Fragment notatki:
Chemia Analityczna I - ćwiczenia (CHC1042c)
REDOKSYMETRIA
1. Wzór Nernsta. Krzywe miareczkowania redoks. Kierunek reakcji. Wskaźniki.
2. Jak zmieni się potencjał elektrody platynowej zanurzonej w roztworze, w którym
stężenia jonów Mn2+, MnO4– oraz H+ wynoszą 0,10 mol/dm3, jeżeli:
a)
stężenie jonów Mn2+ zmaleje 10 razy,
b)
stężenie jonów MnO4– zmaleje 10 razy,
c)
stężenia obu wymienionych wyżej jonów zmaleją 10 razy,
d)
stężenie jonów H+ zmaleje 10 razy.
EMnO4–/Mn2+ = 1,51 V
3. Przy jakim stężeniu jonów wodorowych potencjały utleniające podanych reakcji
połówkowych byłyby identyczne?
MnO4– + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
E0MnO4/Mn2+ = 1,51 V
2–
+
3+
Cr2O7 + 14H + 6e = 2Cr + 7H2O
E0Cr2O7/Cr3+ = 1,33 V
+
Stężenia wszystkich jonów (poza H ) są równe 1,00 mol/dm3.
Odp. 1,4.104 mol/dm3
4.
Drut miedziany zanurzono w roztworze, w którym [Cu2+] = 0,0100, [Fe2+] = 0,200, a
[Fe3+] = 0,0400 mol/dm3. Czy zachodzi samorzutnie reakcja: 2Fe2+ + Cu2+ = 2Fe3+ +
Cu ? Oblicz jej stałą równowagi Kc. Jak będzie dla reakcji odwrotnej?
E0Fe3+/Fe2+ = 0,771 V
E0Cu2+/Cu = 0,337 V
Odp. Kc=2,13·10-15
5.
Zmieszano 30,00 cm3 roztworu Fe3+ o c = 0,100 mol/dm3 i 70,0 cm3 0,0250 M SnCl2.
Jaka liczność jonów Fe3+ pozostanie w roztworze po ustaleniu się równowagi?
E0Fe3+/Fe2+ = 0,771 V E0Sn4+/Sn2+ = 0,150 V
Odp. 2,34·10–13 mol
6.
Nadmiar metalicznego cynku dodano do 0,200 M roztworu soli miedzi(II). Oblicz
wartość stałej równowagi reakcji oraz stężenie jonów Cu2+ w stanie równowagi.
ln(10)*RT/F = 0,05916
E0Zn2+/Zn = –0,763 V
E0Cu2+/Cu = 0,337 V
37
Odp. Kc=1,54·10 ; [Cu2+]= 1,30·10-38
7.
Która z poniższych reakcji przebiega podczas roztwarzania srebra w rozcieńczonym
HNO3:
2Ag + 2H+ =2Ag+ + H2 E0Ag+/Ag = 0,7994 V
E02H+/H2 = 0,0000 V
+
–
+
3Ag + 4H + NO3 = 3Ag + NO + 2H2O
E0NO3/NO = 0,96 V
8.
Próbkę rudy żelaza o masie 1,5380 g roztworzono w kwasie, zredukowano ilościowo
żelazo do stopnia utlenienia +2 i zmiareczkowano zużywając 43,50 cm3 0,04000 M
KMnO4. Oblicz procentową zawartość żelaza w rudzie. Odp. 31,59%
9.
Zawartość tlenu w wodzie oznacza się jodometrycznie metodą pośrednią
wykorzystując właściwości jonów manganu:
2Mn2+ + 4OH– = 2Mn(OH)2
2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO(OH)2
MnO(OH)2 + 2I– + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32– = S4O62– + 2I–
Obliczyć zawartość tlenu w próbce wody (mg/dm3 i dm3 O2/dm3 H2O), jeśli na
zmiareczkowanie jodu wydzielonego w 100,00 cm3 próbki zużyto wobec skrobi 3,15
cm3 0,02000 M Na2S2O3.
