Методическая разработка по аналитической химии для студентов II курса факультета фундаментальной медицины, специальность «фармация»

жүктеу 2,3 Mb.

бет	5/28
Дата	13.01.2022
өлшемі	2,3 Mb.
	#37201
түрі	Методическая разработка

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 28

posobie-pharm-ii-zadachi

Решение задач Задача №1
Задача №2
Задача №4
Вопросы для самоконтроля
1.3. Кислотно-основное равновесие Теоретическая часть

1.2. Химическое равновесие

Теоретическая часть

Идеальные и реальные химические системы. Активность. Ионная сила. Коэффициент активности. Равновесная и общая (аналитическая) концентрации. α-Коэффициент (молярная доля).
Закон действующих масс. Термодинамическая, реальная и условная константы равновесия, способы их выражения.
Уравнение материального баланса. Условие электронейтральности.

Решение задач

Задача №1. Запишите уравнение материального баланса для атомов серебра и азота в растворе аммиаката серебра (гидролизом пренебречь).

Решение. В растворе аммиаката серебра присутствуют следующие формы:

Ag⁺, Ag(NH₃)⁺, Ag(NH₃)₂⁺, поэтому

c_Ag = [Ag⁺] + [Ag(NH₃)⁺] + [Ag(NH₃)₂⁺]

c_N = [Ag(NH₃)⁺] + 2[Ag(NH₃)₂⁺].

Задача №2. Запишите уравнение электронейтральности для 10^-8 М раствора HCl.

Решение. HCl – сильная кислота, в растворе полностью диссоциирована на H⁺ и Cl^-. Так как раствор очень разбавлен (с < 10^-4 М), пренебречь ионами H⁺ из воды нельзя, поэтому [H⁺] = [OH^-] + [Cl^-].

Задача №3. Рассчитайте ионную силу а) в 0,01 М растворе SrCl₂ и б) в 0,01 М растворе SrCl₂ в присутствии 0,01 М раствора KCl.

Сравните величины коэффициентов активности иона Sr²⁺ в обоих случаях.

Решение. Запишем общую формулу для вычисления ионной силы: .

а) I = (0,012² + 0, 021²) = 0,03 M, γ = 0,80 (см. приложение 1).

б) I = (0,012² + 0, 021² + 0,011² + 0,011²) = 0,04 М, γ = 0,76 (см. приложение 1).

Коэффициент активности иона Sr²⁺ в присутствии 0,01 М раствора KCl меньше.

Задача №4. Рассчитайте ионную силу 0,1 М раствора Fe₂(SO₄)₃.

Решение. 1 моль Fe₂(SO₄)₃ = 2 моля Fe³⁺ + 3 моля SO₄^2-, поэтому

I = (0,23² + 0,32²) = 1,5 M.

Задача №5. Рассчитайте активность иона CrO₄^2- в 0,020 М растворе Na₂CrO₄.

Решение. I = (0,041² + 0,022²) = 0,06 М.

Найдем в таблице значение коэффициента активности для рассчитанной ионной силы (приложение): γ = 0,40, тогда a = [CrO₄²]γ = 0,020 М0,40 = 0,008 M.

Задача №6. Напишите выражение для молярной доли иона CO₃^2- в водном растворе карбоната натрия.

Решение. Запишем уравнение материального баланса для иона CO₃^2-

= [CO₃^2-] + [HCO₃^-] + [H₂CO₃]

α = =

Задача №7. Рассчитайте равновесную концентрацию [HCO₃^-] в 0,10 М растворе карбоната аммония при рН = 9.
Решение. Запишем уравнение материального баланса:
= [CO₃^2-] + [HCO₃^-] + [H₂CO₃]. Выразим равновесную концентрацию угольной кислоты и карбонат-иона через искомую концентрацию гидрокарбонат-иона. Для этого воспользуемся выражениями для констант кислотности H₂CO₃:
[H₂CO₃] =	[CO₃^2-] =
= + [HCO₃^-] + . После преобразований: = [HCO₃^-]( ), отсюда: [HCO₃^-] = = = 9,510^-2 М.

Вопросы для самоконтроля

Опишите приготовление раствора K₂Cr₂O₇, титр которого по Fe равен 1,267 мг/мл.
Какие растворы называют идеальными? В каких условиях реальные растворы можно считать идеальными?
Какие значения может принимать α-коэффициент?
Что такое ионная сила раствора? Каковы природа ионной силы и её размерность?
Как влияет заряд иона на величину его коэффициента активности?
Рассчитайте активности ионов Mg²⁺ и Cl^- в 0,0330 М растворе хлорида магния.
Составьте уравнения для расчёта ионной силы в водных растворах а) HNO₃ + NaNO₃; б) MgSO₄ + Na₂SO₄; в) FeCl₂ + H₂SO₄.
Составьте уравнения материального баланса по атомам алюминия и фтора в водном растворе, содержащем частицы Al³⁺, AlF²⁺, AlF₂⁺, AlF₃, AlF₄^-, AlF₅^2-, AlF₆^3-, Al(OH)²⁺, F^-, HF₂^-, Al(OH)F⁺, Al(OH)F₂.
Составьте уравнение электронейтральности для водных растворов а) CH₃COOH и CH₃COONa; б) FeCl₃ + HCl с учётом образования частиц FeCl²⁺, FeCl₂⁺ и FeCl₃.
Напишите выражение для молярной доли йода в виде I₃^- через равновесные концентрации частиц: I₂, I^-, I₃^-.

1.3. Кислотно-основное равновесие

Теоретическая часть

Протолитическая теория Бренстеда – Лоури. Кислотно-основные полуреакции. Сопряженная пара. Кислота. Основание. Амфолит.
Свойства растворителей. Автопротолиз. Ионное произведение воды. Сила кислот и оснований. Нивелирующий и дифференцирующий эффекты растворителей.
Факторы, влияющие на рН. Расчет рН водных растворов.
Растворы амфолитов. Буферные растворы. Буферная емкость.
Расчет рН неводных растворов.

жүктеу 2,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 28