|
Условия титрования в методе комплексонометрииРеакции ионов металла с трилоном Б и с ионами индикаторов - обратимы. Химическое равновесие указанных реакций будет сдвинуто в сторону образования комплексов ионов металла с трилоном Б и с ионами металлоиндикаторов тем больше, чем будет ниже концентрация ионов водорода в растворе. Поэтому, для полноты протекания реакций комплексообразования требуется щелочная среда. Однако в сильнощелочных растворах (при рН>10) наблюдается образование оксикомплексных соединений металлов или даже выпадение осадков гидроксидов металлов. В связи с этим титрование большинства катионов проводят обычно в аммиачной среде (NH4OH + NH4CI) при рН = 8-:-10.
Комплексонометрия Лабораторная работа «Определение жесткости воды и концентрации ионов Са2+ в биологической жидкости». Значение темы: Изучаемая тема является одним из важных разделов общей и неорганической химии, т.к. позволяет понять роль комплексных соединений для организма человека: миоглобин, гемоглобин и др. Аминокислоты, белки, НК и витамины,гормоны являются активными лигандами и, взаимодействуя с катионами металлов, образуют многообразные комплексные соединения, выполняющие определенную биологические функции. Необходимые реактивы, для одного рабочего места: 1. Бюретка -1 шт. 2. Пипетка на 5 мл и 10 мл. 3. Колбы для титрования на 100 мл. 4. Мерный цилиндр на 50 мл. 5. Мерные пробирки на 10 мл 6. Индикаторы: эриохром черный и мурексид. 7. Рабочий раствор –Трилон Б-0,05 э. 8. Биологическая жидкость. 9. Раствор NaOH -10%. 10. Шпатель, для взятия мурексида. 11. Аммиачный буферный раствор. Условия титрования в методе комплексонометрии Реакции ионов металла с трилоном Б – обратимы: MgInd + H2Tr2- ↔ MgTr2- + Hind- + H+ MgTr2- + Na2[H2Tr] ↔ Na2[MgTr] + Hind- + H+ Винно-красный синий Химическое равновесие указанных реакций сдвинуто вправо, поэтому для полноты протекания реакций комплексообразования требуется щелочная среда. Однако в сильнощелочных растворах (при рН>10) наблюдается образование оксикомплексных соединений металлов или выпадение осадков гидроксидов металлов. В связи с этим титрование большинства катионов проводят в щелочной среде, для чего к исследуемому раствору добавляют аммиачный буферный раствор (NH4OH+NH4CI), который поддерживает рН 8-10. Лабораторная работа Опыт 1. Определение общей жесткости воды Общая жесткость воды складывается из временной (гидрокарбрнатной) и постоянной (сульфаты и фосфаты Са и Mg), содержащихся в 1 л воды. по величине жесткости вода характеризуется: 1. до 4 ммоль/л – мягкая; 2. от 4 до 8 ммоль/л – средней жесткости; 3. от 8 до 12 ммоль/л – очень жесткая. Техника определения жесткости воды К 50 мл исследуемой воды прибавляют 2 мл аммиачного буфера и 4 капли индикатора- эриохрома черного. Бюретку заполняют 0.05 э раствором трилона Б и титруют исследуемый раствор до перехода окраски от винно-красной через фиолетовую к синей. Титрование проводят 3-5 раз; для расчета жесткости воды берут средний арифметический объем титранта. Записать реакции, протекающие в процессе определения жесткости: Ca2+ + Hind2-↔ CaInd- + H+ Синий винно-красный CaInd- + Na2[H2Tr] ↔ Na2[СаTr] + Hind- + H+ Винно-красный синий т.е. в точке эквивалентности происходит изменение окраски раствора от винно-красного к синей. Жесткость воды рассчитывается по формуле: Жводы= Сэтрил.Б·Vтрил.Б / V исследуемой воды 1000 моль/л Опыт 2. Определение содержания кальция в биологической жидкости В колбу для титрования вносят 10 мл исследуемой биологической жидкости (мочи), добавляют 40 мл дистиллированной воды, 5 мл 10% раствора NaOH (отмерить мерной пробиркой) и на кончике шпателя – индикатор мурексид. Раствор приобретает красно-оранжевую окраску. Содержимое колбы медленно титруют, добавляя по каплям из бюретки раствор трилона Б, все время перемешивая до перехода окраски в сиреневую. Титрование проводят 3-5 раз., для расчета берут средний объем титранта: Сэ(Са2+) = Сэтрил.Б·Vтрил.Б / V исследуемой мочи Т(Са2+) = 20· Сэ(Са2+) / 1000, г/мл Объем суточной мочи ≈1500 мл. Определяем содержание (Са2+) в образце =Т·1500 и сравниваем с нормой. Содержание кальция в моче в норме составляет 0,1-0,3 г/сутки. Сделать вывод о наличии Са2+ в биологической жидкости, есть ли патология, какая? Контрольные вопросы и задачи для защиты лабораторной работы 1. Рабочие растворы метода комплексонометрии, применяемая концентрация. 2. Индикаторы метода, чем они отличаются от других (напримерБ применяемых в методе нейтрализации). 3. Что можно определять этим методом, и при каких условиях? 