Analitikai kémiai feladatmegoldó zárthelyi Kérünk minden példát külön lapra írni! Rendelkezésre álló idő: 90 perc

Átírás

1 Rendelkezésre álló idő: 90 perc 1. Réz (II) ionokat határozunk meg jodometriásan. Az ismeretlen réz(ii) oldat 10,00 cm 3 ét ecetsavval megsavanyítjuk, majd nagy feleslegben KIot adunk hozzá. Öt perc várakozás után a kivált jódot keményítő indikátor mellett 0,1 M névleges koncentrációjú nátriumtioszulfát mérőoldattal megtitráljuk. A fogyások: 9,85 cm 3 ; 9,80 cm 3 ; 9,63 cm 3 ; az utolsó kiugró érték miatt negyedik titrálást is végeztünk, az erre kapott fogyás: 9,87 cm 3. A titrálás előtt a nátriumtioszulfát oldatot faktoroztuk a következő módon: 10,00 cm 3 1/60 mólos KIO 3 oldathoz 30 cm 3 desztillált vizet és 1 g KIot adtunk, majd az oldatot sósavval megsavanyítottuk. Öt perc várakozás után a kivált jódot keményítő indikátor mellett a nátriumtioszulfát oldattal megtitráltuk. A fogyások: 10,12 cm 3 ; 10,08 cm 3 ; 10,09 cm 3. a) Írja fel a feladatban szereplő reakciók egyenleteit! b) Mennyi a nátriumtioszulfát oldat faktora? c) Mennyi az ismeretlen oldat rézkoncentrációja? 8p 2. Ammóniaoldat koncentrációját határozzuk meg titrimetriásan. A híg ammóniaoldatok ammónia tenziója szobahőmérsékleten olyan kicsi, hogy 0,1 mólos savval közvetlenül titrálhatók. Az ammóniaoldat 10,00 cm 3 ét titráltuk 0,1 M koncentrációjú HCl oldattal metilvörös indikátor mellett. A fogyások: 9,20 cm 3 ; 9,14 cm 3 ; 9,21 cm 3. a) Mennyi az ammóniaoldat koncentrációja? b) Mennyi a kiindulási ammóniaoldat phja? c) Mennnyi az oldat phja 3,00 cm 3 sósav hozzáadása után? d) Mennyi az oldat phja az egyenértékpontban? KbNH 4 OH = 1,79x105 mol/dm 3 8p 3. Egy nikkelezüst ötvözet 1,15 gját oldás után (Ni 2+ és Ag + ) elektrolizáljuk. Az oldatban lévő összes fém leválasztásához 0,652 Ah töltésmennyiségre van szükség. Mi az ötvözet m/m %os összetétele? M Ni = 58,71 g/mol; M Ag = 107,87 g/mol. 5p 4. Egy ismeretlen minta mangán tartalmát vizsgáljuk spektrofotometriás módszerrel permanganát formájában. Az ismeretlen minta adott hullámhosszon 1 cmes küvettában a fény 42 %át engedi át. Ha a minta 5 cm 3 éhez 1 cm 3 0,05 mólos permanganát oldatot adunk, az új oldat szintén 1 cmes küvettában ugyanazon a hullámhosszon a fény 28 %át engedi át. Mennyi az ismeretlen minta Mn(VII) koncentrációja? 5p 5. Zn 2+ koncentrációt mérünk ionszelektív elektród és kalomel vonatkoztatási elektród (E kal =0.285 V) alkalmazásával. Egy cm 3 ben 65,37 mg Zn 2+ iont tartalmazó oldat esetén a cella elektromotoros ereje (E kal E Zn2+/Zn ) 1,0765 V. Mekkora az cinkelektród normálpotenciálja (E 0 )? (T = 298 K) M Zn = 65,37 4p Eredmények: 1.) f=0.990, c=0.098 M; 2.) M, ph: 11.11, 9.57, 5.29; 3.) 47,8% Ni; 4.) M; 5.) V 2002 május 16 1.) Egy oldat KClot, K 2 SO 4 ot és K 2 CO 3 ot tartalmaz 1.86 mol/dm 3 összkálium koncentrációval. Az oldat egyegy cm 3 es részletéhez fölös mennyiségű MgSO 4 ot, illetve BaCl 2 ot adunk. Az első oldatból g (MgCO 3 ), a másodikból g (BaSO 4 +BaCO 3 ) csapadék vált le. Számítsuk ki az eredeti oldatban a KCl, K 2 SO 4 és K 2 CO 3 koncentrációját mol/dm 3 egységben. M Mg =24.3, M Ba =137.3, M S = ) Egy K= mol/dm 3 disszociációs állandójú gyenge sav cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos NaOHoldattal (f=1.03) fenolftalein indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 8.64 cm 3. a/ Mennyi a gyenge sav koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge sav illetve NaOH) phja? c/ Mekkora a ph 50%os titráltságnál? d/ Mekkora a ph 100%os titráltságnál (térfogatváltozás!)? 3.) 0.1 mol/dm 3 es Fe(II)oldat cm 3 ét titráljuk 0.2 mol/dm 3 es Ce(IV)oldattal potenciometrikus végpontjelzéssel szobahőmérsékleten. Milyen elektromotoros erőt mérünk az áramkörben a/ 2.00 cm 3 Ce(IV)oldat hozzáadásakor? b/ Mekkora az elektromotoros erő a végpontban? c/ Mekkora a végpontban pontban a Fe 2+, Fe 3+, Ce 3+ és Ce 4+ koncentráció? E kalomel =0.285 V, E Fe2+/Fe3+ = V, E Ce3+/Ce4+ =+1.61 V. A megfelelő pontoknál a térfogatváltozást vegyük figyelembe! 4.) Egy ötvözet Ni 2+ tartalmát határozzuk meg polarográfiásan. Az ötvözet 150 mgját feloldva 100 cm 3 törzsoldatot készítünk. Megfelelő mintaelőkészítés után standard addíciós technikával határozzuk meg a Ni 2+ koncentrációt. Az ismeretlen A diffúziós áramot adott cm 3 ismeretlen és 1.00 cm mol/dm 3 es Ni 2+ oldat keverékét vizsgálva a diffúziós áram Are nőtt. Mennyi a Ni 2+ koncentráció a törzsoldatban? Hány tömeg % nikkelt tartalmaz az ötvözet.

