Результаты титрования запишите в таблицу № 2.1

Запишите значения объёмов трилона Б и определите средний результат.  

Рассчитайте массу m₁ ионов меди (II) до сорбции, используя исходную концентрацию ионов меди (II). Объем исходного раствора сульфата меди,  = 40 мл.

= ∙ ∙ ,г

Рассчитайте концентрацию C₂ ионов меди (II) после сорбции, используя закон стехиометрии:

 ∙  = С_{трилон Б} ∙V_{трилон Б},

где  – объем пробы, взятый на титрование, 10 мл;

= , моль/л

Рассчитайте массу m₂ ионов меди (II) в растворе после сорбции (объем раствора после сорбции практически не меняется, так как используется набухшая ионообменная смола (катионит).

= ∙ ∙ , г,

где: - объем раствора после сорбции равный: = 40 мл.
– молярная масса ионов меди.

Рассчитайте массу сорбированной меди m₃

Результаты занесите в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Результаты титрования:
V1трилона Б = … мл V2трилона Б = … мл   Vсртрилона Б= … мл	∙  = Стрилон Б ∙Vтрилон Б = = … моль/л = ∙ ∙ ,г = ∙ ∙ г m3 – масса сорбированных катионов меди(II) m3  = m1 –m2

Рассчитайте коэффициент распределения ионов меди (II)между жидкой (электролит) и твердой (катионит) фазой по формуле:

D_тв/ж = m₃/m₂

Результаты опыта занесите в таблицу 2.2, используя результаты студентов группы.

Таблица 2.2

Время контакта мин.	τ1	τ2	τ3	τ4
мл	40	40	40	40
мг
мг
мг
Dтв/ж

По результатам опыта сделайте вывод о зависимости коэффициента распределения D_тв/ж от времени контакта раствора с катионитом.

Сорбция ионов никеля (II) на ионообменной смоле

Выполнение опыта

Сорбция ионов никеля (II) на катионите

       В стакан №1 налейте 40 мл раствора сульфата никеля с концентрацией 0,05 М. Объем раствора отмерьте мерным цилиндром или воспользуйтесь специальной меткой на стакане, которая соответствует объему в 40 мл. Отмерьте мерной ложечкой катионит КУ-2 ( – сульфокислота) и перенесите его в стакан с 40 мл раствора NiSO₄. Включите секундомер, как только смола будет перенесена в стакан с раствором NiSO₄. и непрерывно перемешивайте раствор стеклянной палочкой в течение заданного преподавателем времени. Перемешивание обеспечивает равномерную сорбцию катионитом ионов никеля(II) из раствора.

NiSO4 + ®H2SO4 +

По истечении заданного преподавателем времени сорбции аккуратно слейте с катионита раствор в стакан №2.

Определение концентрации ионов никеля (II) комплексонометрическим титрованием с мурексидом

В полученном растворе определите концентрацию ионов никеля (II) комплексонометрическим титрованием с мурексидом.

Для этого отберите пипеткой 10 мл раствора никеля из стакана № 2 и перенесите его в коническую колбу для титрования. В эту же колбу добавьте  из бюретки 5 мл 10% раствора аммиакаи 1/2 мерной фарфоровой ложки индикаторамурексида. Смесь перемешайте и оттитруйте раствором трилона Б концентрацией 0,05 М до изменения окраски из желто-оранжевой в сиренево-малиновую в точке стехиометричности. Измерьте объем израсходованного на титрование раствора трилона Б. (Трилон Б – динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты ЭДТА, C₁₀H₁₄O₈N₂Na₂·2H₂O, условная формула Na₂H₂Y). В реакции участвуют ионы – H₂Y^2-:

Ni²⁺ + H₂Y^2- = NiY^2- + 2H⁺

Титрование повторяют до получения не менее двух сходящихся результатов (±0,1 мл).

Оформление опыта

       Запишите значения объёмов трилона Б и определите средний результат.  

       Рассчитайте массу m₁ ионов никеля до сорбции, используя концентрацию исходного раствора сульфата никеля. Объем исходного раствора сульфата никеля равен 40 мл, = 40 мл.

= ∙ ∙

Рассчитайте концентрацию C₂ ионов никеля в растворе после сорбции, используя закон стехиометрии:

 ∙  = С_{трилон Б} ∙V_{трилон Б},

где  – объем пробы, взятый на титрование, 10 мл;

= , моль/л

Рассчитайте массу m₂ ионов никеля в растворе после сорбции (объем раствора после сорбции практически не меняется,так как используется набухшая ионообменная смола (катионит).

= ∙ ∙ , г,

где: - объем раствора после сорбции, равный =  = 40 мл;

– молярная масса ионов никеля.

Рассчитайте массу сорбированногоникеля,

m₃  = m₁ –m₂

Результаты занесите в таблицу 3.1

Таблица 3.1

Результаты титрования:
V1трилона Б = … мл V2трилона Б = … мл   Vсртрилона Б= … мл	∙  = Стрилон Б ∙Vтрилон Б =  = … моль/л = ∙ ∙ = ∙ ∙ m3 – масса сорбированных катионов никеля m3  = m1 –m2

Рассчитайте коэффициент распределения ионов никеля между жидкой (электролит) и твердой (катионит) фазами по формуле:

D_тв/ж = m₃/m₂

Результаты опыта занесите в таблицу 3.2, используя результаты студентов группы.

Таблица 3.2

Время контакта мин.	τ1	τ2	τ3	τ4
мл	40	40	40	40
мг
мг
мг
Dтв/ж

       По результатам опыта сделайте вывод о зависимости коэффициента распределения D_тв/ж от времени контакта раствора с катионитом.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. На чем основан метод разделения меди и железа при взаимодействии с аммиаком? Предложите другой способ разделения меди и железа.

2. На чем основаны фотометрические методы определения концентрации окрашенныхрастворов? Запишите закон Бугера-Ламберта-Бера.

1. Какая зависимость существует между интенсивностью окраски раствора и содержанием в этом растворе анализируемого иона?
2. Какие способы выражения концентрации вы знаете?

5. Какие растворы называют стандартными?

6. Что такое «холостая проба» в методе фотоколориметрического определения?

7. Запишите закон стехиометрии. Дайте определение точки стехиометричности (эквивалентности).

1. Какие методы титриметрии вы знаете? Какие реакции лежат в их основе?
2. Что такое проба? Приведите возможные причины неправильного отбора пробы исследуемого раствора.

10. Приведите примеры применения методов разделения и очистки химических соединений в атомной энергетике.

Вопросы для защиты лабораторной работы

«Методы разделения и очистки химических соединений»

1. При ионообменной очистке воды примеси токсичных элементов удаляют с помощью …

2. Напишите уравнения реакций, которые можно использовать для разделения смеси растворов сульфатов двух химических элементов с атомными номерами: 29 и 92

3. Напишите реакцию сорбции на катионите: