5 об’єктів сільськогосподарського призначення, які містять даний аніон: простий суперфосфат, подвійний суперфосфат, амофос, диамофос, преципітат.
№ 95
Чи можна задля відкриття йодид-іону за допомогою хлорної води замість бензолу використати крохмаль? Яка функція бензолу в цій реакції? Як ще можна відкрити аніон І– ? Написати відповідні рівняння реакцій
Реакція відкриття йодид-іону за допомогою хлорної води наступна:
2КІ + Cl2 → 2КCl + I2
Органічні розчинники, зокрема бензол, екстрагують вільний йод, забарвлюючись у червоно-фіолетовий колір.
Вільний йод також можна виявити крохмалем, який у присутності йоду синіє.
Крім цього, йодид-іон можна виявити так:
1) KI + AgNO3 ↔ AgI↓ + KNO3
2) 2KI + 3H2SO4 → 2KHSO4 + I2 + SO2↑ + 2H2O
3) 4I– + 2Cu2+ ↔ Cu2I2 + I2
4) 2I– + Pb2+ → PbI2
5) 2I– + 2NO2‾ + 4H+ → 2NO↑ + I2 + 2H2O
6) 10I– + 2MnO4‾ + 16H+ → 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O
№ 96-97
Який аніон ІІІ-ї аналітичної групи можна відкрити за допомогою перманганату калію в кислому середовищі? Які ще реагенти застосовуються для його відкриття? Написати відповідні рівняння реакцій
Це нітрит-іон:
5NO2‾ + 2MnO4‾ + 6H+ → 2Mn2+ + 5NO3‾ + 3H2O
Ще нітрит-іон можна відкрити такими способами:
1. Сірчана кислота розкладає всі нітрити при звичайних умовах:
NaNO2 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO2
3HNO2 → HNO3 + 2NO↑ + H2O
2NO + O2(повітря) → 2NO2↑(бурий газ)
2. За допомогою нітрату срібла:
NaNO2 + AgNO3 ↔ AgNO2↓ + NaNO3
3. Хлористий амоній взаємодіє з нітритами при кипінні суміші в розведеній оцтовій кислоті:
NO2‾ + NH4+ → N2↑ + 2H2O
4. Алюміній у лужному середовищі відновлює азотисту кислоту до аміаку:
NO2‾ + 2Al + OH‾ + H2O → 2AlO2‾ + NH3↑
5. Йодид калію в присутності розведеної кислоти окислюється нітритами до вільного йоду:
2NO2‾ + 2І‾ + 4Н+ → I2 + 2NO↑ + 2H2O
№ 98-99-100
Які з аніонів І-ІІІ аналітичних груп мають важливе агробіологічне значення? За допомогою яких реагентів вони можуть бути виявлені в аналізованому об’єкті? Написати рівняння реакцій
Важливе агробіологічне значення мають: фосфат-іон PO43–, сульфат-іон SO42–, карбонат-іон CO32–, нітрат-іон NO3‾, хлорид-іон Cl‾ та деякі інші. Рівняння реакцій визначення цих аніонів, наприклад, в мінеральних добривах:
CaHPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+Ca(NO3)2+21NH4NO3+12H2O
K2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2KCl
K2CO3 + BaCl2 ↔ BaCO3↓ + 2KCl
2KNO3 + 3Cu + 4H2SO4 → 3CuSO4 + 2NO↑ + K2SO4 + 4H2O
KCl + H2SO4(конц.) ↔ KHSO4 + HCl↑
№ 101
Кількісне визначення хімічними методами складається з трьох основних етапів. Перший етап– відмірювання певної кількості речовини для аналізу, для чого речовину зважують або вимірюють об’єм розчину. Другий етап – проведення реакції, внаслідок якої визначуваний компонент перетворюється в сполуку з певними хімічними та фізичними властивостями. Третій етап – вимірювання показника якоїсь фізичної властивості системи, за величиною якого роблять висновок про кількість визначуваної речовини.
Перша групаметодів кількісного хімічного аналізу включає методи, в основу яких покладено вимірювання показника властивості продукту реакції. До цієї групи відносять: а)ваговий аналіз; б)колориметричний аналіз.
У ваговому аналізі вимірюють вагу продукту реакції. На першому етапі відмірюють певну кількість речовини для аналізу зважуванням або вимірюванням об’єму розчину. Другий етап – за допомогою певних хімічних реактивів проводять реакцію осадження визначуваного компонента. Третій етап – відокремлення утвореного осаду від розчину і зважування осаду.
Колориметричний аналіз складається з двох стадій – утворення (руйнування) забарвленої сполуки і вимірювання інтенсивності утвореного забарвлення.
Друга група методів кількісного хімічного аналізу включає методи, в основу яких покладено вимірювання кількості реактиву, витраченого на взаємодію з визначуваним компонентом. До цієї групи належить об’ємний аналіз з його підрозділами.