2 5.) Ca 2+ és Mg 2+ ionokat határozunk meg egymás mellett komplexometriásan 0.10 mol/dm 3 es EDTA mérőoldattal cm 3 oldatmennyiségeket titrálva 10es phn cm 3, míg egy másik, 12es phjú oldatra 8.11 cm 3 EDTA mérőoldat fogy. a/ Számítsuk ki az ismeretlen Ca 2+ és Mg 2+ koncentrációkat. (mol/dm 3 ) b/ Mennyi a 12es phjú oldat 30 %os titráltsági pontjában az oldat OH, szabad Ca 2+ és szabad EDTAkoncentrációja? Az EDTA disszociációja ezen a phn teljesnek tekinthető. (Térfogatváltozás!) K CaEDTA = (mol/dm 3 ) 1 Eredmények: 1.) 0.32 M KCl, 0.24 M K 2 SO 4, 0.53 M K 2 CO 3 ; 2.) M, 3.12, 13.01, 5.19, 8.93; 3.) V V, [Fe 3+ ]=[Ce 3+ ]= M, [Fe 2+ ]=[Ce 4+ ]=5.17x10 9 M; 4.) 1.2x104 M, 0.47 m/m%; 5.) M Ca 2+, M Mg 2+, 10 2 M OH, M Ca 2+, 8.6x10 12 M EDTA; 2004 ápr Ólomdioxidot (PbO 2 ) kívánunk meghatározni permanganometriásan. A 0.02 mólos permanganátmérőoldat faktorozását Mohrsóval ((NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2. 6H2 O) végezzük savas közegben. A titrálás kiegészítendő alapegyenlete: Fe 2+ + MnO 4 + H + = Fe 3+ + Mn 2+ + H 2 O g kristályos Mohrsóra fogyott 5.24 cm 3 KMnO 4 oldat. Mivel a PbO 2 erősen savas közegben bomlik, a titrálást visszaméréses eljárással végezzük: 20.0 cm 3 ismeretlen koncentrációjú PbO 2 oldathoz 2.00 cm mol/dm 3 es oxálsavoldatot adunk, majd az oldatot megsavanyítva a fölös oxálsavat mérjük a fenti KMnO 4 oldattal. A fogyás 1.16 cm 3. A kiegészítendő egyenletek: PbO 2 + (COOH) 2 = PbO + CO 2 + H 2 O (COOH) 2 + MnO 4 + H + = CO 2 + Mn 2+ + H 2 O a/ Mennyi a KMnO 4 oldat faktora? b/ Hány mg PbO 2 volt a 20.0 cm 3 oldatban? M Pb = 207.2, M N =14.01, M O =16.00, M Fe =55.85, M S =32.06, M Na = ) Kalciumot határozunk meg atomabszorpciós módszerrel. Egy ismeretlen koncentrációjú CaCl 2 oldat az nmes vonalon 44.06%os transzmittanciát mutat. A fenti oldat cm 3 éhez 1.00 cm g/cm 3 koncentrációjú CaCl 2 oldatot adva a transzmittancia 24.15%ra változik. Számítsuk ki az eredeti oldat 3 CaCl 2 koncentrációját g/cm és mol/dm 3 ben. M Ca = 40.08; M Cl = ) Acetát puffer készítéséhez 0,15 M koncentrációjú ecetsav oldat (K d = 1,75x10 5 mol/dm 3 ) és 0,15 M koncentrációjú NaOH oldat áll rendelkezésünkre. Számítsa ki: a/ mekkora a fenti kiindulási oldatok phja! b/ hány ml NaOH oldatot kell adnunk 100 ml ecetsav oldathoz, hogy a keletkező puffer phja éppen 4,55 legyen? c/ Mi történik ( reakcióegyenlet! ) és mekkora lesz a ph, ha az így elkészített pufferoldathoz 20 ml 0,1 M konc. HCl oldatot öntünk? A térfogatok összeadódnak. 4.) Egy 0.10 mol/dm 3 koncentrációjú FeSO 4 oldat cm 3 ét 0.20 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal potenciometrikusan titráljuk platina és kalomel elektródok között 298 Ken. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben, a/ ha az oldathoz 2.00 cm 3 Ce(SO 4 ) 2 oldatot adunk? b/ az egyenértékpontban? (1.191 V) c/ Számítsuk ki a végpontban a Fe 2+ és Fe 3+ ionok koncentrációját. E Ce 3+/Ce4+=1.61 V, E Fe 2+/Fe3+=0.771 V, E kalomel =0.285 V 5.) Egy 0.03 mol/dm 3 es egybázisú gyenge sav fajlagos vezetése cm 1. A kation mozgékonysága 310, az anioné 65 1 cm 2 mol 1. a/ Számítsuk ki, hogy a sav hány %a van disszociált állapotban b/ Adjuk meg a sav pk d értékét. Pontozás: 15, 18.5, 22, május 13 1./ Egy oldat szulfitiontartalmát határozzuk meg jodometriásan cm 3 oldathoz 0.5 g KIot és 0.1 g KIO 3 ot adunk, s a fölös jódot 0.05 mólos Na 2 S 2 O 3 oldattal mérjük vissza. A fogyás 3.25 cm 3. A folyamatot a következő reakcióegyenletek írják le: I + IO 3 + H + = I 2 + H 2 O SO I 2 + H 2 O = SO H + + I I 2 + S 2 O 3 2 = I + S 4 O 6 2 8p

3 a/. Egészítse ki a reakcióegyenleteket! b/.számolja ki az ismeretlen szulfitionkoncentrációt! M K = 39.1, M I = ont 2./ Egy kénsav mérőoldat pontos koncentrációját ismert koncentrációjú NaOH mérőoldat segítségével határozzuk meg. A névlegesen 0.05 M koncentrációjú kénsav oldat 10 mlére a titrálás során átlagosan ml, 0.1 M koncentrációjú, faktorú lúgoldat fogy. a/. Határozza meg a kénsav mérőoldat faktorát! b/. Számítsa ki a mérőoldatok phját! A kénsav második disszociációs állandója, K 2 = 1.2x10 2 M. ont 3./ Ólomionok koncentrációját mérjük polarográfiásan, belső standard módszerrel, ahol tallium ion szolgál belső standardként. Egy Pb 2+ ra mol/dm 3 es és Tl + ra mol/dm 3 es oldatban mért jel: 2.65 egység (Pb 2+ ), ill egység (Tl + ). Egy ismeretlen Pb 2+ koncentrációjú oldat 5.00 cm 3 éhez 2.00 cm mol/dm 3 es talliumoldatot adunk. A mért jel ekkor: 1.45 egység (Pb 2+ ) és 2.08 egység (Tl + ). Számítsuk ki az ismeretlen Pb 2+ koncentrációt az eredeti 5.00 cm 3 es oldatban! ont 4./ A kálciumfoszfát oldhatósági szorzata 25 0 Con 1.21x10 29 M 5. Hány mg kristályos anyagból készíthető 750 ml telített oldat ezen a hőmérsékleten? Ca: 40.1, P: 31.0, O: 16.0 ont 5./ Egy 10 3 mol/dm 3 es oldat 1.00 cmes küvettarétegvastagság esetén a beeső fény 75 %át ereszti át. Hány %os lesz az áteresztés, ha a rétegvastagságot 5.00 cmre növeljük? 3 pont 6./ Számítsa ki a nátrium D 2 vonalához (589.0 nm) tartozó foton energiáját, a Planckféle állandó értéke: 6.626x Js. 3 pont Pontozás: 15, 18.5, 22, Egy szilárd minta káliumbromid tartalmát határozzuk meg argentometriás módszerrel Volhard szerint. A cm 3 ismeretlen Br koncentrációjú oldathoz cm mol/dm 3 es (f=0.994) AgNO 3 oldatot öntünk, melynek feleslegét 2.16 cm mólos ammóniumrodanid mérőoldat méri. A mintaelőkészítés során 1.5 g mintából cm 3 törzsoldatot készítettünk, melyből cm 3 t titráltunk. a./ Írja fel a reakcióegyenleteket! b./ Számolja ki mekkora volt az 1.5 g eredeti minta tömegszázalékos káliumbromid tartalma! M Br =79.9, M K = ) Egy K= mol/dm 3 disszociációs állandójú egybázisú gyenge sav cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos NaOHoldattal fenolftalein indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga cm 3. a/ Mennyi a gyenge sav koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge sav illetve NaOH) phja? c/ Mekkora a ph 75%os titráltságnál? d/ Mekkora a ph 100%os titráltságnál? Az d/ pontnál a térfogatváltozást vegyük figyelembe! 9 p 3. Egy 0.02 mol/dm 3 es Pb 2+ oldat polarografálásakor 27 mmes lépcsőmagasságot mértünk. Mekkora lenne azonos körülmények között a lépcsőmagasság telített PbCl 2 oldattal? L PbCl2 =10 4 (mol/dm 3 ) 3 4.) Két vegyület (A és B) spektrofotometriás vizsgálata során az alábbi adatokat mértük: Abszorbancia Koncentráció 350 nm 466 nm mol/dm 3 A B Keverék ?

4 Mekkora a keverék mol%os összetétele? A mérések során ugyanazt a cellát használtuk. 5.) Pb 2+ koncentrációt mérünk ionszelektív elektród és kalomel vonatkoztatási elektród (E kal =0.285 V) alkalmazásával. Egy cm 3 ben mg Pb 2+ iont tartalmazó oldat esetén a cella elektromotoros ereje (E kal E Pb2+/Pb ) V. Mekkora az ólomelektród normálpotenciálja (E 0 )? M Pb =207.2 Pontozás: 15, 18,5, 22, november 29 1./ Egy oldat jodidion tartalmát határozzuk meg jodometriásan a Winklerféle jodidsokszorozó eljárással cm 3 oldatba feleslegben klórgázt vezetünk, mely a jodidionokat jodáttá oxidálja. A reakció után a maradó klórt kiforraljuk, majd az oldathoz feleslegben KIot adunk. A keletkező jódot 0.05 mólos Na 2 S 2 O 3 oldattal mérjük vissza. A fogyás 7.25 cm 3. A folyamatot a következő kiegészítendő egyenletek tükrözik: I + Cl 2 + H 2 O = IO 3 + Cl + H + IO 3 + I + H + = I 2 + H 2 O I 2 + S 2 O 3 2 = I + S 4 O 6 2 Mi a kérdéses jodidionkoncentráció (mol/dm 3 )? 2./ Milyen abszorbanciát mérünk 240 nmnél ciklopentadién esetén, ha az oldat koncentrációja mol/dm 3, moláris abszorpciós együtthatója dm 3 mol 1 cm 1 és 25.0 mmes cellával dolgozunk? 2 p 3./ Ismeretlen Ca 2+ koncentrációjú oldat polarografálásakor 74.3 A diffúziós áramot kaptunk. Az oldat 5.00 cméhez 2.00 cm mol/dm 3 es H 2 SO 4 oldatot adva a kalcium egy része CaSO 4 csapadék formájában kivált és a diffúziós áram 26.2 Are csökkent. Mekkora volt az eredeti Ca2+ koncentráció? 4./ Számítsuk ki a Ag + ammoniás komplexeinek lépcsőzetes és bruttó stabilitási állandóit, ha az oldatban a következő egyensúlyi koncentrációk vannak: [Ag + ]= mol/dm 3, [NH 3 ]=0.1 mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) + ]= mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) 2+ ]= 0.34 mol/dm / Egy K b =10 5 mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 7.64 cm 3. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge bázis illetve HCl) phja? c/ Mekkora a ph 3.00 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora lenne a ph cm 3 HCloldat hozzáadása után? 9 p 6./ 0.20 mol/dm 3 es FeCl 2 oldatot titrálunk potenciometriásan 0.20 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal. (T = 298 K) a/ Számítsuk ki a Ce(SO 4 ) 2 oldat fogyását 10.0 cm 3 FeCl 2 oldatra! b/ Mekkora az oldatba merülő Pt elektródpotenciálja az egyenértékpontban? c/ Mekkora ekkor a Fe 2+ koncentráció? E o Fe2+/Fe3+ = V; Eo Ce3+/Ce4+ = 1.61 V 2004 november 29 Kérjük a 2. és 3. példát egy lapra, a többit különkülön lapra írni! 1./ Egy oldat jodidion tartalmát határozzuk meg jodometriásan a Winklerféle jodidsokszorozó eljárással cm 3 oldatba feleslegben klórgázt vezetünk, mely a jodidionokat jodáttá oxidálja. A reakció után a maradó klórt kiforraljuk, majd az oldathoz feleslegben KIot adunk. A keletkezõ jódot 0.05 mólos Na 2 S 2 O 3 oldattal mérjük vissza. A fogyások átlaga: 7.25 cm 3. a. Írja fel a meghatározás reakcióegyenleteit (3 db)! b. Számolja ki az ismeretlen jodidion koncentrációt (mol/dm 3 )! 2./ Hány %os transzmittanciát mérünk 240 nmnél ciklopentadién (C 5 H 6 ) esetén, ha az oldat koncentrációja 1,32 mg/l, moláris abszorpciós együtthatója dm 3 mol 1 cm 1 és a mérés során 25.0 mmes küvettával dolgozunk? 3 p 3./ Ismeretlen Ca 2+ koncentrációjú oldat polarografálásakor 74.3 A diffúziós áramot kaptunk. Az oldat 5.00 cméhez 2.00 cm mol/dm 3 es H 2 SO 4 oldatot adva a kalcium egy része CaSO 4 csapadék formájában 2+ kivált és a diffúziós áram 26.2 Are csökkent. Mekkora volt az eredeti Ca koncentráció?

5 4./ Számítsuk ki a Ag + ammóniás komplexeinek lépcsõzetes és bruttó stabilitási állandóit, ha az oldatban a következõ egyensúlyi koncentrációk vannak: [Ag + ]= mol/dm 3, [NH 3 ]=0.1 mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) + ]= mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) 2+ ]= 0.34 mol/dm / Egy K b =10 5 mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 7.64 cm 3. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge bázis illetve HCl) phja? c/ Mekkora a ph 3.00 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora lenne a ph cm 3 HCloldat hozzáadása után? 6./ 0.10 mol/dm 3 es FeCl 2 oldatot titrálunk potenciometriásan 0.20 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal. (T = 298 K) a/ Számítsuk ki a Ce(SO 4 ) 2 oldat fogyását 10.0 cm 3 FeCl 2 oldatra! b/ Mekkora az oldatba merülõ Pt elektród potenciálja 3 cm 3 mérõoldat hozzáadása után? c/ Mekkora a Fe 2+ koncentráció az egyenértékpontban? E o Fe2+/Fe3+ = V; E o Ce3+/Ce4+ = 1.61 V 2004 december 6 1./ Ca 2+ ionokat határozunk meg komplexometriásan Mg 2+ ionok jelenlétében 0.1 mol/dm 3 es EDTA mérőoldattal. A titrálást először ph értéken végezzük, melyre 7.85 cm 3 fogyást kapunk. Egy új Ca 2+ oldattal 12.00s phn végzett titrálás 4.67 cm 3 fogyást adott. a/ Melyik meghatározás volt a helyes? b/ Számítsuk ki az eredeti törzsoldat Ca 2+ és Mg 2+ koncentrációját, ha a meghatározást cm 3 törzsoldat tízszeres higítása után, a higított oldatból vett cm 3 es részleteken végeztük. c/ Számítsuk ki a Ca 2+ koncentrációt a helyes meghatározás végpontjában. K CaEDTA = (mol/dm 3 ) 1 2./ Egy ismeretlen minta vízben oldódó szulfáttartalmát határozzuk meg csapadékos titrálással BaCl 2 reagenssel. A meghatározást konduktometriás cellában végezzük, amelyben a végpontot a BaSO 4 csapadék kiválása miatt bekövetkező vezetőképességbeli szélsőérték jelzi. 1.0 g mintát oldunk 100 cm 3 vízben, majd a vizes oldat 5.0 cm 3 éhez 0.2 cm 3 es részletekben adva a 0.1 mol/dm 3 es BaCl 2 oldatot a következő vezetőképesség értéket (W 1 cm 2 mol 1 ) mérjük: 32 (1.0 cm 3 BaCl 2 ), 30, 28, 28, 30, 32 (2.0 cm 3 BaCl 2 ). Mekkora volt a minta tömegszázalékos szulfáttartalma? M S =32.06; M O = / Hidrogéngázkalomel elektródpárt alkalmazva egy egyértékű gyenge savat titrálunk erős bázissal. A titrálás előtt mért cellafeszültség mv. Az 50 %os titrálási pontban mért cellafeszültség mv. E o kalomel = mv, T = 298 K a/ Mi a sav disszociációs egyensúlyi állandója? b/ Mennyi volt a sav kiindulási koncentrációja? 4./ Készítsen 11 dm 3, illetve 4.20 phjú pufferoldatokat, melyhez rendelkezésre állnak a következő 0.1 mol/dm 3 es oldatok: NaOH, CH 3 COOH, HCl, NH 4 OH. Számítsuk ki a só/sav illetve só/bázis arányokat a pufferekben, és adjuk meg az elegyítendő térfogatokat. K CH3COOH = mol/dm 3 ; K NH4OH = mol/dm 3. 5./ Két vegyület (A és B) spektrofotometriás vizsgálata során az alábbi adatokat mértük: Abszorbancia Koncentráció 350 nm 466 nm mol/dm 3 A B Keverék ? Mekkora a keverék mol%os összetétele? A mérések során ugyanazt a cellát használtuk december Egy K b = m 2. ol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.11 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 9.64 cm 3. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge bázis illetve HCl) phja? c/ Mekkora a ph 3.00 cm 3 HCloldat hozzáadása után? 2. Fe(III)ionokat határozunk meg ZimmermannReinhardt módszere szerint cm 3 ismeretlen Fe(III) koncentrációjú sósavas oldathoz forralás után megfelelő mennyiségű 0.50 mol/dm 3 es SnCl 2 oldatot, majd lehűtés után 10 cm 3 5%os HgCl 2 oldatot adunk. A ZimmermannReinhardt reagens jelenlétében 0.02 mol/dm 3 es KMnO 4 oldattal (f=1.013) titráljuk. A fogyások: 12.11, 12.05, cm 3. a/ Írjuk fel és rendezzük a fenti 3 reakció (titrálás, SnCl 2, HgCl 2 ) egyenleteit.

