Упражнение 1. Вычислить логарифмы констант равновесий

(1)Al(OH)₃↓ + (j-3) OH^-D Al(OH)_j^3-j , для j = 1-4;

(2) Zn(OH)₂↓ + (j-2) OH^-D Zn(OH)_j^2-j_, для j = 1-4;

(3) Fe(OH)₃↓ + (j-3) OH^-D, Fe(OH)_j^3-j, для j = 1-4;

(4) Ni(OH)₂↓ + (j-2) OH^-D Ni(OH)_j^2-j, для j = 1-4;

(5) Cu(OH)₂↓ + (j-2) OH^-D Cu(OH)_j^2-j, для j = 1-4;

(6) Cd(OH)₂↓ + (j-2) OH^-D Cd(OH)_j^2-j, для j = 1-4;

(7) AgOH↓ + (j-1) OH^-D Ag(OH)_j^1-j, для j = 1-2.

Упражнение 2. Найти линейные комбинации реакций и величины логарифмов их констант ЗДМ, объясняющие такие наблюдения:

1) AgCl(s) растворяется в водной NH₃;

2) PbSO₄(s) растворяется в растворе NaOH;

3) BaSO₄(s) превращается в BaCO₃(s) действием раствора Na₂СO₃;

4) синий раствор Cr(OH)₄ переходит в желтый действием H₂O₂ в щелочной среде;

5) BiI₃(s) дает желто-оранжевый раствор с избытком раствора KI;

6) HgI₂(s) дает желто-оранжевый раствор с избытком раствора KI;

7) белый осадок Bi(OH)₃(s) переходит в черный действием раствора SnCl₂ в среде HCl;

8) из раствора Hg(NO₃)₂ выпадает серый осадок действием раствора NH₂OH×HCl в смеси HCl и избытка водяного NH₃;

9) из раствора Hg (NO₃)₂ выпадает серый осадок действием раствора H₂O₂ в смеси HCl и избытка водяного NH₃;

10) Cu(OH)₂(s) растворяется в водной NH₃;

11) из смеси растворов Cu(NO₃)₂ и KI выпадает окрашенный осадок, а из раствора можно удалить I 2 в растворитель СCl4, не смешивается с водой и I₂ в котором дает фиолетовый раствор.

Упражнение 3. Вычислить рН растворов:

1) фосфорной кислоты, H₃PO₄, если c (H₃PO₄) =0,010 моль/л;

2) гидрогенсульфида (сероводородной кислоты), H₂S, если c (H₂S) =

= 0,10 моль / л;

3) раствора CO₂ (угольной кислоты), c (CO₂)=0,10 моль/л;

4) раствора SO₂ (сернистой кислоты), c (SO₂)=0,10 моль/л;

5) лимонная (лимонной) кислоты, C₆H₈O₇, или H₃L, c (H₃L)=

=0,010 моль/л;

6) аммиака, NH₃, если c (NH₃)=0,010 моль/л;

7) метиламина, CH₃NH₂, c (CH₃NH₂)=0,010 моль/л;

8) пиридина, C₅H₅N, c (C₅H₅N) = 0,010 моль / л;

9) ацетата натрия (сильной соли), NaAc, c (Na⁺) = c (Ac^-)=0,010 моль/л;

10) формиата натрия (сильной соли), c (Nа⁺) = c (НСОО^-)=0,010 моль/л.

Упражнение 4. Вычислить по балансу реакций растворимость в воде, учитывая кислотно-основные преобразования:

(1) Ag₂CO₃↓+H₂O D AgOH +HCO₃^-;

(2) Ag₃PO₄ ↓+3H₂O D 3AgOH +HPO₄^2-+2H⁺;

(3) BaCO₃ ↓+H₂O D Ba²⁺ + HCO₃^-;

(4) PbCO₃ ↓+H₂O D Pb(OH)⁺ + HCO₃^-;

(5) ZnS (b)↓+H₂O D Zn(OH)⁺ + HS^-;

(6) CaSO₃ ↓+H₂O D Ca²⁺ + HSO₃^-;

(7) FeS ↓+H₂O D Fe(OH)⁺ + HS^-;

Упражнение 5. К раствору, содержащему смесь катионов:

1) (Ag⁺, Ca₂⁺, Pb₂⁺) с концентрацией 0,01 моль/л добавляют анион-осадитель - карбонат (CO₃^2-)

2) 2) (Ag⁺, Cu₂⁺, Sr₂⁺) с концентрацией 0,01 моль/л добавляют анион-осадитель - карбонат (CO₃^2-)

3) 3) (Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb₂⁺) с концентрацией 0,01 моль/л добавляют анион-осадитель - хлорид (Cl-)

4) 4) (B₂⁺, Sr₂⁺, Ca₂⁺) с концентрацией 0,01 моль/л добавляют анион-осадитель - фторид (F^-)

5) 5) (Ag⁺, Ba₂⁺, Ca₂⁺) с концентрацией 0,01 моль/л добавляют анион-осадитель - сульфит (SO₃^2-)

1. Какой из катионов будет осаждаться первым, вторым, третьим?