За типом реакції розрізняють такі підрозділи об’ємного аналізу:
1) метод кислотно-основного титрування, в основі якого лежить реакція між іонами Н+ та OH– з утворенням малодисоційовних молекул H2O. Розчин кислоти титрують розчином основи або навпаки до точки еквівалентності, за якою обчислюють концентрацію, а значить і кількість визначуваної речовини;
2) метод осадження і комплексоутворення, основним етапом якого є переведення визначуваної речовини в осад або в комплексну сполуку;
3) метод окислення-відновлення, який налічує багато підметодів, проте суть єдина – на етапі проведення реакції змінюються ступені окислення реагуючих речовин.
Третягрупа методів кількісного хімічного аналізу ґрунтується на вимірюванні змін властивості самого визначуваного компонента, зумовлених зв’язуванням його реактивом у певну хімічну сполуку. До цієї групи відносять також газовий аналіз.
Прикладом є визначення кисню в повітрі. Відмірюють певний об’єм повітря і пропускають його через розчин пірогалолу, який вбирає кисень. Внаслідок вбирання кисню об’єм проби повітря зменшується. Вимірюють об’єм повітря, що залишилось після реакції. За різницею вказаних об’ємів обчислюють кількість речовини кисню у взятому об’ємі повітря, або об’ємний процентний його вміст.
№ 102
Розкрити суть гравіметричного аналізу
У гравіметричному аналізі визначуваний компонент зразка виділяють з розчину у вигляді осаду відомого хімічного складу, потім, знаючи масу отриманого осаду, обчислюють кількість даного компоненту аналізованої речовини.
№ 103
Викласти суть титрометричного аналізу
Основною операцією титрометричного аналізу є вимірювання об’єму робочого розчину, витраченого на взаємодію з розчином визначуваної речовини (об’єм розчину останньої має бути відомим).
Робочий розчин доливають до аналізованого розчину (титрують) до досягнення точки еквівалентності, тобто моменту, коли кількості двох реагуючих речовин стануть еквівалентними. Точку еквівалентності зручно встановлювати за кольоровими індикаторами.
Нормальність розчину визначуваної речовини знаходять за законом еквівалентів, а кількість речовини – з рівнянь реакцій та за допомогою відповідних розрахункових формул.
№ 104
Навести класифікацію методів титрометричного аналізу
За типом реакції розрізняють такі методи титрометричного аналізу:
1) метод нейтралізації;
2) метод осадження і комплексоутворення;
3) методи окислення-відновлення.
Третя група методів титрометричного аналізу має такі основні підгрупи:
а) перманганатометрія;
б) йодометрія;
в) хроматометрія.
Перша і друга групи методів теж мають свої підгрупи.
За способом встановлення точки еквівалентності методи об’ємного аналізу класифікують так:
а) визначення з кольоровими індикаторами;
б) потенціометрія;
в) кондуктометрія;
г) амперометрія.
№ 105
Дати обґрунтовану відповідь щодо вимог, які висуваються до хімічних реакцій у титрометричному аналізі
Основні вимоги наступні:
1) реакції мають йти до кінця і стехіометрично;
2) кінець реакції має бути добре помітним за зміною окраски розчину чи за зміною забарвлення індикатора;
3) концентрація стандартного розчину має бути відома з високою точністю (від цього майже цілком залежить точність визначення кількості аналізованої речовини);
4) інші речовини, які є в розчині, не повинні заважати основній реакції.
№ 106
Навести визначення та дати пояснення щодо основних понять і термінів титрометричного аналізу: робочі розчини, фіксанали (стандарт- титри)
Розчин реактиву відомої концентрації називаютьробочимаботитрованимрозчином.
Стандарт-титр або фіксанал – це точна наважка сухої вихідної речовини, або точно відмірений об’єм розчину відомої концентрації, запаяні в скляну ампулу.
№ 107
Навести визначення та дати пояснення щодо основних понять і термінів титрометричного аналізу: вихідні речовини та вимоги, яким вони повинні відповідати
Хімічні сполуки, придатні для приготування титрованих розчинів називаютьвихідними речовинами.
Вимоги до вихідних речовин:
1. Відповідність дійсного складу речовини її хімічній формулі, тобто чистота препарату. Це означає, що:
а) вихідні речовини мають бути класу чистоти не нижче ЧДА (чистий для аналізу);
б) вихідні речовини не повинні бути гігроскопічними (навіть під час зважування NaOH настільки енергійно вбирає воду, що це робить сам вказаний процес практично нездійсненним);
в) хоча допустимо, але небажано, щоб вихідні речовини містили кристалізаційну воду.
2. Розчини вихідних речовин мають бути стійкими і концентрація таких розчинів не повинна змінюватись під впливом зовнішніх умов.