6 b/ Számítsuk ki az eredeti (10.0 cm 3 ) oldat Fekoncentrációját (mol/dm 3 ). c/ Számítsuk ki, hogy pontosan mennyi (cm 3 ) SnCl 2 oldatot kell a Fe(III)oldathoz adni hogy a redukció teljes legyen. 3. Egy fémelektród saját jól oldódó sójának vizes oldatába merül. Ha az oldatot 100szorosára hígítjuk az elektród potenciálja 59 mvtal csökken. Mi a fém ionjának töltésszáma? Zavaró komponensek nincsenek az oldatban. 4. Egy 0.02 Mos Pb 2+ oldat polarográfiás elemzésekor 27 A es diffúziós lépcsőmagasságot mérünk. Mekkora lenne a lépcsőmagasság azonos körülmények között telített PbCl 2 oldatra? L(PbCl 2 ) = 10 4 M Egy ismeretlen mangántartalmú minta koncentrációját permanganát formájában spektrofotometriás módszerrel ( 528 nmnél) határozzuk meg. A minta 1,79 gját 500 ml vízben feloldjuk és az oldatot 1 cmes küvettában mérve 42,0 % transzmittanciát kapunk. Ezután a fenti oldat 5,0 mléhez 1,0 ml pontosan 0,05 Mos permanganát oldatot adva, s az így készült oldatot szintén 1 cmes küvettában mérve a transzmittancia 28,0 %ra csökken. Hány tömeg% az ismeretlen minta Mnkoncentrációja? M Mn = 54,9 6 p Elf.1ont (50 %) Analitikai kémiai feladatmegoldó (IV) zárthelyi 2005 január 1./ 1.00 g minta jodidion tartalmát határozzuk meg jodometriásan a Winklerféle jodidsokszorozó eljárással. A teljes mintából cm 3 oldatot készítünk, melynek cm 3 ébe feleslegben klórgázt vezetünk. Ekkor a jodidionok jodáttá oxidálódnak. A reakció után a maradó klórt kiforraljuk, majd az oldathoz feleslegben KIot adunk. A keletkező jódot 0.05 mólos Na 2 S 2 O 3 oldattal mérjük vissza. A fogyások: 6.35, 6.32, 6.44 cm 3. Írjuk fel a fenti reakciók egyenleteit és számítsuk ki az 1.00 g minta tömegszázalékos jodidionkoncentrációját. M I = / Egy K b =10 5 mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.15 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 8.34 cm 3. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge bázis illetve HCl) phja? c/ Mekkora a ph a titrálás közben 4.17 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora a ph ha a titrálás végpontjában? 3./ Számítsuk ki a Ag + ammoniás komplexeinek lépcsőzetes és bruttó stabilitási állandóit, ha az oldatban a következő egyensúlyi koncentrációk vannak: [Ag + ]= mol/dm 3, [NH 3 ]=0.1 mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) + ]= mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) 2+ ]= 0.34 mol/dm / Ismeretlen Ca 2+ koncentrációjú oldat polarografálásakor 54.3 A diffúziós áramot kaptunk. Az oldat 5.00 cméhez 2.00 cm mol/dm 3 es CaCl 2 oldatot adva a diffúziós áram 76.2 Are nőtt. Mekkora volt az eredeti Ca 2+ koncentráció? 5./ 0.10 mol/dm 3 es FeCl 2 oldatot titrálunk potenciometriásan 0.10 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal. (T = 298 K) a/ Számítsuk ki a Ce(SO 4 ) 2 oldat fogyását 5.0 cm 3 FeCl 2 oldatra! b/ Mekkora az oldatba merülő Pt elektródpotenciálja az egyenértékpontban? c/ Számítsuk ki az egyenértékpontbeli a Fe 2+, Fe 3+, Ce 4+ és Ce 3+ koncentrációkat! E o Fe2+/Fe3+ = V; Eo Ce3+/Ce4+ = 1.61 V 2005/I 2.) Egy oldat 0.08 mol/dm 3 KClot és 0.12 mol/dm 3 KBrot tartalmaz. Az oldat cm 3 éhez sztöchiometriai mennyiségű szilárd AgNO 3 ot adunk, melynek eredményeként a klorid és bromidionok AgCl illetve AgBr csapadékok formájában leválnak. Az oldat térfogatát tekintsük változatlannak. a/ Számítsuk ki az oldathoz adott AgNO 3 tömegét. b/ Számítsuk ki a levált AgCl illetve AgBr csapadékok tömegét. c/ Számítsuk ki a csapadékok leválása után keletkező oldat Cl és Br koncentrációját, ha a hozzáadott AgNO 3 nak %a maradt Ag + formájában oldatban. M Ag =107.9, M Cl =35.45, M Br =79.9, M O =16.0, M N =14.0 L AgCl = (mol/dm 3 ) 2, L AgBr = (mol/dm 3 ) 2 2.) Egy 0.10 mol/dm 3 es egybázisú gyenge sav oldatának fajlagos vezetése cm 1. a/ Számítsuk ki a sav moláris fajlagos vezetését végtelen higításban! b/ Határozzuk meg a 0.10 mólos oldatban a disszociációfokot! c/ Számítsuk ki a sav disszociációs egyensúlyi állandóját!

