Дорохова Е. Н., Прохорова Г. В. Задачи и вопросы по аналитической химий: Практ. пособие. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. — 216 с.
Задачник составлен в соответствии с программой по аналитической химии для химических факультетов университетов. Содержит решения типовых задач по основным разделам аналитической химии (кислотно-основные реакции, реакции осаждения-растворения, комплексообрезования, гравиметрический и титри-метрический анализы). Отдельные главы посвящены достоверности результатов анализа и графическим методам описания равновесий. Большое внимание уделено правильному представлению результатов вычислений. Каждому разделу предпослано небольшое теоретическое введение, облегчающее понимание решения задач. В конце каждой главы приведены задачи для самостоятельного решения и контрольные вопросы, которые можно использовать при подготовке к
сдаче коллоквиумов.
Для студентов химических факультетов университетов и других химических
вузов.
Библиогр. 55 назв. Ил. 27. Табл. 17.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Аналитическая химия — наука экспериментальная, однако, чтобы в будущем химик-аналитик мог успешно развивать новые направления и самостоятельно решать практические задачи, он должен глубоко усвоить теоретические основы современных методов анализа. Этому несомненно способствует решение задач, касающихся теории и практики различных разделов аналитической химии.
Данная книга предназначается для студентов II курса химических факультетов университетов, изучающих аналитическую химию. Ее не следует рассматривать как сборник задач. Такие сборники имеются, и они хорошо известны (Сборник вопросов и задач по аналитической химии. Под ред. В. П. Васильева. М., Высшая школа, 1976; Сборник задач по аналитической химии. Под ред. В. Ф. Тороповой, Казань, Изд-во КГУ, 1978). Основная задача данной книги — детальное обсуждение решения типовых задач, относящихся к важнейшим теоретическим разделам аналитической химии. Каждому такому разделу посвящена отдельная глава. В начале главы приводится краткое теоретическое введение, дается подробный вывод важнейших формул, используемых для расчетов, обсуждаются границы их применимости. Каждое положение иллюстрируется расчетным примером. В конце главы приведены задачи для самостоятельного решения и закрепления знаний, полученных при чтении главы. К подавляющему большинству задач в конце книги даны ответы. Эти же задачи могут быть использованы преподавателями в качестве модельных при составлении контрольных работ. Главы завершаются контрольными вопросами, которые могут быть использованы студентами при самостоятельной подготовке и преподавателями при приеме коллоквиумов.
Любой, даже самый грамотный с химической точки зрения расчет теряет смысл, если при этом не уделялось внимания статистической обработке результатов и значимости цифр, поэтому в книге довольно подробно обсуждаются эти вопросы. Специальная глава посвящена графическим способам представления равновесий, которые дают наглядную картину даже в весьма сложных случаях и в настоящее время широко используются в науч-
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие..............•
Введение.................
Значащие цифры и правила округления ..._... . . Округление при арифметических действиях.......
Сложение н вычитание............
Умножение и деление............
\ Возведение в степень............
Извлечение квадратного корня
Логарифмирование.............
Задачи.................
Литература................
Глава 1. КОНСТАНТЫ РАВНОВЕСИИ В РАСТВОРАХ.....
Термодинамическая константа...........
Концентрационная константа ...........
Реальная константа .............
Условная константа .............
Расчет реальных и условных констант.........
Общий подход к решению равновесий.........
Условие материального баланса .........
Условие электронейтральности .........
Задачи .................
Контрольные вопросы.............
Литература . . . • . . . '..........
Глава 2. КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ РЕАКЦИИ ....._.. Основные положения протолитической теории кислот и оснований Расчет рН растворов кислот и оснований........
Расчет рН растворов сильных кислот и оснований . . . •
Расчет рН растворов слабых кислот ... .....
Расчет рН растворов слабых оснований.......J
Расчет рН неводных растворов кислот и оснований .
Расчет рН растворов амфолитов..........
Расчет рН буферных растворов.........^
Расчет рН смесей кислот или оснований.......Н
Задачи .................
Контрольные вопросы .........•
Литература................
Глава 3. РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ.....•„ Г
Способы выражения констант устойчивости комплексных соединении i
Функция образования............,;
Степень образования комплекса и расчет равновесных концентрации
Задачи . . ...............
Контрольные вопросы .........•
ГлаваИ4?РрТЕ^КЦЙИ ОСАЖДЕНИЯ-РАСТВОРЕНИЯ ' ' ' • • ' • Способы выражения произведения растворимости......
