Реакции комплексообразования

Задачи

1. Рассчитайте рН:

а) 0.01 М раствора уксусной кислоты;

б) 0.20 М раствора бензойной кислоты;

в) 1.00 М раствора муравьиной кислоты;

г) 0.01 М раствора муравьиной кислоты.

2. Рассчитайте рН:

а) 0.10 М раствора сернистой кислоты;

б) 0.10 М раствора мышьяковой кислоты;

в) 0.0010 М раствора мышьяковистой кислоты;

г) 0.010 М раствора пероксида водорода.

3. Рассчитайте рН 0.20 М раствора хлорида аммония.

4. Рассчитайте рН 0.10 М раствора нитрата метиламмония.

5. Рассчитайте рН 0.10 М раствора хлорида анилиния.

6. Рассчитайте рН насыщенного водного раствора углекислого газа, если его растворимость при 20°С составляет 2.2 г/л.

7. Рассчитайте рН раствора, содержащего 3 т/лборной кислоты.

8. Рассчитайте рН 0.0100 М водных растворов:

а) фосфорной кислоты;

б) дигидрофосфата натрия;

в) гидрофосфата натрия;

г) фосфата натрия.

9. Рассчитайте равновесные концентрации иона гидроксония, гидротартрата и тартрата в 0.10 М растворе винной кислоты.

10. Рассчитайте концентрацию уксусной кислоты в винном уксусе (рН 2.80), полагая, что кислотность определяется только уксусной кислотой.

11. Рассчитайте рН раствора 0.020 М раствора ацетата натрия.

12. Рассчитайте рН 0.10 М раствора гидроксида бария.

13. Рассчитайте рН раствора, содержащего 0.2000 г гидразина в 100 мл воды.

14. Рассчитайте рН 2·10^{-4 М раствора гидроксида кальция.}

15. Рассчитайте рН 0.010 М раствора гидрокарбоната натрия.

16. Рассчитайте рН 0.010 М раствора цианида аммония.

17. Рассчитайте рН 1 М раствора сульфида аммония.

18. Рассчитайте рН 0.050 М раствора гидрофосфата натрия.

19. Рассчитайте рН 0.20 М раствора дигидрофосфата натрия.

20. Рассчитайте рН раствора, содержащего 0.1 М уксусной кислоты и 0.2 М ацетата натрия.

21. Каков состав аммиачного буфера, способного поддержать рН 9.25 ± 0.05 при добавлении к 1 л этого буферного раствора 25 ммоль NaOH или НС1?

22. Рассчитайте, как изменится рН, если к 100.0 мл 0.10 М аммиачного буферного раствора добавить 10.0 мл 0.10 М соляной кислоты.

23. Рассчитайте соотношение молярных концентраций кислоты и сопряженного основания в аммиачном буферном растворе с рН 9.00.

24. Как изменится рН 0.2 М раствора тетрабората натрия при добавлении к 250 мл этого буферного раствора: а) 100 ммоль НС1; б) 50 ммоль NaOH?

Указание. Раствор тетрабората натрия представляет собой смесь кислоты и сопряженного основания: B₄O₇^2- + 5H₂O ↔ 2H₃BO₃ + 2H₂BO₃^-.

25. Рассчитайте, сколько граммов твердого гидроксида натрия нужно добавить к 100.0 мл 0.10 М хлорида аммония, чтобы полученный буферный раствор имел рН 9.75? Чему равна буферная емкость этого раствора?

26. Рассчитайте рН раствора, приготовленного из:

а) 200.0 мл 0.010 М фосфата натрия и 100.0 мл 0.020 М гидрофосфата натрия;

б) 200.0 мл 0.020 М гидрофосфата натрия и 100.0 мл 0.020 М дигидрофосфата натрия;

в) 200.0 мл 0.020 М дигидрофосфата натрия и 100.0 мл 0.10 М фосфорной кислоты.

33. Рассчитайте буферную емкость растворов, указанных в задаче 32.

27. Рассчитайте соотношение молярных концентраций гидрофосфата натрия и дигидрофосфата натрия в буферном растворе с рН 7.20.

28. Опишите приготовление 2.0 л буферного раствора с рН 5.00 из 0.10 М раствора уксусной кислоты и 0.20 М раствора аммиака.

29. Сколько граммов твердого ацетата натрия надо добавить к 100.0 мл 0.10 М раствора уксусной кислоты, чтобы повысить рН до 4.75.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте основные положения теории Аррениуса.

2. Дайте определение кислоты и основания по теории Брёнстсда и Лоури.

3. Что такое кислотно-основная реакция? Что такое кислотно-основная полуреакция?

4. Приведите примеры положительно и отрицательно заряженных кислот. Приведите примеры положительно и отрицательно заряженных оснований.

5. Что такое амфолит? Приведите примеры.

6. Какие свойства растворителя влияют на проявление кислотно-основных свойств веществ?

7. Что такое реакция автопротолиза? Что такое константа автопротолиза? Что такое ионы лиата и лиония?

8. Что принято выбирать в качестве стандартной кислоты (основания) при оценке силы оснований (кислот)?

9. Что такое сопряженная кислотно-основная пара? Приведите примеры.

10. Как связаны между собой константы диссоциации кислоты и сопряженного основания?

11. Что такое нивелирующий эффект растворителя?

12. Что такое дифференцирующий эффект растворителя? Какие растворители способны дифференцировать кислоты?

13. Какие факторы влияют на величину ионного произведения воды?

14. Что имеют в виду, когда говорят о рН неводного раствора? Из чего состоит буферный раствор?

15. Что такое буферная емкость? Какие факторы влияют на величину буферной емкости?

По-видимому, ни один из типов химических реакций не используется в аналитической химии так широко, как комплексообразование. Реакции комплексообразования и кислотно-основные принято рассматривать как самостоятельные типы реакций, хотя принципиального различия между ними нет. Деление это чисто условное и скорее для удобства изучения, чем в силу существенных различий. Поэтому в подходе к расчетам равновесий в растворах комплексных соединений и кислотно-основных сопряженных пар много общего.

Дата добавления: 2015-01-03