Odp. 3,53 cm3 O2/dm3
10. Próbkę środka bielącego o masie m = 0,3545 g , zawierającą Ca(OCl)Cl rozpuszczono
w wodzie, zakwaszono, dodano nadmiaru jodku potasu i uwolniony jod
zmiareczkowano zużywając 18,13 cm3 0,1052 M Na2S2O3. Oblicz zawartość
procentową aktywnego chloru w preparacie. (HOCl , I– , H+ → I2 , Cl– , H2O)
Odp. 9,537%
11. Analiza jodometryczna miedzi w roztworze zawierającym 0,3407 g próbki zużywa
35,66 cm3 0,1004 M Na2S2O3. Oblicz zawartość miedzi w próbce. Odp. 66,78%
12. Próbkę o masie 2,9500 g zawierającą Na2C2O4, H2C2O4·2H2O i domieszki
rozpuszczono i rozcieńczono do 100,00 cm3. Na zmiareczkowanie 25,00 cm3 tego
roztworu zużyto 25,00 cm3 0,1080 M NaOH (H2C2O4 + 2OH- → C2O42– + 2H2O). Na
kolejne 25,00 cm3 analizy zużyto po zakwaszeniu 49,42 cm3 0,02080 M KMnO4.
Oblicz zawartości procentowe Na2C2O4 i H2C2O4·2H2O w próbce.
Odp. wkw = 0,2308; ws = 0,2216
13. Jaka objętość 0,02000 M KMnO4 jest niezbędna do zmiareczkowania 20,00 cm3
0,04000 M roztworu FeSO4 w 1,0 M H2SO4?
Odp. 8,000 cm3
14. 0,5697 g próbkę rudy roztworzono, Fe3+ zredukowano do Fe2+ i zmiareczkowano
roztworem K2Cr2O7, którego każdy cm3 odpowiada 1,000% żelaza w rudzie. Jakie jest
stężenie molowe roztworu K2Cr2O7?
Odp. 0,01700 mol/dm3
15. Próbkę koniaku o objętości 5,00 cm3 rozcieńczono do 500,0 cm3 (roztwór A). 10,00
cm3 roztworu A przedestylowano, zbierając etanol w 50,00 cm3 0,01667 M roztworu
K2Cr2O7 zakwaszonego kwasem siarkowym (etanol utlenia się tu do kwasu octowego).
Nadmiar nieprzereagowanego dichromianu zmiareczkowano roztworem soli
żelaza(II), zużywając 16,24 cm3 0,1006 M roztworu. Oblicz masę etanolu w 100 cm3
koniaku.
Odp. 38,77 g
16. Nadtlenek wodoru oznacza się przez miareczkowanie roztworem KMnO4 Próbkę
roztworu o objętości 10,00 cm3 rozcieńczono wodą do 100,00 cm3. Z tego roztworu
pobrano 20,00 cm3 zakwaszono kwasem siarkowym i zmiareczkowano zużywając
32,85 cm3 roztworu KMnO4, którego 23,41 cm3 odpowiada 0,1683 g Na2C2O4. Jaka
objętość O2 wydzieliła się w trakcie miareczkowania?
(H2O2,, MnO4–, H+ → O2, Mn2+, H2O)
Odp. 39,47 cm3 O2
17. Próbkę meteorytu o masie m = 1,0000 g roztworzono w atmosferze azotu (dla
uniknięcia utlenienia Fe2+) w kwasie: Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O,
a następnie zmiareczkowano zużywając (ciągle w atmosferze obojętnej) 30,00 cm3
0,02500 M KMnO4. Obliczyć:
a) zawartość procentową Fe3O4 w meteorycie.
b) jaka objętość roztworu nadmanganianu potasu zostałaby zużyta w metodzie
Zimmermanna-Reinhardta (całość żelaza przeprowadza się w Fe2+ i miareczkuje)?
Odp. a–86,82%; b–90,00 cm3
18. Jakie jest stężenie molowe manganu(II) w roztworze, jeśli na zmiareczkowanie 25,00
cm3 tego roztworu w środowisku obojętnym w obecności zawiesiny ZnO zużywa się
37,36 cm3 0,02020 M KMnO4? (Obie formy manganu przechodzą wówczas w MnO2 )
(MnO4–, Mn2+, H2O → MnO2, H+)
Odp. 0,04528 mol/dm3
3
19. Oblicz masę antymonu w roztworze, jeśli na zmiareczkowanie 50,00 cm tego
roztworu, zakwaszonego kwasem solnym, zużyto 14,52 cm3 0,03125 M KBrO3.