4. Комплексоны, их применение. 5. Основные положения теории Вернера о строение комплексных соединений. 6. Внутрикомплексные соединения, примеры. 7. Определение жесткости воды. 8. Центральный атом, лиганды, координационное число (пример). 9. Диссоциация комплексных соединений. 10. Константа нестойкости. 11. Указать заряд комплекса [SnF6]. 12. Указать число электронов на d-подуровне иона Сr3+. 13. На титрование 100 мл воды затрачено 12,74 мл 0.0523 э раствора трилона Б, рассчитать жесткость воды. Сделать вывод о качестве воды. 14. Чему равно координационное число алюминия в соединении [AI(H2O)2(OH-)4] и заряд комплексного иона? Тестовые задания по теме: 1.КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО В ХЛОРИДЕ АММОНИЯ: 1. 1 2. -3 3. 4 4. 0 Правильный ответ 1). 2. С.О. ЖЕЛЕЗА В K4[Fe(NC)6] РАВНА: 1. +2 2. +3 3. -4 4. +4 Правильный ответ 1). 3. ТРИЛОН Б, ОБРАЗУЯ КОМПЛЕКСЫ ЯВЛЯЕТСЯ: 1. донором электронов 2. акцептором электронов 3. буферным раствором 4. сильным электролитом Правильный ответ 1). 4. АТОМ ЖЕЛЕЗА В НЕВОЗБУЖДЕННОМ СОСТОЯНИИ ИМЕЕТ ВНЕШНИЕ ЭЛЕКТРОНЫ: 1. 4S03d8 2. 4S33d6 3. 4S13d64p1 4. 4S13d7 Правильный ответ 2). 5. КАКОЙ БУФЕРНЫЙ РАСТВОР ИСПОЛЬЗУНТСЯ В КОМПЛЕКСОНОМЕТРИИ? 1.NH4OH; NH4CI 2. H2CO3; NaHCO3 3. NaH2PO4; Na2HPO4 4. CH3COONa; CH3COOH Правильный ответ 1) 6. КАКОЙ ЗАРЯД ИМЕЕТ ИОН [Fe2(NC)5OH2]? 1. 3- 2. 2- 3. 3+ 4. 2+ Правильный ответ 1). 7. КАКИЕ РАБОЧИЕ РАСТВОРЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В КОМПЛЕКСОНОМЕТРИИ: 1. HCI 2. H2[Na2Tr] 3. KOH 4. Na2[H2Tr] Правильный ответ 4). 8. КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО ПОКАЗЫВАЕТ: 1. общее число уровней 2. число лигандов 3. количество заместителей 4. устойчивость комплекса Правильный ответ 2). 9.КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО У Fe3+ 1. 4 2. 2- 3. 3+ 4. 2+ Правильный ответ 1).
Ситуационные задачи по теме. Задача 1. Рассчитать массу ионов кальция в сыворотке, если на титрование 10 мл ее затрачено 25 мл 0,05 э раствора трилона Б. Решение m=Сэ(трил.Б)·М1/zСа2+·Vтрил.Б / V пробы m= 0,05·20·25 /10 = 2,5 мг Задача 2. На титрование 100 мл Н2О затрачено 12,74 мл 0.0523 э раствора трилона Б, рассчитать жесткость воды. Решение Жводы= Сэтрил.Б·Vтрил.Б 1000/ V исследуемой воды моль/л Жводы= 0,0523·12,74·1000 /100 =6,66 ммоль/л
Качественные реакции на S – элементы Цель занятия: Практическое изучение свойств s-элементов и их соединений, а также качественное определение этих элементов в исследуемых пробах. Целевые задачи: научиться 1. Объяснять свойства s-элементов с точки зрения строения атома. 2. Составлять уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. 3. Находить и качественно идентифицировать данные элементы в исходных образцах. Значение изучаемой темы. S-элементы расположены в IА и IIА подгруппах ПС Д.И.Менделеева. К ним относятся: K, Na,,Li,Rb,Cs, Mg,Ca,Ba. S-элементы (IA) – сильные восстановители и легко отдают электрон, образуя катион с зарядом +1 с оболочкой инертного газа. В группе радиус увеличивается с увеличением номера элемента. По величине радиуса и химическим свойствам катионам S-элементов близки катиона аммония. В воде катионы S-элементов (IA) гидратированы, образуя аквакомплексы за счет электростатического притяжения дипольных молекул воды. Так как электронная оболочка ионов имеет устойчивую конфигурацию инертного газа и лиганды (молекулы воды) все они в водных растворах бесцветны. Цветные соединения образуются с окрашенными анионами или за счет поляризации анионов большого размера. Катиона 1А-группы не имеют общего группового осадительного реагента. S-элементы (I1A) –имеют постоянную степень окисления (+2). По сравнению с 1А группой, катионы (I1A) постоянный заряд, меньший радиус атома и обладают более высокими поляризующими свойствами. Щелочноземельные металлы образуют большее по сравнению с щелочными металлами, количество малорастворимых соединений. В медицине широко используются препараты лития (LiCI, Li2CO3) для лечения психических заболеваний,подагры и мочекаменной болезни. NaCI –для приготовления физиологического раствора; Na2SO4 – слабительное средство. KCI- регулятор деятельности сердца. KBr – успокоительное средство и т.д. Препараты кальция: CaCI2, глюконат кальция, лактат кальция – являются регуляторами обмена кальция в организме, обладают противоаллергическими, кровоостанавливающими и противовоспалительными свойствами. BaSO4 –рентгеноконтрастное средство. ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|