Расчет массы аммиака в растворе соли аммония

Массу аммиака рассчитывают по формуле:

По результатам титрования можно вычислить гидроксидную ошибку титрования сильной кислоты раствором щелочи в присутствии фенолфталеина:

Молярная концентрация ионов водорода в титруемом растворе была равна:

Подставляя это выражение в формулу для расчета гидроксидной ошибки, получим:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Можно ли использовать формальдегидный метод определения аммиака в растворе солей аммония, содержащем примесь кислот? Ответ мотивируйте.

2. Можно ли использовать обратное титрование для определения аммиака в растворе солей аммония, содержащих посторонние соли и кислоты?
Ответ мотивируйте.

3. Объясните, почему титрование раствора кислоты раствором щелочи
в присутствии уротропина необходимо проводить с индикатором фенолфталеином, но нельзя проводить с метиловым оранжевым?

4. Почему раствор формальдегида нейтрализуют щелочью перед использованием в работе?

5. Как удаляют аммиак из раствора соли аммония?

6. Как определяют полноту удаления аммиака из раствора соли аммония?

7. По какой формуле подсчитывают массу аммиака в растворе при обратном титровании?

8. Почему при титровании хлороводородной кислоты щелочью в присутствии фенолфталеина через некоторое время после окончания титрования розовая окраска раствора исчезает?

9. По какой формуле рассчитывают массу аммиака в соли аммония при косвенном титровании (формальдегидный метод)?

Тема занятия: МЕТОДЫ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ

ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ: на основе знаний теории процессов окисления и восстановления и навыков работы по титриметрическим методам анализа уметь обоснованно выбирать и использовать метод окислительно-восстановительного титрования для определения окислителей и восстановителей.

Знание теории и практики методов окислительно-восстановительного титрования необходимо для последующего изучения инструментальных методов анализа, изучения физической и токсикологической химии, заводской и аптечной технологии лекарств, практической деятельности провизора.

Изучаемые методы окислительно-восстановительного титрования являются фармакопейными. С использованием этих методов согласно ГФ XI издания определяют многие лекарственные вещества: калия перманганат, йод, перекись водорода, мышьяк(III), новокаин, стрептоцид и т.п. При судебно-химических исследованиях в биологических объектах определяют сурьму(III), мышьяк(III), фенолы, крезолы и т.д.

Лабораторная работа № 9

ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В РАСТВОРЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ЖЕЛЕЗА(II) В РАСТВОРЕ И В СУХОМ ОБРАЗЦЕ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:уметь выполнять определение восстановителей в растворе методом прямого перманганатометрического титрования.

План занятия:

1. Проверка домашнего задания и опрос студентов по материалу текущей лекции.

2. Контрольный тест №5.

3. Объяснение преподавателем темы занятия, техники проведения эксперимента и оформления лабораторного журнала.

Выполнение эксперимента – лабораторной работы №9: «Определение массы пероксида водорода в растворе» и «Определение массовой доли железа (II) в растворе и сухом образце» и лабораторной работы №10: «Определение содержания нитрит-ионов».

5. Уборка рабочих мест и сдача дежурными лаборатории лаборантам.

6. Объяснение преподавателем новой темы и выполнения домашнего задания.

Количество часов: 6 ч.

ЦЕЛЕВЫЕ ЗАДАЧИ:

1. Приготовление раствора перманганата калия с заданной концентрацией путем разбавления более концентрированного раствора.

2. Приготовление стандартного раствора натрия оксалата по навеске с точно известной массой; расчет молярной концентрации эквивалента и титра приготовленного раствора.

3. Стандартизация раствора перманганата калия по раствору натрия оксалата.

4. Определение массы водорода пероксида в растворе.

5. Определение массовой доли железа(II) в растворе и в сухом образце.

6. Статистическая обработка результатов анализа.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:

1. Основные понятия окислительно-восстановительных процессов, окислительно-восстановительные потенциалы редокс-систем, уравнение Нернста.

2. Методика построения кривых окислительно-восстановительного титрования.

3. Сущность и условия перманганатометрического титрования.

4. Примеры перманганатометрического определения восстановителей.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:

1. Составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.

2. Рассчитывать молярные массы эквивалента калия перманганата, водорода пероксида, солей железа(II) в реакциях окисления-восстановления.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие реакции называют окислительно-восстановительными?

2. Дайте определение понятиям: окисление, восстановление, окислитель, восстановитель.

3. Какие из приведенных ниже уравнений реакций являются окислительно-восстановительными?

2KMnO₄ + 16HCl ® 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Mn (OH)₂ + 2HCl ® MnCl₂ + 2H₂O

6KI + K₂Cr₂O₇ +7H₂SO₄ ® 5I₂ + 4K₂SO₄ + Cr₂ (SO₄)₃ + 7H₂O

2NaHCO₃ ® Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Укажите в них окислитель и восстановитель.

4. Допишите следующие реакции, расставьте в них коэффициенты, используя метод электронно-ионного баланса:

КМnО₄ + Н₂О₂ + H₂SO₄ ®

KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ ®

K₂Cr₂O₇ + KNO₂ + H₂SO₄ ®

KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ ®

KMnO₄ + H₂C₂O₄ + H₂SO₄ ®

5. Чему равна молярная масса эквивалента калия перманганата, калия дихромата, железа(II) сульфата, водорода пероксида, натрия нитрита, щавелевой кислоты в вышеперечисленных реакциях?

6. Почему стандартный раствор калия перманганата не может быть приготовлен по навеске с точно известной массой?

7. Какие процессы протекают в свежеприготовленном растворе калия перманганата?

8. Почему растворы калия перманганата хранят в темных склянках?

9. Какие вещества можно определять прямым перманганатометрическим титрованием?

10. От каких факторов зависит реальный потенциал окислительно-восстановительной пары? Напишите уравнения Нернста.

11. Какие величины используют для оценки точности результатов анализа? Как вычисляют эти величины?

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

Реактивы:

1. Натрия оксалат Na₂C₂O₄.

2. Раствор калия перманганата С (1/5 КМnО₄) = 0,5 моль/л.

3. Раствор серной кислоты С (H₂SO₄) = 1 моль/л.