(BrO3–, Sb3+, H+ → Br–, Sb5+, H2O)
Odp. 165,7 mg
20. 50,00 cm3 0,09600 M roztworu FeSO4 miareczkowano 0,01600 M roztworem KBrO3
w środowisku kwaśnym (Fe2+, BrO3-, H+ → Fe3+, Br-, H2O). Miareczkowanie
zakończono, gdy potencjał półogniwa żelazowego (Fe3+/Fe2+) osiągnął wartość +0,910
V. Oblicz względny błąd miareczkowania. Potencjał w punkcie równowagowym
wynosi +1,35 V.
E0(Fe3+/Fe2+)=+0,771 V Odp. –0,442%
21. 40,00 cm3 0,05000 M roztworu KNO2 miareczkowano 0,1000 M roztworem Ce(SO4)2
w środowisku kwaśnym (NO2-, Ce4+, H2O → NO3-, Ce3+, H+). Miareczkowanie
zakończono, gdy potencjał półogniwa cerowego (Ce4+/Ce3+) osiągnął wartość +1,49 V.
Oblicz względny błąd miareczkowania. Potencjał w punkcie równowagowym wynosi
+1,15 V.
E0(Ce4+/Ce3+)=+1,610 V
Odp. +0,934%
22. Podczas oznaczania azotanów(III) metodą cerometryczną, badany roztwór
zawierający około 0,35 g NaNO2 wlano powoli do 50,00 cm3 roztworu soli Ce4+ o
stężeniu 0,3000 mol/dm3 (NO2-, Ce4+, H2O → NO3-, Ce3+, H+). Nadmiar soli ceru(IV)
zmiareczkowano roztworem soli Mohra (Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O). Jakie powinno być
stężenie roztworu soli Mohra, aby w miareczkowaniu można było użyć biurety o
pojemności 25,00 cm3 ? (Zużyta objętość roztworu powinna wynosić około 0,8
pojemności biurety).
Odp. 0,24 mol/dm3
23. Do miareczkowania pobrano 25,00 cm3 0,1840 M roztworu FeSO4. Miareczkowanie
zakończono po dodaniu 31,30 cm3 0,02420 M roztworu K2Cr2O7. Stężenie jonów
wodorowych w obu roztworach wynosiło 1,00 mol/dm3. Oblicz błąd względny
miareczkowania oraz potencjał układu w punkcie końcowym.
E0(Fe3+/Fe2+)=+0,771 V E0(Cr2O72- /Cr3+)=+1,30 V
Odp. –1,2%; +0,884 V
24. Do mieszaniny manganianu(VII) potasu i chromianu(VI) potasu o masie 0,1600 g
dodano po zakwaszeniu nadmiar jodku potasu (MnO4-, I-, H+ → Mn2+, I2, H2O;
Cr2O72-, I-, H+ → Cr3+, I2, H2O). Wydzielony jod zmiareczkowano zużywając 42,38
3
cm 0,09863 M Na2S2O3. Obliczyć procentową zawartość składników w mieszaninie.
Odp. K2CrO4: 34,05%; KMnO4: 65,95%
25. Próbkę rudy arsenu o masie 0,1604 g roztworzono w kwasie i wytrącono arsen jako
siarczek arsenu(III). Osad ten zadano 50,00 cm3 0,04000 M KMnO4 (As2S3, MnO4-, H+
→ AsO43-, SO42-, Mn2+, H2O). Nadmiar nieprzereagowanego KMnO4
odmiareczkowano, zużywając (środowisko kwaśne) 18,24 cm3 0,1000 M FeSO4.
Obliczyć procentową zawartość arsenu w rudzie.Odp. cpAs=27,28%
26. Próbkę chromitu o masie 0,5018 g stopiono z Na2O2, roztwór po wyługowaniu stopu
zakwaszono a zawarty w nim dichromian(VI) potasu zadano 2,7905 g FeSO4.7H2O.
Na odmiareczkowanie nadmiaru jonów Fe(II) zużyto 25,20 cm3 0,01605 M KMnO4.
