Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Применение йодометрического метода в медицине





1. Определение количества аскорбиновой кислоты, формальдегида.

2. В клиниках определяют сахар в крови и фермент пероксидазу.

3. Определяют активный хлор в белильной извести.

4. Остаточный хлор в питьевой воде.

Типовые задачи

ЗАДАЧА № 1. МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ОКИСЛИТЕЛЯ В РАСТВОРЕ РАВНА 0,02 МОЛЬ/Л. ОПРЕДЕЛИТЕ МОЛЯРНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ ЭКВИВАЛЕНТА ОКИСЛИТЕЛЯ, ПРИНИМАЯ ВО ВНИМАНИЕ ХИМИЗМ РЕАКЦИИ:

KMnO42О22 SO4 → Mn SO4 +…

Решение

5 H2О2 + 2 KMnO4+3H2SO4→ 2MnSO4+5О2 +8HOH +K2SO4

5│H2О2 -2e → О2 +2H+

2│MnO4-+8H++5e →Mn2+ +4H2O

Фактор эквивалентности окислителя равен f =1/5;

Сэкв. (KMnO4) = См KMnO4 / f экв. KMnO4 = 0, 02 / 1/5=0,1 моль/л

Ответ: Сэкв. (KMnO4)= 0,1 моль/ л

ЗАДАЧА № 2. МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ В РАСТВОРЕ РАВНА 0,05 МОЛЬ/Л. ОПРЕДЕЛИТЕ МОЛЯРНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ ЭКВИВАЛЕНТА ВОССТАНОВИТЕЛЯ, ПРИНИМАЯ ВО ВНИМАНИЕ ХИМИЗМ РЕАКЦИИ:

KIO32О22 SO4 → I2 + O2

Ответ: Сэкв. 2О2)=0,1 моль/л.

ЗАДАЧА № 3. ДОПУСТИМО ЛИ ОДНОВРЕМЕННОЕ ВВЕДЕНИЕ ВНУТРЬ БОЛЬНОМУ NaNO2 и KI (СРЕДА В ЖЕЛУДКЕ КИСЛАЯ)?

Ответ: нет, т.к. э.д.с. больше нуля.

Учебно-исследовательская лабораторная работа.

«Определение точной концентрации фармакопейного препарата раствора пероксида водорода»

Учебно-целевые вопросы:

1. Основная реакция метода перманганатометрии.

2. Рабочие растворы метода и индикаторы.

3. Определение окислителей и восстановителей.

4. Применение метода в фармацевтической и медицинской практике.

Реактивы:

1. Рабочий раствор (титрант) 0,02 э раствор перманганата калия.

2. 2 э раствор серной кислоты.

3. Фармакопейный препарат Н2О2 3%.

Пероксид водорода обладает свойствами как окислителя Е0Н2О22О=+1,77 В

Н2О2+ 2Н+ +2е =2 Н2О, так и восстановителя: Е0Н2О2/ О2 =+0,682 В

Н2О2 – 2е = О2 +2Н+ т.е. проявляет окислительно- восстановительную двойственность.

В реакциях с сильными окислителями, например с KMnO4 перекись водорода выступает в качестве восстановителя:

2 KMnO4 + 5 Н2О2 + 3H2SO4→ 2MnSO4 +5O2 + K2SO4 +8H2O

MnO4- +8H+ +5e → Mn2+ + 4HOH│2

H2O2 – 2e → O2 + 2H+ │5

Ход выполнения работы

1. Исходный раствор пероксида водорода разбавить дистиллированной водой в 100 раз:

Необходимость разбавления: так как фармакопейный препарат Н2О2 должен иметь концентрацию равную 3%, а Сэ KMnO4 (титранта)=0,02 моль/л.

Cэ Н2О2= С%·10·p / М1/Z Н2О2=3·10·1 / 17= 1,8 моль/л

Сэ Н2О2 / Сэ KMnO4 = 1,8 /0,02= 90

Т.е. разбавлять раствор перекиси необходимо в 100 раз.

Для этого 1 мл Н2О2 перенести пипеткой в мерную колбу на 100 мл и долить до метки дистиллированной водой.

2. Заполнить бюретку рабочим раствором KMnO4.

3. В колбу для титрования пипеткой внести 10 мл разбавленного раствора пероксида водорода и в эту же колбу прилить мерной пробиркой 3-5 мл раствора серной кислоты.

