzysta się z odcz. cz. d. a to przygotowany titrant nie wymaga nastawiania miana. W przeciwnym razie należy nastawić miano przygotowanego r-ru Na₂H₂EDTA na roztwór wzorcowy (lub odważkę) soli odpowiedniego metalu. Ponieważ miano tego samego r-ru Na₂H₂EDTA różni się nieco zależnie od zastosowanej metody miareczkowania, czy też użytego wskaźnika, wskazane jest nastawianie miana na r-r wzorcowy soli metalu, który będzie oznaczony, stos. takie same warunki miareczkowania

Wskaźniki stosowane w redoksymetrii

Wskaźniki odwracalne, które w obecności nadmiaru utleniacza przechodzą w formę utlenioną, a w obecności nadmiaru reduktora w formę zredukowaną. Forma utleniona wskaźnika jest inaczej zabarwiona niż postać zredukowana. Np.

Safranina T: p.utl.: czerwona; p. zred. bezbarwna

Błękit metylowy: zielononiebieski:, bezbarwna

Ferroina: jasnoniebieska: czerwona

Często PK wskazuje zabarwienie lub odbarwienie roztw. miareczkowanego wskutek nadmiaru titranta np. miareczk. manganometryczne wskaźnikiem jest sam jon MnO₄‾ (nadmiar zabarwia r-r na różowofioletowo) W miareczk. jodometrycznym wskaźnikiem jest skrobia, tworząca z jodem zw. addycyjny o intensywnie granatowym zabarwieniu,znikającym w PK.

Podaj skład mieszaniny magnezowej do czego jest ona wyko?

Mieszanina magnezowa - MgCl₂ + NH₃ • H₂O + NH₄Cl - wytrąca z roztworów krystaliczny osad. Stos. do wykrywania jonów fosforanowych (v) PO₄^{3 -}

PO₄³‾ + Mg²⁺ + NH₄⁺ → ↓ MgNH₄PO₄ ortofosforan (V) amonowomagnezu

Jaką rolę w reakcji „obrączki” spełnia roztwór siarczanu żelaza (II)

Napisz odpowiednie równania reakcji

Azotany (III) z zakwaszanym stężonym roztw. FeSO₄ tworzą brunatne kompleksy kationowe nitrozylżelaza (II). W pierwszym etapie następuje redukcja anionów azotanowych (III) do tlenku azotu: ...................................

Powstający tlenek azotu reaguje z nadmiarem jonów żelaza (II) tworząc brunatny kompleks nitrozylżelaza (II) Fe²⁺ + NO → [Fe(NO)]²⁺

Jakie własności niektórych jonów są wykorzystywane w reakcjach w zakwaszanym roztworem KmnO₄? Wymień te jony i napisz reakcje z jednym z nich.

Wykorzystują własności utlenienia i redukcji.

Cl‾ - r-r KmnO₄ w środ. kw. utlenia chlorki do wolnego chloru

2MnO₄‾ + 10Cl‾ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 5Cl₂ (↑) + 8H₂O

MnO₄‾ + 5e‾ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O / • 2

2Cl‾ → Cl₂ + 2e /• 5

I ‾ - r-r KMnO₄ w środ. kw. utlenia jodki do wolnego jodu

NO₂^‾ - w środ. kw. azotany (III) redukują manganiany (VII) do manganu (II)

SO₃²‾ - r-r KmnO₄ w środ. kw. jony SO₃²‾

S₂O₃²‾ - manganian (VII) w środ. kw. utlenia jony S₂O₃²‾ do siarczanów (VI)

5S₂O₃²‾ + 8MnO₄‾ + 14 H⁺ → 8Mn²⁺ + 10SO₄²‾ + 7H₂O

MnO₄‾ + 8H⁺ + 5e‾ → Mn²⁺ + 4H₂O / • 8

5S₂O₃²‾ + 5H₂O → 2 SO₄²‾ + 10H⁺ + 8e‾ / • 5

Na czym polega zjawisko amfoteryczności?

Amfoteryczność to zdolność zw. chemicznego do reakcji z kwasami i zarazem zasadami. Inaczej, jest to zdolność zw. chem. do bycia w jednych reakcjach kwasami a w innych zasadami. (typowe zachowanie dla wodorotl. metali o średniej elektroujemnoś.)