Obliczyć zawartość procentową chromu w chromicie.
Odp. cpCr=27,68%
27. 25,00 cm3 0,1136 M Na2C2O4 miareczkowano 0,04646 M KMnO4 w roztworze o
stałym pH=0,96 i osiągnięto punkt końcowy po dodaniu 24,60 cm3 roztworu
manganianu(VII). Obliczyć a) potencjał półogniwa: Pt|H+, Mn2+, MnO4- w punkcie
końcowym miareczkowania, b) błąd względny miareczkowania.
Eo(MnO4-/Mn2+)=1,561 V RT/F*ln(10)=0,05916 V Odp. E=1,444 V; +0,61%
28. Próbkę technicznego K2Cr2O7 o masie 0,3524 g, gotowano z nadmiarem stężonego
roztworu HCl, a wydzielający się chlor pochłonięto w roztworze KI. Na
zmiareczkowanie wydzielonego jodu zużyto 18,21 cm3 roztworu tiosiarczanu sodu
Na2S2O3 (wobec skrobi jako wskaźnika) o stężeniu 0,3270 mol/dm3. Obliczyć
procentową zawartość K2Cr2O7 w próbce.
Odp. 82,85%
29. Naważkę pyłu spawalniczego o wilgotności 6,46% poddano suszeniu w temperaturze
110oC, a otrzymaną próbkę o masie 0,4646 g przeprowadzono do roztworu w celu
oznaczenia zawartości chromu(VI). Roztwór zakwaszono, dodano nadmiar KI, a
wydzielony jod (Cr2O72- , I-, H+ → Cr3+, I2, H2O) odmiareczkowano wobec wskaźnika
skrobiowego zużywając 24,06 cm3 0,1109 M Na2S2O3. Obliczyć procentową
zawartość chromu w wilgotnej próbce pyłu.
Odp. 9,350 %
30. 2,500 g próbki zawierającej As2O5, Na2HAsO3 i substancje obojętne przeprowadzono
do roztworu i uregulowano pH za pomocą wodorowęglanu sodu. Na zmiareczkowanie
arsenianu(III) (H2AsO3-, I2, H2O → HAsO42- , I-, H+) zużyto 11,30 cm3 0,1500 M
roztworu I2. Otrzymany w wyniku miareczkowania roztwór zakwaszono, dodano
nadmiar jodku potasu (HAsO42- , I-, H+ → H2AsO3-, I2, H2O) i stwierdzono, że wyniku
reakcji powstało 2,472 mmol jodu. Obliczyć zawartość procentową (% wag.) As2O5,
Na2HAsO3 w badanej próbce.
Odp. 3,57 %; 11,52 %
31. Próbkę zanieczyszczonej hydrazyny (N2H4) o masie 1,4286 g rozpuszczono w wodzie
i roztwór rozcieńczono do 1,000 dm3. Na zmiareczkowanie 50,00 cm3 tego roztworu
zużyto 42,41 cm3 roztworu jodu (N2H4, I2 → N2, I-, H+), którego stężenie określono
miareczkując przy pH=8,00 roztwór otrzymany przez roztworzenie 0,4123 g As2O3 w
NaOH. Na zmiareczkowanie roztworu arsenianu(III) zużyto 40,28 cm3 roztworu jodu
(H2AsO3-, I2, H2O → HAsO42- , I-, H+). Obliczyć procentową (% wag.) zawartość
hydrazyny w próbce.
Odp. 98,44 %
37. 50,00 cm3 0,0450 M roztworu KNO2 miareczkowano 0,1850 M roztworem Ce(SO4)2
w środowisku kwaśnym (NO2-, Ce4+, H2O → NO3-, Ce3+, H+). Miareczkowanie
zakończono po dodaniu 23,70 cm3 roztworu Ce(SO4)2. Oblicz potencjał układu w
punkcie końcowym miareczkowania przyjmując, że stężenie jonów wodorowych było
stałe i wynosiło 1,00 mol/dm3.