7 Az ionmozgékonyságok: U H+ = cm 2 mol 1, U A = cm 2 mol 1. 3./ Egy K b = mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 8.64 cm 3. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának phja? c/ Mekkora a ph 3.00 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora lenne a ph cm 3 HCloldat hozzáadása után? 4.) Egy oldat ismeretlen Zn 2+, és Cd 2+ koncentrációját mérjük polarográfiásan. A Zn 2+ koncentráció standard addíciós technikával történő mérésekor az ismeretlen oldatra A diffúziós áramot kaptunk. Ezután 5.00 cm 3 ismeretlen és 1.00 cm mol/dm 3 es Zn 2+ oldat keverékét vizsgálva a diffúziós áram Are nőtt. a/ Számítsuk ki az ismeretlen Zn 2+ koncentrációt. b/ Az oldat Cd 2+ koncentrációját kalibrációs módszerrel határoztuk meg. A standardek és az általuk adott mol/dm µa diffúziós határáramok a táblázatban megadott értékek mol/dm µa voltak. Mennyi az ismeretlen Cd 2+ koncentráció, ha az mért határáram i d =15.45 A? mol/dm µa ott 5.) cm 3 vízben feloldunk 81.1 mg FeCl 3 ot és mg szerves komplexképző ligandumot (L). Az oldat abszorbanciája 700 nmen 1.0 cmes cellában Az FeL komplex moláris abszorpciós együtthatója ezen a hullámhosszon dm 3 cm 1 mol 1. A Fe 3+ és a ligandum nem nyelnek el ezen a hullámhosszon. Számítsuk ki a komplex, a szabad Fe 3+ ionok és ligandum koncentrációját valamint a komplex stabilitási állandóját. M Fe =55.85, M Cl =35.45, M L = /II 1.) 0.6 g ismeretlen Ca(COO) 2 tartalmú mintát oldunk híg kénsavoldatban s a keletkező oxálsavat 0.02 mol/dm 3 es KMnO 4 oldattal (f=0.983) való titrálással határoztuk meg. A fogyás 8.14 cm 3 volt. A kiegészítendő reakcióegyenlet: MnO 4 + C 2 O H + = Mn 2+ + CO 2 + H 2 O a/ Egészítsük ki a reakcióegyenletet! b/ Számítsuk ki a minta tömegszázalékos kalciumtartalmát! (M Ca = 40.08) c/ Számítsuk ki a fejlődött CO 2 gáz mennyiségét (mg)! 2.) Kloridion koncentrációt határozunk meg Mohr szerint 0.01 mol/dm 3 es AgNO 3 mérőoldattal. a/ Számítsuk ki a titrálás végpontjában a Cl és Ag + koncentrációkat, valamint az oldat térfogatát, ha a kiindulási kloridoldat 10.0 cm 3 és 0.03 mol/dm 3 koncentrációjú volt. b/ Hány mg K 2 CrO 4 et kell a fenti oldathoz adni, hogy az indikátor pontosan a végpontban jelezzen? c/ Számítsuk ki a végpontig kivált AgCl csapadék mennyiségét! M K =39.1, M Cr =52.0, M Ag =107.87, M Cl =35.45, M O =16.0, L AgCl =10 10 (mol/dm 3 ) 2, L Ag 2CrO4 = 1012 (mol/dm 3 ) 3 3.) Egy 10 4 mol/dm 3 koncentrációjú egybázisú gyenge sav különböző ph jú oldatainak abszorbanciáját mérjük 310 nmen 1.0 cmes cellában. ph = 0.0 A = A ph = 14.0 A = ph = 6.2 A = mérési eredmények: a/ Számítsuk ki a sav és anionja moláris abszorpciós koefficiensét a megfelelő phjú pufferelt oldatokkal történt mérési eredményekből! b/ Számítsuk ki a 6.2 phjú oldatban a disszociálatlan sav és az anion koncentrációját! c/ Számítsuk ki a gyenge sav disszociációs egyensúlyi állandóját! 4.) 0.10 mol/dm 3 koncentrációju FeSO 4 oldat cm 3 ét cm 3 re higítjuk, és 0.10 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal potenciometrikusan titráljuk platina és kalomel elektródok között 298 Ken. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben a/ ha az oldathoz 2.00 cm 3 Ce(SO 4 ) 2 oldatot adunk? b/ az egyenértékpontban? c/ Számítsuk ki a végpontban az Fe 2+ koncentrációt! E Ce 3+/Ce4+=1.61 V, E Fe 2+/Fe3+=0.771 V, E kalomel =0.285 V 5.) Egy minta benzoltartalmát gázkromatográfiásan, xilol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés 10.0 cm mg benzolt és 20.0 mg xilolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek benzolra 36.5, xilolra 22.6 egység voltak. Az ismeretlen minta 20.0 cm 3 ében 30.0 mg xilolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor benzolra 12.5, xilolra 14.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat benzoltartalma (mg)? 2005/III

8 3.) Egy oldat 0.12 mol/dm 3 KClot és 0.10 mol/dm 3 KSCNot tartalmaz. Az oldat cm 3 éhez sztöchiometriai mennyiségű AgNO 3 ot adunk melynek eredményeként a klorid és bromidionok AgCl illetve AgSCN csapadékok formájában leválnak. Az oldat térfogatát tekintsük változatlannak. a/ Számítsuk ki az oldathoz adott AgNO 3 tömegét b/ Számítsuk ki a levált AgCl illetve AgSCN csapadékok tömegét. c/ Számítsuk ki a csapadékok leválása után keletkező oldat Cl és SCN koncentrációját, ha a hozzáadott AgNO 3 nak %a maradt Ag + formájában oldatban. M Ag =107.9, M Cl =35.5, M Br =79.9, M O =16.0, M N =14.0, M S =32.06, M C =12.0 L AgCl = (mol/dm 3 ) 2, L AgSCN = (mol/dm 3 ) 2 2./ Egy K b =10 5 mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.15 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások átlaga 8.34 cm 3. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a kiindulási oldatok (gyenge bázis illetve HCl) phja? c/ Mekkora a ph a titrálás közben 4.17 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora a ph ha a titrálás végpontjában? 3./ Számítsuk ki a Ag + ammoniás komplexeinek lépcsőzetes és bruttó stabilitási állandóit, ha az oldatban a következő egyensúlyi koncentrációk vannak: [Ag + ]= mol/dm 3, [NH 3 ]=0.1 mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) + ]= mol/dm 3, [Ag(NH 3 ) 2+ ]= 0.34 mol/dm / Ismeretlen Ca 2+ koncentrációjú oldat polarografálásakor 54.3 A diffúziós áramot kaptunk. Az oldat 5.00 cméhez 2.00 cm mol/dm 3 es CaCl 2 oldatot adva a diffúziós áram 76.2 Are nőtt. Mekkora volt az eredeti Ca 2+ koncentráció? 5./ 0.10 mol/dm 3 es FeCl 2 oldatot titrálunk potenciometriásan 0.10 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal. (T = 298 K) a/ Számítsuk ki a Ce(SO 4 ) 2 oldat fogyását 5.0 cm 3 FeCl 2 oldatra! b/ Mekkora az oldatba merülő Pt elektródpotenciálja az egyenértékpontban? c/ Számítsuk ki az egyenértékpontbeli a Fe 2+, Fe 3+, Ce 4+ és Ce 3+ koncentrációkat! E o Fe2+/Fe3+ = V; Eo Ce3+/Ce4+ = 1.61 V 2006 január 05 1.) Koppeschaar módszerével történő fenolmeghatározás során 1.00 g a fenol mellett indifferens szennyezéseket tartalmazó mintából cm 3 oldatot készítünk. A titrálás előtt az oldat cm 3 es részleteihez megfelelő mennyiségű KBrot, KIot valamint 7.50 cm 3, pontosan 0.10 mólos KBrO 3 oldatot adunk. A kivált jódot 0.1 mólos (f=1.05) Na 2 S 2 O 3 oldattal titráljuk. a/ Írjuk fel (rendezve) a meghatározás reakcióegyenleteit! b/ A Na 2 S 2 O 3 oldat fogyások: 4.75, 4.68, 4.71 cm 3. Számítsuk ki a minta tömegszázalékos fenoltartalmát! M Br =79.9, M K =39.1, M fenol =94 2.) Báriumot határozunk meg atomabszorpciós módszerrel. Egy ismeretlen koncentrációjú BaCl 2 oldat az nmes vonalon 0.346os abszorbanciát mutat. A fenti oldat cm 3 éhez 1.00 cm g/cm 3 koncentrációjú BaCl 2 oldatot adva az abszorbancia 0.507re változik. Számítsuk ki az eredeti oldat BaCl 2 koncentrációját g/cm 3 és mol/dm 3 ben. M Ba = 137.3; M Cl = ) Egy 1 dm 3 ben 9.00 g ecetsavat tartalmazó oldat cm 3 es részleteit titráljuk 0.10 mol/dm 3 es NaOH oldattal. Mekkora az oldat phja a/ a titrálás előtt b/ 5.00 cm 3 NaOH oldat hozzáadása után c/ az egyenértékpontban d/ 40 %os túltitráltságnál? Vegyük figyelembe az oldat térfogatváltozását. A víz disszociációjából származó H + koncentráció elhanyagolható. M CH3 COOH = 60.00; K CH 3 COOH = mol/dm 3 4.) Egy 0.03 mol/dm 3 es egybázisú gyenge sav fajlagos vezetése W 1 cm 1. A kation mozgékonysága 310 W 1 cm 2 mol 1, az anioné 65 W 1 cm 2 mol 1. Számítsuk ki a/ a sav moláris fajlagos vezetését végtelen higításban, b/ a sav disszociációfokát, c/ a sav disszociációs állandóját!