1. Al³⁺ + 3OH‾ → Al (OH)₃ (↓)

- osad łatwo roztwarza się w nadmiarze zasady Al(OH)₃ (↓) + OH‾ → [Al(OH)₄]‾

- osad łatwo roztw. się również w rozcieńczonych kw. mineralnych

Al(OH)₃ (↓) + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

2) Cr³⁺ + 3 OH‾ → Cr(OH)₃ (↓)

Cr(OH)₃ (↓) + OH‾ → [ Cr(OH)₄ ]‾ - z nadmiarem zasady

[Cr(OH)₄]‾ → Cr(OH)₃ (↓) + OH‾ - r. roztw. w kw. (rozkł. do wodorotl.)

Które sole srebra roztw. się w rozcieńczonym HNO₃, jak tłumaczy się to zjawisko.

Z gr. II aniony: NO₂‾, CH₃COO‾, S²‾ Są to aniony słabych bądź średnich kwasów,

Z gr. III aniony: CO₃²‾, SO₃²‾, C₂O₄²‾ które są słabo zdysocjowane.

Z gr. IV aniony: S₂O₃²‾, PO₄³‾, CrO₄²‾

Z gr. VII anion: SiO₃²‾

Które sole baru roztw. się w rozcieńczonym HNO₃ wytłumacz zj.

Z gr. III aniony: CO₃²‾, SO₃²‾, C₂O₄²‾

Z gr. IV aniony: S₂O₃²‾, PO₄³‾, CrO₄²‾

Z gr. VII anion: SiO₃²‾

Podaj przykłady roztw. się niektórych subst. w roztworach amoniaku.

Cu(OH)₂SO₄ (↓) + 6NH₃ · H₂O + 2NH₄⁺ → 2Cu[(NH₃)₄]²⁺ + SO₄²‾ + 8H₂O [Cu²⁺ w nadmiarze NH₃]

Ni(OH)Cl (↓) + 6NH₃ · H₂O → [Ni(NH₃)₆]²⁺ + OH‾ + Cl‾ + 6H₂O [Ni²⁺ w nadmiarze NH₃]

AgCl (↓) + 2NH₃ · H₂O → [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O [Cl‾ z AgNO₃ -osad roztw. Sie w NH₃]

AgSO₃ (↓) + 4NH₃ · H₂O → [Ag(NH₃)₂]₂SO₃ + 4H₂O ([Ag(NH₃)₂]₂ + SO₃²‾ + 4HO)

Ag₂CO₃ (↓) + 4NH₃ · H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]₂ CO₃ + 4H₂O (2[Ag(NH₃)₂]⁺ + CO₃²‾ + 4H₂O)

AgC₂O₄ (↓) + 4NH₃ · H₂O → [Ag(NH₃)₂]₂ C₂O₄ + 4H₂O (2[Ag(NH₃]₂⁺ + C₂O₄²‾ + 4H₂O)

Krzywa miareczkowania reduktora utleniaczem, utleniacza reduktorem.

Podaj dwa przykłady reakcji jakie przebiegają podczas nastawiania miana NaOH

Na kwas solny: NaOH + HCl →NaCl + H₂O

Na kwas szczawiowy: H₂C₂O₄ + 2NaOH → Na₂C₂O₄ + 2H₂O

Na kwas benzoesowy:

Podaj dwa przykłady reakcji nastawiania miana HCl

Na₂CO₃ + HCl → NaHCO₃ + NaCl

NaHCO₃ + HCl → CO₂ (↑) + NaCl + H₂O na wodorowęglan sodu

KHCO₃ + HCl → KCl + CO₂ +H₂O - na wodorowęglan potasu

Oznaczenie żelaza całkowitego w r-rze w próbce zawierającej Fe²⁺ i Fe³⁺

Próbki zawierają najczęściej żelazo w formie Fe³⁺ i Fe²⁺

W celu oznaczenia żelaza całkowitego w takim r-rze należy zredukować Fe³⁺ do Fe²⁺ za pomocą SnCl₂ oraz HgCl₂ aby usunąć nadmiar SnCl₂ oraz kilka ml mieszaniny.

Zi..............- Reinhardta aby zminimalizować udział chlorku KCl. Następnie żelazo oznacza się manganometrycznie.

---