4. Исследуемый подкисленный раствор Н2О2 оттитровать 0,02 э раствором KMnO4 до бледно-розового цвета. Повторить титрование 5 раз. Результаты записать в таблицу 5.

Таблица 5.

№ опыта V р-ра Н2О2 Сэ KMnO4 V р-ра KMnO4 в мл
1. 2. 3. 4. 5.      

5. По среднему объему перманганата калия рассчитать С% исходного раствора пероксида водорода.

6. Оформить отчет о лабораторной работе:

1. Определить метод и вид титрования.

2. Сделать вывод о пригодности фармакопейного препарата раствор Н2О2.

Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

1.В чем сущность перманганатометрического титрования?

2.Почему обычно не нужен индикатор при перманганатометрических определениях?

3.Почему перманганатометрическое титрование проводят при рН<7?

4.Приготовили 0,02М раствор KMnO4. Какую эквивалентную концентрацию будет иметь этот раствор в приведенных реакциях:

а) 5Fe+2 + MnO4- + 8H+ = 5Fe+3 + Mn+2 + 4 Н2О

б) 3 Mn+2 + 2 MnO4-+2 Н2О =3 MnO2(т) + 4Н+

Определить, какой метод использован в каждом конкретном случае:

а) прямое титрование

б) обратное титрование

в) титрование по замещению.

Таблица 6.

Вариант Анализируемое вещество Уравнение реакции Титрование
1. Fe2+ 5Fe+2 + MnO4- + 8H+ =5Fe+3 + Mn+2 + 4 Н2О     Титруют раствором KMnO4
2. MnO2 MnO22С2О4(изб) + 2Н+= Mn+2 + 2СО2 + 2 Н2О 5 Н2С2О4изб.+2 MnO4-+6Н+= 2 Mn+2+ 10 СО2 +8 Н2О     ИзбытокН2С2О4 Титруют раствором KMnO4  
3. Са2+ Са2+ + С2О42-=Са С2О4↓ Са С2О4 Н 2SO4- = 5 Н2С2О4+ Са SO4 5 Н2С2О4+2MnO4-+6Н+= 2 Mn+2+ 10 СО2 +8 Н2О Образовавшуюся щавелевую кислоту титруют раствором KMnO4  
4. Н2О2.   2О2.+2MnO4-+6Н+=5NO3- + 2 Mn+2+ 3 Н2О   Титруют раствором KMnO4  
5. NO2- 5 NO2-+2 MnO4-+6Н+=5NO3- + 2 Mn+2+ 3 Н2О   Титруют раствором KMnO4  

6. Как приготовить рабочий раствор KMnO4 и установить его эквивалентную концентрацию.

7. Зависит ли титр раствора KMnO4 от среды раствора.

8. Почему концентрация раствора KMnO4 может измениться с течением времени?

9. Как с помощью метода перманганатометрии определяют содержание:

а) железа в соли Мора (NH4)2Fe(SO4)2·6

б) пероксида водорода

в) нитритов

г) кальция в сыворотке крови

д) K2Cr2O7

ж) KCIO3

10. Сопоставьте окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода, которые он проявляет при взаимодействии с K2Cr2O7 и с KI в кислой среде. Какие свойства для него более характерны по отношению к данным реагентам?

Е01 О2 / Н2О2.= 0,68 В

Е02 Cr2O72-/ 2Cr3+ =1,33B

Е03 Н2О2/ Н2О = 1,77В

Е04I2/2I- = 0,54 В.

 

 

Тестированный контроль по теме:

«Окислительно-восстановительные реакции»

1. СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ И ВАЛЕНТНОСТЬ УГЛЕРОДА В СН3ОН СООТВЕТСТВЕННО РАВНЫ:

1) -2; 2

2) -2; 4

3) 0; 4

4) +4; 4

Правильный ответ: 2)

2. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ РАСТУТ ОТ:

1) фтора к йоду

2) йода к фтору

3) равны у всех

4) брома к йоду

Правильный ответ: 2)

3. БОЛЕЕ СИЛЬНЫМ ОКИСЛИТЕЛЕМ KMNO4 ЯВЛЯЕТСЯ В:

1) в нейтральной среде

2) щелочной среде

3) кислой среде

4) неводная среда

Правильный ответ: 3)

4. ПЕРОКСИД ВОДОРОДА ПРОЯВЛЯЕТ ТОЛЬКО ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА В РЕАКЦИИ:

1)H2О2 + KMnO4+H2SO4→ MnSO42 +HOH +K2SO4

2) H2О2→ О2 +HOH

3) CrCI3+ H2О2+KOH →K2CrO4+KCI+H2O

4) H2О2↔H+ + HO2-

Правильный ответ: 1)

5. СУММА КОЭФФИЦИЕНТОВ В ДАННОЙ ОВР РАВНА

К2 MnO4+ H2SO4→ KMnO4+ MnO2+ K2SO42О

1) 12

2) 11

3) 10

4) 14

Правильный ответ: 2)

6. УКАЖИТЕ ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ, В КОТОРЫХ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АТОМА УГЛЕРОДА РАВНА -4.