.•214
Расчет растворимости осадков.......... eft
Расчет условий • растворения и осаждения осадков . гт
Задачи..............'.''' 51
Контрольные вопросы......... ' ' fi»
Литература.............' ' " - ?{*
Глава 5. РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ-ВОССТАНОВЛЕНИЯ . . ' ' ?* Стандартный электродный потенциал и константа равновесия рея
ции окисления-восстановления....... „
Расчет стандартных потенциалов полуреакций ••-..' j»
Расчет стандартного потенциала полуреакции, получаемой' ' '
четанием двух полуреакций....... . _.
Расчет стандартного потенциала полуреакции, получаемо" сочетанием полуреакции окисления или восстановления и реакции
осаждения............ __
,' Расчет стандартного потенциала полуреакции, получаемой' с
четанием полуреакции окисления или восстановления и реакций
комплексообразования........' 7~
Расчет стандартного потенциала полуреакции, получаемой сочетанием полуреакции окисления или восстановления и реакци
протонирования ..... ..... „„
Расчет произведений растворимости и констант устойчивости комплек
сов по величинам стандартных потенциалов . ЯП
Формальный (реальный) потенциал...... . " ' яУ
Расчет формального потенциала полуреакции, протекающей в* vc' ловиях комплексообразования с окисленной или восстановленной
формой.............. ои „2
Расчет формального потенциала, полуреакции, протекающей с уча
стием ионов водорода........ у йо
Задачи.............; ' ' • °?
Контрольные вопросы......... як
Литература............ ' °°.
Глава 6. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА . .' ' - ' °°
Расчет величины навески......... ' ' ' „^'
Расчет количества осаднтеля.......'. 5*
Расчет объема промывной жидкости..... о!
Обработка результатов гравиметрического анализа . ' ' „*
Вычисление процентного содержания определяемого компонента Q7
Вывод формулы анализируемого соединения . . »'
Задачи............. 'inn
Контрольные вопросы......... ' .""'
Литература........... ' :]~
Глава 7. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИИ МЕТОД АНАЛИЗА . .' ' ' ' '™
Построение кривых титрования кислот и оснований . 1~?
Титрование одноосновных кислот..... " ™j'
Титрование многоосновных кислот..... ' |~
Титрование одноосновных оснований ....'"'• J'jj
Титрование многоосновных оснований ' ' ' ' ioi
Построение кривых хелатометрического титрования . Н'
Построение кривых окислительно-восстановительного титрования ' ' !ок
Построение кривых осадительного титрования •-...'' {оЯ
Расчет индикаторных ошибок титрования ...."'' :Хо
Метод кислотно-основного титрования ••••'' {of
Метод окислительно-восстановительного титрования ' ' ,^Д
Задачи............. ' ' {*
Контрольные вопросы......... ' 1чп
Литература........... ' !^°
Глава 8. ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ . ' ' ' ' ]|
Виды погрешностей..........' {**>
Оценка воспроизводимости........' " '• . JlS-
чЦентр распределения выборки......• • • . 14Т
Критерии воспроизводимости......' , ' ' • J*J
148
215.
Объединение .выборок по воспроизводимости . . . , „ . 151^-
Оценка правильности.............. 153
Исключение данных.............. 156
Сравнение выборок.............. 157
Правила суммирования погрешностей......... 161
Систематические ошибки............. '162
Случайные ошибки............. 162
Задачи................. 167
Контрольные вопросы............. 170
Литература................ 171
Глава 9. ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ РАВНОВЕСИЙ . . 171
Распределительные диаграммы........... 171
Построение распределительных диаграмм для кислотно-основных
систем................. 172
Построение распределительных диаграмм для растворов комплексных соединений.......;...... 177
Построение распределительных диаграмм для окислительно-восстановительных систем............ 180
Кривые образования и диссоциации......... 182
Концентрационно-логарифмические диаграммы....... 184
1 Построение концентрационно-логарифмических диаграмм для кислотно-основных систем............ 184
Построение концентрационно-логарифмических диаграмм для окислительно-восстановительных систем........ . 189
Диаграммы рМ—рН в хелатометрии......... 191
Диаграммы Е—рН.............. 197
Связь диаграмм состояния и кривых титрования . . . . . . . 200
Распределительные диаграммы и кривые титрования .... 200
Концентрационно-логарифмические диаграммы и кривые титрования................. 202
Задачи.............. ... 204
Литература.............ч . . . 205
Приложение................. 206
Ответы к задачам................ 213
Цена: 150руб.
