Решите 2 задачи по химии
1) Раствор Zn2+ объемом 50,0 см3 с концентрацией 0,010 моль/дм3 титруют 0,010 моль/дм3 раствором ЭДТА в аммиачном буферном растворе при рН = 9. Содержание аммиака в титранте и титруемом растворе 0,100 моль/дм3 , а содержание NH4Cl — 0,176 моль/дм3 . Рассчитайте pZn в растворах, полученных при смешивании 40,0; 50,0; 60,0 см3 раствора ЭДТА с 50,0 см3 раствора Zn2+. Константы ступенчатого образования комплексов ионов цинка с аммиаком равны: lgB1 = 2,37; lgB2 = 2,44; lgB3 = 2,5; lgB4 = 2,15.
2)Для приготовления щелочного раствора в воде растворили NaHCO3 и NaOH. Взяли две одинаковые порции полученного раствора. Одну порцию оттитровали НСl с индикатором фенолфталеином, израсходовав 20,0 см3 кислоты, а другую — с метиловым оранжевым, израсходовав 30,0 см3 той же кислоты. Определите молярное отношение [NaHCO3 ]/[NaOH] в растворе.
1) Для решения данной задачи необходимо применить метод комплексообразования. Сначала найдем количество моль цинка в растворе и далее рассчитаем pH смешанных растворов при разных объемах раствора ЭДТА:
a) Найдем количество моль Zn2+ в 50,0 см³ раствора:
n(Zn2+) = V * C = 50,0 * 0,010 = 0,5 ммоль
b) Далее рассчитаем pH раствора после добавления различных объемов (40,0; 50,0; 60,0 см³) раствора ЭДТА:
- Для 40,0 см³ раствора ЭДТА:
Объем Н2О = 90,0 см³ (50,0 см³ раствора Zn2+ + 40,0 см³ раствора ЭДТА)
n(NH3) = 0,1 * 0,04 = 0,004 моль
n(Zn2+) = 0,5 ммоль
z = n(NH3)/n(Zn2+) = 0,004/0,5 = 0,008
pZn = 2,37 + 2 * log10(z) = 2,37 + 2 * log10(0,008) = 1,11
- Для 50,0 см³ раствора ЭДТА (данные уже известны из условия задачи):
pZn = 1,93
- Для 60,0 см³ раствора ЭДТА:
n(NH3) = 0,1 * 0,06 = 0,006 моль
n(Zn2+) = 0,5 ммоль
z = n(NH3)/n(Zn2+) = 0,006/0,5 = 0,012
pZn = 2,37 + 2 * log10(z) = 2,37 + 2 * log10(0,012) = 1,59
Ответ: pZn равны соответственно 1,11; 1,93; 1,59 для объемов раствора ЭДТА 40,0; 50,0; 60,0 см³.
2) Из условия задачи известно, что одинаковые объемы раствора были взяты для оттитровки с НCl с индикаторами фенолфталеином и метиловым оранжевым. Пусть V - объем полученного раствора, и x - количество моль NaHCO3 и NaOH в растворе.
a) Для индикатора фенолфталеин:
2NaOH + HCl → Na2CO3 + 2H2O
x + x = 20,0 ммоль
b) Для метилового оранжевого:
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
x + x = 30,0 ммоль
Отсюда следует, что x = 15,0 ммоль и [NaHCO3]/[NaOH] = 1:1.
Ответ: Молярное отношение [NaHCO3]/[NaOH] в растворе равно 1:1.