E0(Ce4+/ Ce3+)=+1,610 V E0(NO3-/ NO2-)=+0,970 V RTln(10)/F=0,05916 V
Odp. +1,02 V
32. Próbkę KNO2 o masie 9,4680 g, zawierającą zanieczyszczenia obojętne, rozpuszczono
otrzymując 500,0 cm3 roztworu. Do dalszej analizy pobrano 25,00 cm3 tego roztworu,
zakwaszono i dodano 21,60 cm3 0,1030 M KMnO4. Roztwór dokładnie wymieszano, a
nadmiar KMnO4 odmiareczkowano zużywając 10,65 cm3 0,1020 M Na2C2O4.
Obliczyć zawartość KNO2 w próbce w % wag. Odp. 80,46 %
38. Próbkę 2,054 g roztworu H2O2 umieszczono w kolbie miarowej o pojemności 100,00
cm3, a następnie, po dopełnieniu do kreski, do analizy pobrano 25,00 cm3 roztworu.
Po zakwaszeniu dodano 50,00 cm3 roztworu KMnO4 o stężeniu 0,08126 mol/dm3
(MnO4-, H2O2, H+ → Mn2+, O2, H2O). Nadmiar KMnO4 odmiareczkowano zużywając
10,85 cm3 0,1020 M Na2C2O4. Obliczyć stężenie procentowe roztworu H2O2.
Odp. 59,96 %
33. Próbkę stali o masie 4,000 g, zawierającą mangan, roztworzono w kwasie, a mangan
utleniono do MnO4-. Po usunięciu nadmiaru substancji utleniającej roztwór
zakwaszono i dodano 0,7236 g stałego FeSO4.7H2O. Nadmiar jonów Fe2+
odmiareczkowano zużywając 1,600 cm3 0,0625 M K2Cr2O7. Obliczyć zawartość
procentową manganu w stali.
Odp. 0,550 %
34. Próbkę 0,0500 M roztworu siarczanu(VI) żelaza(II) o objętości 50,00 cm3
miareczkowano 0,1000 M roztworem KIO3. Oba roztwory zawierały kwas
siarkowy(VI) o stężeniu 1,0 mol/dm3. Oblicz względny błąd miareczkowania, jeżeli
jako wskaźnika użyto sól sodową kwasu difenyloaminosulfonowego. Zmiana barwy
tego wskaźnika następuje przy potencjale 0,850 V. Potencjał w punkcie
równowagowym wynosi 1,06 V.
E0(Fe3+/Fe2+)=0,674 V
E0(IO3-/I-)=1,08 VRT/F·ln 10 = 0,05916 V
Odp. –0,1 %
35. Mieszaninę stałą zawierającą węglan wapnia oraz szczawian wapnia rozpuszczono w
kwasie, a z otrzymanego roztworu pobrano dwie próbki po 25,00 cm3. Jedną z nich
zmiareczkowano mianowanym roztworem KMnO4 w środowisku kwaśnym zużywając
12,05 cm3 0,00500 M KMnO4, na zmiareczkowanie drugiej próbki zużyto 35,20 cm3
0,05010 M roztworu EDTA. Obliczyć procentową zawartość szczawianu wapnia w
próbce stałej.
M(CaCO3) = 100,09
M(CaC2O4) = 128,10
Odp. 10,68 %
36. Próbkę wodnego roztworu metanalu (HCHO) o objętości 25,00 cm3 i gęstości 1,020
g/cm3 rozcieńczono do 250,0 cm3, z otrzymanego roztworu pobrano 25,00 cm3 i
dodano 50,00 cm3 0,1065 M roztworu I2. Po zakończeniu reakcji (HCHO, I2, H2O →
H+, I-, HCOOH) nadmiar jodu odmiareczkowano zużywając 24,05 cm3 0,1435 M
Na2S2O3. Obliczyć stężenie procentowe (% wag.) metanalu w badanej próbce.
MHCHO=30,027
Odp. 4,238 %
39. Próbkę soli o masie 0,1143 g, zawierającej chlorek baru(II) i domieszki obojętne,
rozpuszczono w wodzie i wytrącono jodan(V) baru(II). Osad po odsączeniu
rozpuszczono w kwasie siarkowym(VI) i do roztworu dodano nadmiar jodku potasu
(IO3-, I-, H+ → I2, H2O). Wydzielony jod odmiareczkowano w obecności skrobi jako
wskaźnika za pomocą 0,1047 M Na2S2O3, zużywając 35,15 cm3 titranta. Obliczyć
procentową (% wag.) zawartość chlorku baru(II) w próbce soli.