1) СаС2

2) СН4

3) СО2

4) СО

Правильный ответ: 2)

7. Концентрацию Н2О2 в перманганатометрии определяют:

1) прямым титрованием в кислой среде

2) обратным титрованием в кислой среде

3) заместительным титрованием, с раствором KI

4) по титрованному раствору Na2SO3

Правильный ответ: 1)

8. КАКИЕ ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ ТИТРА РАСТВОРА I2.

1) KI

2)Na2S2O3

3) H2SO4

4) H2С2О4

Правильный ответ: 2)

9. МОЛЯРНАЯ МАССА ЭКВИВАЛЕНТА KMnO4 В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ РАВНА, МОЛЬ/Л:

1 158

2) 31,6

3) 89

4) 52,6

Правильный ответ: 1)

10. Е0(MnO4-/ Mn2+)=+1,51 В; Е0(Cr2O72- /2Cr3+) = +1,33 В. БОЛЕЕ СИЛЬНЫМ ОКИСЛИТЕЛЕМ ЯВЛЯЕТСЯ:

1) ион MnO4-

2) ион Cr2O72-

3) ион Mn2+

4) ион Cr3+

Правильный ответ: 1)

ИОДОМЕТРИЯ

Йодометрический метод является одним из распространенных методов количественного определения окислителей и восстановителей, основан на окислительно-восстановительных процессах, связанных с восстановлением I2 до I- или окислением I- до I 2. Йод относительно слабый окислитель т.к. Е0 I2/I- = 0,54 В, но он более сильный восстановитель, чем Mn2+. Все восстановители, у которых окислительно-восстановительный потенциал меньше +0,54 В способны окислиться йодом, все окислители, имеющие потенциал больше + 0,54 В, способны восстанавливаться иодид-ионами, то дает возможность использовать окислительно-восстановительные свойства пары I2/I- в титриметрическом анализе.

Рабочими растворами в иодометрии являются: титрованные растворы иода (в KI) и тиосульфата натрия (Na2S2O3.5H2O).

Основной реакцией метода является:

2Na2S2O3 + I2 = 2 NaI + Na2S4O6

2S2O32- -2e à S4O62-

I2 +2e à 2I-

Экв. Na2S2O3 = 1; экв. I2 = 1/2

Индикатором является крахмал, у которого очень высокая чувствительность к иоду, что дает возможность использовать менее концентрированные растворы (0,02 – 0,05 э). Это уменьшает расход реактивов и увеличивает точность определения.

Приготовление рабочих растворов

а) Рабочий раствор йода готовят по точной навеске и устанавливают его концентрацию по титрованному раствору Na2S2O3 ·5H2 O. Йод плохо растворим в воде, поэтому его растворяют в растворах собственных солей, например в KI, при этом образуется комплекс [KI3].

б) Рабочий раствор Na2S2O3 ·5H2 O -приготовить точной концентрации нельзя, так как он неустойчив при хранении (реагирует с углекислым газом воздуха, окисляется кислородом, разлагается микроорганизмами). Устанавливается точная концентрация раствора Na2S2O3 ·5H2 O по х.ч. раствору K2Cr2O7,KIO3.

В качестве индикатора применяется 5% раствор крахмала. Конец реакции определяется по появлению синей окраски, не исчезающей от одной лишней капли раствора йода.

Можно титровать раствор йода тиосульфатом до обесцвечивания синего раствора от одной капли Na2S2O3 ·5H2 O. В этом случае крахмал добавляют в конце титрования, когда раствор имеет соломенно-желтую окраску.

Достоверность результатов йодометрического титрования зависят от ряда факторов:

- от значения кислотности среды,

- температуры раствора,

- момента введения индикатора.

Ознакомьтесь с этими факторами, прежде чем приступить к выполнению концентрации исследуемых растворов (см. курс лекций по общей химии).

Лабораторная работа







Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.