9 5.) Pb 2+ koncentrációt mérünk ionszelektív elektród és kalomel vonatkoztatási elektród (E kal =0.285 V) alkalmazásával. Egy cm 3 ben mg Pb 2+ iont tartalmazó oldat esetén a cella elektromotoros ereje EME= V. Mekkora az ólomelektród normálpotenciálja (E 0 )? M Pb = /I 1.) 0.2 g Ca(COO) 2 és KBr keverékét tartalmazó mintát oldunk híg kénsavoldatban s a keletkező oldat felét 0.02 mol/dm 3 es KMnO 4 oldattal (f=0.983) titráljuk. A fogyás cm 3 volt. Az oldat másik feléből a bromidionokat AgNO 3 oldattal leválasztjuk és a szürletet titráljuk a fenti KMnO 4 oldattal. A fogyás ekkor 9.52 cm 3. M Ca = 40.08, K K =39.10, M Br =79.91, M O =16.00, M C =12.01 a/ Egészítsük ki a reakcióegyenleteket! MnO 4 + C 2 O H + = Mn 2+ + CO 2 + H 2 O MnO 4 + Br + H + = Mn 2+ + Br 2 + H 2 O b/ Számítsuk ki a minta tömegszázalékos összetételét! 2.) Egy minta klórbenzol tartalmát HPLCvel, xilol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés egy 25.0 mg klórbenzolt és 15.0 mg xilolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek klórbenzolra 32.5, xilolra 22.4 egység voltak. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg xilolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor klórbenzolra 13.5, xilolra 19.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat klórbenzol tartalma (mg)? 3.) Egy minta vas(iii)tartalmát rodanidkomplex formájában spektrofotometriásan határozzuk meg g mintát és 5.00 g KSCNt feloldunk 20.0 cm 3 gyengén savas oldatban. 100szoros higítás után 720 nmen 1 cmes küvettában mérve az oldat abszorbanciája Mennyi az ismeretlen vas(iii)tartalma (%m/m)? Fe(SCN)3 =3254, M Fe = ) Kloridion koncentrációt határozunk meg Mohr szerint 0.1 mol/dm 3 es AgNO 3 mérőoldattal. a/ Számítsuk ki a titrálás egyenértékpontjában a Cl és Ag + koncentrációkat, az oldat térfogatát, és a kivált AgCl csapadék mennyiségét, ha a kiindulási kloridoldat 10.0 cm 3 és 0.05 mol/dm 3 koncentrációjú volt. b/ Milyen irányú és kb. hány % hibát követünk el a meghatározás során, ha az előírt mennyiségű K 2 CrO 4 helyett 0.2 got adunk a fenti oldathoz? A CrO 4 2 koncentráció kiszámításakor az előző pontban meghatározott össztérfogattal számoljunk. M K =39.10, M Cr =52.00, M Ag =107.87, M Cl =35.45, M O =16.00, L AgCl =10 10 (mol/dm 3 ) 2, L Ag 2CrO4 = 1012 (mol/dm 3 ) 3 5.) Egy K b = mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis mol/dm 3 koncentrációjú oldatának cm 3 ét titráljuk 0.10 mólos (f=1.025) HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. a/ Mennyi a várható fogyás? b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának phja? c/ Mekkora a ph a titrálás közben 4.17 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora a ph a titrálás végpontjában? Pontozás: 15: 18,5: 22: 25,5 2006/II 1.) Ca 2+ ionokat határozunk meg komplexometriásan Mg 2+ ionok jelenlétében 0.1 mol/dm 3 es EDTA mérőoldattal. A titrálást először ph értéken végezzük, melyre 8.85 cm 3 fogyást kapunk. Egy új Ca 2+ oldattal 12.00s phn végzett titrálás 4.57 cm 3 fogyást adott. a/ Számítsuk ki az eredeti törzsoldat Ca 2+ és Mg 2+ koncentrációját, ha a meghatározást cm 3 törzsoldat tízszeres higítása után, a higított oldatból vett cm 3 es részleteken végeztük. b/ Számítsuk ki a Ca 2+ koncentrációt a 12.00es phn végzett meghatározás végpontjában. K CaEDTA = (mol/dm 3 ) 1 2.) Ismeretlen Pb 2+ koncentrációjú oldat polarografálásakor 24.3 A diffúziós áramot kaptunk. Az oldat 5.00 cm 3 éhez 2.00 cm mol/dm 3 es Pb(NO 3 ) 2 oldatot adva a diffúziós áram 66.2 Are nőtt. Mekkora volt az eredeti Pb 2+ koncentráció? 3.) Egy 10 4 mol/dm 3 koncentrációjú egybázisú gyenge sav különböző phjú oldatainak abszorbanciáját mérjük 310 nmen 1.0 cmes cellában. A mérési eredmények: ph = 0.0 A = ph = 14.0 A = ph = 6.2 A = 0.317

10 a/ Számítsuk ki a sav és anionja moláris abszorpciós koefficiensét a megfelelő phjú oldatokkal történt mérési eredményekből. b/ Számítsuk ki a 6.2 phjú oldatban a disszociálatlan sav és az anion koncentrációját. c/ Számítsuk ki a gyenge sav disszociációs egyensúlyi állandóját. 4.) 0.10 mol/dm 3 koncentrációju Fe 2 (SO 4 ) 3 oldat cm 3 ét titráljuk potenciometrikusan 0.10 mol/dm 3 es SnSO 4 oldattal platina és kalomel elektródok között 298 Ken. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben a/ ha az oldathoz 2.00 cm 3 SnSO 4 oldatot adunk? b/ az egyenértékpontban? c/ Számítsuk ki a végpontban az Fe 3+ koncentrációt. E Sn 4+/Sn2+=0.15 V, E Fe 2+/Fe3+=0.771 V, E kalomel =0.285 V 5.) Készítsünk 11 dm 3, illetve 5.20 phjú pufferoldatokat, melyhez rendelkezésre állnak a következő 0.1 mol/dm 3 es oldatok: NaOH, CH 3 COOH, HCl, NH 4 OH. Számítsuk ki a só/sav illetve só/bázis arányokat a pufferekben, és adjuk meg az elegyítendő térfogatokat. K CH3COOH = mol/dm 3 ; K NH4OH = mol/dm 3. Pontozás: 15: 18,5: 22: 25,5 1.) Cérium(III) ionokat kívánunk meghatározni erősen savas közegben 0.02 mólos KMnO 4 oldattal. A mérőoldat faktorozása során három, egyenként 36.0 mg oxálsavat (C 2 H 2 O 4 ) tartalmazó oldatot titrálunk a fenti KMO 4 oldattal. A fogyások: 7.89 cm 3, 7.81 cm 3 és 7.86 cm 3. Ezután a cérium(iii)at tartalmazó minta 2.00 g ját oldjuk 100 cm 3 20 %os kénsavoldatban. Ennek 10 cm 3 es részleteit titráljuk a fenti faktorú KMnO 4 oldattal. (A Ce 3+ ionok Ce 4+ ionokká oxidálódnak.) A fogyások: 5.55 cm 3, 5.47 cm 3, 5.50 cm 3. a/ Írjuk fel (rendezve) a KMnO 4 os titrálások reakcióegyenleteit. b/ Számítsuk ki a 0.02 mólos KMnO 4 oldat faktorát. c/ Számítsuk ki a cérium(iii) tömegszázalékos koncentrációját a kiindulási 2.00 g mintában. M Ce =140.12, M C =12.0, M H =1.0, M O = ) cm mólos NaCloldatot titrálunk 0.1 mólos AgNO 3 oldattal. Számítsuk ki a Cl és Ag + ionok koncentrációját a/ a titrálás egyenértékpontjában;. b/ a 90%os titráltsági állapotban.. L AgCl = (mol/dm 3 ) 2 3.) Egy minta xilol tartalmát HPLCvel, toluol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés egy 25.0 mg xilolt és 15.0 mg toluolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek xilolra 32.5, toluolra 22.4 egység voltak. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg toluolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor xilolra 13.5, toluolra 19.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat xiloltartalma (mg)? 4.) Egy K b = mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis 0.10 mol/dm 3 koncentrációjú oldatának cm 3 ét titráljuk 0.10 mólos (f=1.025) HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. a/ Mennyi a várható fogyás? b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának phja? c/ Mekkora a ph a titrálás közben 4.00 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora a ph ha a titrálás végpontjában? 5.) 0.10 mol/dm 3 koncentrációju FeCl 2 oldat cm 3 ét titráljuk potenciometrikusan 0.10 mol/dm 3 es CeCl 4 oldattal platina és kalomel elektródok között 298 Ken. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben a/ ha az oldathoz 2.00 cm 3 CeCl 4 oldatot adunk? b/ az egyenértékpontban? E Ce 4+/Ce3+=1.61 V, E Fe 2+/Fe3+=0.771 V, E kalomel =0.285 V IV 2.) Cérium(III) ionokat kívánunk meghatározni erősen savas közegben 0.02 mólos KMnO 4 oldattal. A mérőoldat faktorozása során három, egyenként 36.0 mg oxálsavat (C 2 H 2 O 4 ) tartalmazó oldatot titrálunk a fenti KMO 4 oldattal. A fogyások: 7.89 cm 3, 7.81 cm 3 és 7.86 cm 3. Ezután a cérium(iii)at tartalmazó minta 2.00 g ját oldjuk 100 cm 3 20 %os kénsavoldatban. Ennek 10 cm 3 es részleteit titráljuk a fenti faktorú KMnO 4 oldattal. (A Ce 3+ ionok Ce 4+ vá oxidálódnak.) A fogyások: 5.55 cm 3, 5.47 cm 3, 5.50 cm 3. a/ Írjuk fel (rendezve) a KMnO 4 os titrálások reakcióegyenleteit. b/ Számítsuk ki a 0.02 mólos KMnO 4 oldat faktorát. c/ Számítsuk ki a cérium(iii) tömegszázalékos koncentrációját a kiindulási 2.00 g mintában. M Ce =140.12, M C =12.0, M H =1.0, M O =16.0

11 2.) cm mólos NaCloldatot titrálunk 0.1 mólos AgNO 3 oldattal. Számítsuk ki a Cl és Ag + ionok koncentrációját a/ a titrálás egyenértékpontjában;. b/ a 90%os titráltsági állapotban.. L AgCl = (mol/dm 3 ) 2 3.) Egy minta xilol tartalmát HPLCvel, toluol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés egy 25.0 mg xilolt és 15.0 mg toluolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek xilolra 32.5, toluolra 22.4 egység voltak. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg toluolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor xilolra 13.5, toluolra 19.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat xiloltartalma (mg)? 4.) Egy K b = mol/dm 3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis 0.10 mol/dm 3 koncentrációjú oldatának cm 3 ét titráljuk 0.10 mólos (f=1.025) HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. a/ Mennyi a várható fogyás? b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának phja? c/ Mekkora a ph a titrálás közben 4.00 cm 3 HCloldat hozzáadása után? d/ Mekkora a ph ha a titrálás végpontjában? 5.) 0.10 mol/dm 3 koncentrációju FeCl 2 oldat cm 3 ét titráljuk potenciometrikusan 0.10 mol/dm 3 es CeCl 4 oldattal platina és kalomel elektródok között 298 Ken. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben a/ ha az oldathoz 2.00 cm 3 CeCl 4 oldatot adunk? b/ az egyenértékpontban? E Ce 4+/Ce3+=1.61 V, E Fe 2+/Fe3+=0.771 V, E kalomel =0.285 V Elf: 1ont 2006 november 27 1.) A feladat nitrit ionok (NO 2 ) meghatározása permanganometriás titrálással. A meghatározás előtt a 0.02 mólos KMnO 4 oldatot faktorozni kell, melyet kénsavas közegben oxálsavra végzünk. A faktorozás során három, egyenként 60.0 mg oxálsavat (C 2 H 2 O 4. 2H2 O) tartalmazó oldatot titrálunk a fenti KMO 4 oldattal. A fogyások: 9.27 cm 3, 9.21 cm 3 és 9.22 cm 3. Ezután a KNO 2 t tartalmazó minta 1.00 gját oldjuk cm 3 desztillált vízben, mely oldat cm 3 es részleteivel végezzük a meghatározást. Először cm 3 t adunk hozzá a fenti KMnO 4 oldatból, majd savanyítás után 5.00 cm mólos oxálsav oldatot, végül KMnO 4 oldattal titráljuk. A fogyások: 1.55 cm 3, 1.97 cm 3, 1.50 cm 3. A második fogyás kiugró volta miatt elvégzett negyedik titrálás 1.47 cm 3 fogyást adott. a/ Írjuk fel (rendezve) a fenti reakciók egyenleteit. b/ Számítsuk ki a 0.02 mólos KMnO 4 oldat faktorát. c/ Számítsuk ki a KNO 2 tömegszázalékos koncentrációját a kiindulási mintában. M K =39.1, M O =16.0, M C =12.0, M N = ) Egy kétbázisú gyenge sav (H 2 A) cm 3 es oldatát titráljuk 0.1 mol/dm 3 es NaOH oldattal. A fogyások átlaga 8.36 cm 3. A sav első disszociációs lépése teljesnek tekinthető, míg a második lépés disszociáció foka 67.2%. a/ Mennyi a sav koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mennyi a második disszociációs lépés (HA = A 2 + H + ) egyensúlyi állandója? c/ Mekkora a kiindulási oldatok (NaOH illetve H 2 A) phja? 3.) Egy cm 3 Ce 3+ és Ce 4+ ionokat tartalmazó oldat redoxipotenciálja V. 0.1 mol/dm 3 es Fe 2+ oldattal meghatározva a Ce 4+ koncentrációt az mol/dm 3 nek adódott a kiindulási (10.00 cm 3 ) oldatban. a/ Írjuk fel az Fe 2+ oldattal történt titrálás reakcióegyenletét és számítsuk ki a fogyást. (1.5 cm 3 ) b/ Számítsuk ki a Ce 3+ ionok koncentrációját a kiindulási oldatban. c/ Számítsuk ki mind a négy ion koncentrációját a titrálás egyenértékpontjában a térfogatváltozás figyelembevételével. E Ce3+/Ce4+ =1.61 V, E Fe2+/Fe3+ =0.771 V 10 p 3. Egy oldat Fe 3+ koncentrációját határozzuk meg Fe(SCN) 3 formájában spektrofotometriás mérésekkel 475 nmen. Az ismeretlen Fe 3+ koncentrációjú oldat 5.00 cm 3 éhez 5.00 cm mólos KSCNoldatot adunk, mellyel megfelelő SCN ion felesleget biztosítunk (gyakorlatilag minden vas ion komplexbe megy). A mért abszorbancia Majd 1.00 cm mólos Fe 3+ oldatot adva a rendszerhez (standard addíció) az abszorbancia 0.813ra nőtt. a/ Határozzuk meg a Fe 3+ ionok koncentrációját a kiindulási (5.00 cm 3 ) oldatban. b/ Mekkora a Fe(SCN) 3 koncentrációja a végső (11.00 cm 3 ) oldatban? c/ Mekkora a szabad SCN koncentráció a végső (11.00 cm 3 ) oldatban? d/ Mekkora a szabad Fe 3+ koncentráció a végső (11.00 cm 3 ) oldatban ha a Fe(SCN) 3 komplex bruttó stabilitási állandója (mol/dm 3 ) 3? Pontozás: 16, 20, 24, 28