Odp. 55,87 %
40. Próbkę azotanu(V) amonu o masie 0,3675 g rozpuszczono w 100,0 cm3 0,1524 M
roztworu FeSO4 zakwaszonego kwasem siarkowym i po przeprowadzeniu (na gorąco)
redukcji azotanu(V) (Fe2+, NO3-, H+ → Fe3+, NO, H2O) odmiareczkowano nadmiar
jonów Fe2+ zużywając 24,35 cm3 0,01846 M KMnO4. Obliczyć procentową zawartość
(% wag.) azotanu(V) amonu w analizowanej próbce.
Odp. 94,33 %
41. 25,00 cm3 0,1221 M roztworu KNO2 miareczkowano 0,2255 M roztworem Ce(SO4)2
(Ce4+, NO2-, H2O → Ce3+, NO3-, H+). Miareczkowanie zakończono po dodaniu 26,85
cm3 titrantu. Oblicz potencjał układu w punkcie końcowym, jeżeli pH roztworu w tym
punkcie wynosi 2,00.
E0(NO3-/NO2-) = 0,940 V E0(Ce4+/Ce3+) = 1,691 V RT/F⋅ln 10 = 0,05916 V
Odp. 0,883 V
42. 25,00 cm3 roztworu soli żelaza(II), otrzymanego przez roztworzenie 0,1428 g
najczystszego żelaza w rozcieńczonym kwasie siarkowym(VI), miareczkowano za
pomocą 0,02045 M KMnO4 do chwili, gdy potencjał półogniwa Pt|Fe3+, Fe2+ osiągnął
wartość E=+0,908 V. Stężenie jonów wodorowych wynosiło 1,00 mol/dm3. Obliczyć
objętość roztworu KMnO4 zużytą podczas miareczkowania. Potencjał w punkcie
równoważnikowym wynosi +1,39 V.
E0(Fe3+/Fe2+) = 0,771 V RT/F⋅ln 10 = 0,05916 V AFe = 55,845
Odp. 24,89 cm3
43. Próbkę rudy żelaza o masie 1,5593 g, zawierającej 18,64% wag. Fe2O3
przeprowadzono do roztworu i zredukowano jony żelaza(III) do Fe(II). Jaką objętość
roztworu KMnO4 zużyto w manganometrycznym oznaczeniu Fe2+ w tym roztworze (w
środowisku kwaśnym), jeżeli na utlenienie 0,2174 g H2C2O4.2H2O (w środowisku
kwasu siarkowego) potrzebne jest 34,25 cm3 tego samego roztworu KMnO4?
M(H2C2O4.2H2O)=126,06
Odp. 36,15 cm3
44. Do 25,00 cm3 roztworu jonów Cu2+ dodano nadmiar jodku potasu (Cu2+, I- → CuI, I2),
a wydzielony jod odmiareczkowano wobec wskaźnika skrobiowego zużywając 23,45
cm3 roztworu Na2S2O3. Obliczyć stężenie molowe jonów Cu2+ w analizowanym
roztworze wiedząc, że na zmiareczkowanie jodu wydzielonego z 0,1123 g KIO3 (IO3-,
I-, H+ → I2, H2O) potrzeba 31,90 cm3 tego samego roztworu Na2S2O3.
M(KIO3)=213,995
Odp. 0,09258 M
45. Do preparatu chlorku miedzi(I) o masie 0,4065 g dodano nadmiar jonów Fe3+ . Na
zmiareczkowanie jonów Fe2+ powstałych w wyniku reakcji (CuCl, Fe3+ → Cu2+ ,Fe2+,
Cl-) zużyto 34,05 cm3 0,01948 M K2Cr2O7 (Cr2O72-, Fe2+, H+ → Cr3+, Fe3+, H2O).
Obliczyć procentową zawartość chlorku miedzi(I) w preparacie.
M(CuCl)=98,999
Odp. 96,92%
46. Obliczyć potencjał redoks w punkcie równoważności podczas miareczkowania w
środowisku kwaśnym ([H+]=1,00 mol/dm3) 20,00 cm3 roztworu jonów Fe2+ roztworem
manganianu(VII) potasu.