2. Укажите концентрации всех катионов на момент начала осаждения каждого из них.

Упражнение 6. Вычислить концентрацию иона:

(1) [Fe³⁺] в 0,01 моль/л раствора FeCl₃, к которому было добавлено 0,1 моль KCNS;

(2) [Cd²⁺] в 0,01 моль/л раствора Cd(NO₃)₂, к которому было добавлено 0,1 моль KCN;

(3) [Ni²⁺] в 0,1 моль / л раствора Ni(NO₃)₂, к которому было добавлено 1,0 моль NH₃;

(4) [Cu²⁺] 0,05 моль / л раствора Cu(NO₃)₂, к которому было добавлено 1,0 моль NH₃;

(5) [Hg²⁺] в 0,1 моль / л раствора Hg(NO₃)₂, к которому было добавлено 1,0 моль KI.

 

 

КОЛИЧЕСТВЕННІЙ АНАЛИЗ
МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

 

Теория погрешностей и статистическая обработка
результатов измерений

При проведении экспериментальных исследований изме-вания повторяют несколько (n) раз - получают параллельные зна-чение измеряемого параметра: x₁. x₂... xn; (n - число параллель ных измерений). Эти значения близки, но не совпадают, они отличаются друг от друга. Разницу между измеренным значением x _i и действительным x _real называют абсолютной погрешностью измерения или «абсолютным отклонением»:

Δ x_i = |x_i- x_real.| (1)

Поскольку отклонения x _i от x _real может быть со знаком «+» или «-» абсолютную погрешность вычисляют по модулю (абсолютным значением). Каждый параллельный опыт имеет свою характерным. абсолютную погрешность. Чтобы найти относительную погрешность, надо абсолютную разделить на значение измеряемой величины:

Δ x_{відн .}= Δ x/ x_real ≈ Δ x / x_i. (2)

Погрешности бывают случайные и систематические.

Случайная погрешность - это составляющая погрешности измерения, что изменяются случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайные погрешности обязаны своим происхождением ряду причин, действие которых неодинакова в каждом опыте и не может быть учтена. Они имеют разные значения даже для измерений, выполненных одинаковой.

Систематическая погрешность - это составляющая погрешности измерения, что остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.

Совокупность измеренных значений одного и того же параметра - это выборка или ряд. Если измеренные значения расположены по рангу (по возрастанию ряд X₁<X₂<... <XN. Или ниспадающий X₁> X₂>...> X_N). такой ряд называют ранжированы рядом.

Разность между наибольшим и наименьшим значениями ре-результатов наблюдений называют размахом варьирования (w= x_max - x_min). В растущем ранжировом ряду это - w = X _N - X ₁.

Статистическую обработку результатов измерений начинают с проверки соответствия данных выборки функциональной зави-ности нормального распределения данных.

В некоторых случаях оказывается, что результат одного измерения резко отличается от результатов других измерений, использованно при тех же контролируемых условиях. В этом случае говорят о грубой ошибку (промах в измерении).

Для выявления грубых промахов в выборке известно несколько различных статистических критериев. Самый среди них Q-критерий. Для проверки крайних значений в ранжированных ряде рассчитывают значение Q_{експеримент} (3) и сравнивают с табличным значением Q_табл (n, P) (см. Табл.1), где n - число параллельных измерений в выборке, Р - доверительная вероятность. В аналитической химии принято использовать доверительную вероятность Р = 0,95. В биологии, медицине чаще используют доверительную вероятность Р = 0,99.

;

. (3)

Если в выборку попадает значение с большой погрешностью X₁ или X_n - это измеренное значение удаляют из выборки и при статистичний обработайте не учитывают.

Действительным значением измеряемой величины, если оно неизвестно к измерениям, считают среднее арифметическое из па-лельно значений измерений.

. (4)

 

Таблица 1