E0(Fe3+/Fe2+)=0,771 V
E0(MnO4-/Mn2+)=1,51 V
47. Zmiareczkowano w środowisku kwaśnym ([H+]=1,00 mol/dm3) 30,00 cm3 roztworu
jonów Sn2+ roztworem bromianu(V) potasu o stężeniu 0,0500 mol/dm3. Obliczyć
potencjał redoks w punkcie równoważności.
E0(Sn4+/Sn2+)=0,150 V
E0(BrO3-/Br-)=1,42 V
48. 40,00 cm3 0,05000 M roztworu KNO2 miareczkowano 0,1000 M roztworem Ce(SO4)2
w środowisku kwaśnym (Ce4+, NO2-, H2O Ce3+, NO3-, H+) wobec błękitu
brylantynowego C jako wskaźnika. Stężenie jonów wodorowych było stałe i wynosiło
1,00 mol/dm3. Zmiana barwy tego wskaźnika w środowisku kwaśnym zachodzi przy
potencjale 1,49 V. Obliczyć względny błąd miareczkowania. Potencjał w punkcie
równoważności wynosi 1,15 V.
E0(Ce4+/Ce3+)=1,610 V RT/F·ln 10 = 0,05916 V
Odp. +0,934%
49. 50,00 cm3 0,05000 M roztworu FeSO4 miareczkowano 0,01600 M roztworem KBrO3
w środowisku kwaśnym (Fe2+, BrO3-, H+ → Fe3+, Br-, H2O). wobec ferroiny jako
wskaźnika. Zmiana barwy ferroiny w środowisku kwaśnym zachodzi przy potencjale
0,947 V. Obliczyć potencjał w punkcie równoważności oraz błąd względny
miareczkowania.
E0(Fe3+/Fe2+)=+0,771 V E0(BrO3-/Br-)=1,42 V
Odp. -0.1%
50. 50,00 cm3 0,1036 M roztworu Sb3+ miareczkowano za pomocą 0,1043 M KBrO3 (Sb3+,
BrO3-, H+ = Sb5+, Br-, H2O) w roztworze o stałym pH=0,00. Obliczyć potencjał układu
w punkcie końcowym miareczkowania przy założeniu, że popełniono błąd względny
+0,42%.
E0(Sb5+/Sb3+)=0,565 V
E0(BrO3-/Br-)=1,441 V
RT/F·ln 10 = 0,05916 V
Odp. 1,418 V
51. Próbkę rudy chromu o masie 0,2580 g stopiono z Na2O2, wyługowano wodą i
zakwaszono. Do otrzymanego w ten sposób dichromianu(VI) dodano 52,00 cm3
0,1023 M roztworu siarczanu(VI) żelaza(II). Nadmiar soli żelaza(II)
odmiareczkowano zużywając 13,53 cm3 roztworu KMnO4 o stężeniu 0,02088
mol/dm3. Obliczyć procentowe stężenie chromu w rudzie (% wag.)
Acr=51,996
Odp. 26,25%
52. Z 500 cm3 wody gruntowej (d=1,011 g/cm3) wytrącono jony Ca2+ w postaci CaC2O4.
Otrzymany osad po przemyciu roztworzono w rozcieńczonym H2SO4 i
zmiareczkowano 26,20 cm3 0,02210 M KMnO4. Obliczyć zawartość wapnia w wodzie
gruntowej w ppm.
Aca = 40,078
Odp. 114,8 ppm
53. W celu oznaczenia miana roztworu tiosiarczanu sodu, rozpuszczono w wodzie
naważkę 0,2019 g dichromianu(VI) potasu, roztwór zakwaszono kwasem
siarkowym(VI) i dodano nadmiar jodku potasu (Cr2O72-, I-, H+ → Cr3+, I2 , H2O). Na
odmiareczkowanie wydzielonego jodu zużyto 36,45 cm3 roztworu tiosiarczanu sodu.
Obliczyć stężenie molowe roztworu tiosiarczanu sodu.
K2Cr2O7 – 294,19
Odp. 0,1130 M
54. Próbkę NaNO2 o masie 0,1210 g rozpuszczono w wodzie, zakwaszono i
miareczkowano mianowanym roztworem KMnO4 o stężeniu 0,02004 mol/dm3.
Miareczkowanie zakończono po dodaniu 35,40 cm3 titranta. Obliczyć względny błąd
miareczkowania oraz potencjał, przy którym zakończono miareczkowanie, jeżeli pH
roztworu wynosiło 1,000.
NaNO2 – 68,997
E0(NO3-/NO2-) = 0,940 V RT/F ∙ ln(10) = 0,05916 V
0
2+
E (MnO4 /Mn ) = 1,51 V
Odp. +1,1% ; 1,39 V
55. W wyniku obróbki chemicznej zużytego katalizatora o masie 3,2533 g otrzymano
1,4541 g mieszaniny tlenków wanadu(V) i glinu(III). Tlenki roztworzono,
zredukowano wanad(V) do wanadu(IV) i zmiareczkowano, zużywając 19,57 cm3
0,02197 M roztworu KMnO4 (VO2+, MnO4-, H2O → VO43-, Mn2+, H+). Oblicz
zawartość wanadu i glinu (% wag.) w próbce.
Al – 26,9815
Al2O3 – 101,961 V – 50,9415
V2O5 – 181,88
Odp. V: 3,366 %; Al: 20,48 %
56. Próbkę roztworu Fe2+ o objętości 50,00 cm3 zmiareczkowano za pomocą 0,01600 M
roztworu KBrO3 (Fe2+, BrO3-, H+ → Fe3+, Br-, H2O) w roztworze o stałym stężeniu
jonów wodorowych [H+] = 1,00 mol/dm3. Miareczkowanie zakończono, gdy potencjał
układu osiągnął wartość 0,910 V. Potencjał w punkcie równowagowym wynosi 1,35 V.
Zużyto 49,78 cm3 titranta. Obliczyć zawartość żelaza w gramach w analizowanej
próbce roztworu.
E0(Fe3+/Fe2+) = 0,771 V E0(BrO3-/Br-) = 1,42 V RT/F ∙ ln(10) = 0,05916 V
Fe – 55,845
Odp. 0,268 g
57. 25,00 cm3 0,1365 M roztworu Fe2+ miareczkowano za pomocą 0,02275 M KBrO3
( Fe2+, BrO3-, H+ → Fe3+, Br-, H2O) w roztworze o stałym stężeniu jonów wodorowych
[H+] = 1,00 mol/dm3. Miareczkowanie zakończono, gdy potencjał układu osiągnął
wartość 0,902 V. Obliczyć objętość roztworu titranta zużytą podczas miareczkowania
oraz błąd względny miareczkowania. Potencjał w punkcie równoważnikowym, EPR =
1,353 V.
E0(Fe3+/Fe2+) = 0,771 V E0(BrO3-/Br-) = 1,450 V RT/F ∙ ln(10) = 0,05916 V
Odp. V = 24,85 cm3; -0,61 %
58. Z próbki o objętości 50,00 cm3 zawierającej jony baru wytrącono ilościowo osad
chromianu(VI) baru. Osad odsączono i przemyto, a następnie rozpuszczono w
zakwaszonym roztworze KI (BaCrO4, I-, H+ → Βa2+, Ι2, Cr3+, H2O). Wydzielony w
reakcji jod zmiareczkowano zużywając 12,55 cm3 0,1025 M roztworu Na2S2O3.
Obliczyć stężenie jonów baru (w mg/cm3) w próbce.
Ba – 137,327
Odp. 1,178 mg/cm3
59. Odważkę 0,2335 g Na2C2O4 rozpuszczono w wodzie i roztwór zakwaszono kwasem
siarkowym(VI). Obliczyć objętość roztworu KMnO4 konieczną do zmiareczkowania
jonów szczawianowych w tym roztworze, jeżeli na zmiareczkowanie 0,1459 g As2O3
w środowisku kwaśnym (H3AsO3, MnO4-, H+ → H3AsO4, Mn2+, H2O) zużywa się
25,65 cm3 tego samego roztworu KMnO4.
Na2C2O4 – 134,00
As2O3 – 197,84
Odp. 30,30 cm3
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)