12 2006 december 4 5.) Egy oldat 0.05 mol/dm 3 KClot és 0.10 mol/dm 3 KBrot tartalmaz. Az oldat cm 3 éhez cm mol/dm 3 es AgNO 3 odatot adunk melynek eredményeként a klorid és bromidionok AgCl illetve AgBr csapadékok formájában leválnak. a/ Számítsuk ki a levált AgCl és AgBr csapadékok tömegét. b/ Számítsuk ki a csapadékok leválása után az oldat Cl és Br koncentrációját, ha a hozzáadott AgNO 3 nak %a maradt Ag + formájában oldatban. M Ag =107.9, M Cl =35.45, M Br =79.91, L AgCl = (mol/dm 3 ) 2, L AgBr = (mol/dm 3 ) 2 2.) Egy kétbázisú gyenge sav (H 2 A) cm 3 es oldatát titráljuk 0.1 mol/dm 3 es NaOH oldattal. A fogyások átlaga 8.36 cm 3. A sav első disszociációs lépése teljesnek tekinthető, míg a második lépés disszociáció foka 67.2%. a/ Mennyi a sav koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mennyi a második disszociációs lépés (HA = A 2 + H + ) egyensúlyi állandója? c/ Mekkora a kiindulási oldatok (NaOH illetve H 2 A) phja? 3.) Fe 2+ ionokat titrálunk KMnO 4 oldattal potenciometrikus végpontjelzéssel szobahőmérsékleten (ph=2). a/ Írjuk fel (rendezve) a redoxireakció egyenletét. b/ Határozzuk meg az adott phn a Mn 2+ /MnO 4 redoxirendszer formálpotenciálját. c/ Mekkora az egyenértékponti redoxipotenciál? d/ Számítsuk ki a redoxipotenciál változását miközben a titráltsági fok 90 %ról 100 %ra változik. E Fe2+/Fe3+ =0.771 V, E Mn2+/MnO4 =1.52 V. 4.) Ca 2+ ionokat határozunk meg komplexometriásan 0.10 mol/dm 3 es EDTA mérőoldattal cm 3 oldatmennyiségeket titrálva 11.25, és cm 3 fogyásokat kaptunk. a/ Mennyi az ismeretlen Ca 2+ koncentráció? b/ Számítsuk ki a titrálás végpontjában az oldatban a komplex és a szabad ionok (Ca 2+, EDTA 4 ) koncentrációját. Az EDTA disszociációja az alkalmazott phn teljesnek tekinthető. A térfogatváltozást az átlagfogyással vegyük figyelembe. pk CaEDTA = ) Egy 10 4 mol/dm 3 koncentrációjú egybázisú gyenge sav különböző ph jú oldatainak abszorbanciáját mérjük 310 nmen 1.0 cmes cellában. ph = 2.0 A = A mérési eredmények: a/ Számítsuk ki a sav és anionja moláris abszorpciós ph = 11.0 A = koefficiensét a megfelelő phjú oldatokkal történt mérési ph = 6.2 A = eredményekből. b/ Számítsuk ki a 6.2 phjú oldatban a disszociálatlan sav és az anion koncentrációját. c/ Számítsuk ki a gyenge sav disszociációs egyensúlyi állandóját. Pontozás: 15, 18, 22, 26 Analitikai kémiai feladatmegoldó iv zárthelyi 2006 december Egy oldat 0.10 mol/dm 3 KClot és 0.10 mol/dm 3 KBrot tartalmaz. Az oldat cm 3 éhez cm mol/dm 3 es AgNO 3 odatot adunk melynek eredményeként a klorid és bromidionok AgCl illetve AgBr csapadékok formájában leválnak. a/ Számítsuk ki a levált AgCl és AgBr csapadékok tömegét. b/ Számítsuk ki a csapadékok leválása után az oldat Cl és Br koncentrációját, ha a hozzáadott AgNO 3 nak %a maradt Ag + formájában oldatban. M Ag =107.9, M Cl =35.45, M Br =79.91, L AgCl = (mol/dm 3 ) 2, L AgBr = (mol/dm 3 ) 2 2. Egy kétbázisú sav (H 2 A) cm 3 es oldatát titráljuk 0.1 mol/dm 3 es NaOH oldattal. A fogyások átlaga cm 3. A sav első disszociációs lépése teljesnek tekinthető, míg a második lépés disszociációfoka 67.2%. a/ Mennyi a sav koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mennyi a második disszociációs lépés (HA = A 2 + H + ) egyensúlyi állandója? c/ Mekkora a kiindulási oldatok (NaOH illetve H 2 A) phja? 3. Egy 0.10 mol/dm 3 es egybázisú gyenge sav oldatának fajlagos vezetése cm 1. a/ Számítsuk ki a sav moláris fajlagos vezetését végtelen higításban. b/ Határozzuk meg a 0.13 mólos oldatban a disszociációfokot, a sav disszociációs egyensúlyi állandóját. Az ionmozgékonyságok: U H+ = cm 2 mol 1, U A = cm 2 mol Egy cm 3 Ce 3+ és Ce 4+ ionokat tartalmazó oldat redoxpotenciálja V. A Ce 4+ ionok koncentrációját 0.10 mol/dm 3 es Fe 2+ oldattal titrálva határozzuk meg. Ez 0.10 mol/dm 3 nek adódott a kiindulási (10.00 cm 3 ) oldatban. a/ Írjuk fel az Fe 2+ oldattal történt titrálás reakcióegyenletét és számítsuk ki a fogyást. b/ Számítsuk ki a Ce 3+ ionok koncentrációját a kiindulási oldatban.

13 c/ Számítsuk ki a Ce 4+ és Ce 3+ ionok koncentrációját (akármilyen kicsi is!) a titrálás egyenértékpontjában a térfogatváltozás figyelembevételével. E Ce3+/Ce4+ =1.61 V, E Fe2+/Fe3+ =0.771 V 5. Egy cm 3 es oldat Fe 3+ koncentrációját határozzuk meg Fe(SCN) 3 formájában spektrofotometriás mérésekkel 475 nmen standard addíciós módszerrel. Az oldat jelentős SCN ion felesleget tartalmaz, azaz minden vasion komplex formában van. A mért abszorbancia cm mólos Fe(SCN) 3 oldatot adva a rendszerhez az abszorbancia 0.853ra nőtt. a/ Határozzuk meg a Fe 3+ ionok koncentrációját a kiindulási oldatban. b/ Mekkora a Fe(SCN) 3 koncentrációja a végső (11.00 cm 3 ) oldatban? d/ Mekkora a szabad Fe 3+ koncentráció a végső (11.00 cm 3 ) oldatban, ha a szabad SCN koncentráció 0.9 mol/dm 3, a Fe(SCN) 3 komplex bruttó stabilitási állandója (mol/dm 3 ) 3? ( M), 2007 május 7 1./ Egy oldat fenoltartalmát határozzuk meg Koppeschaar módszerével. A cm 3 ismeretlen oldathoz 0.5 g KBrot, 0.1 g KBrO 3 ot, majd feleslegben KIot adunk és a kivált jódot 0.10 mólos Na 2 S 2 O 3 oldattal mérjük vissza. Az átlagfogyás 8.25 cm 3. a/ Írja fel a titrálás reakcióegyenleteit! b/ Számítsa ki a kérdéses fenolkoncentrációt (mol/dm 3 )! M K =39.10, M Br =79.91, M O = ) Kloridionokat határozunk meg Mohr szerint, 0.1 mol/dm 3 es AgNO 3 mérőoldattal, az átlagfogyás 6.75 cm 3. Számítsuk ki : a/ a 10 cm 3 oldat kloridion tartalmát (mg) és koncentrációját b/ a végpontig kivált AgCl csapadék mennyiségét (mg). c/ a Cl és Ag + koncentrációkat a titrálás végpontjában! M Ag =107.87, M Cl =35.45, L AgCl =10 10 (mol/dm 3 ) 2 3.) Egy K b = mol/dm 3 disszociációs állandójú, egysavú gyenge bázis cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások: 8.24, 8.10, 8.60 cm 3. A kiugró harmadik érték miatt egy negyedik titrálást is végeztünk, mely 8.29 cm 3 t adott. a/ Mennyi a gyenge bázis koncentrációja a kiindulási oldatban? b/ Mekkora a gyenge bázis kiindulási oldatának phja? c/ Mekkora a titrálás végpontjának phja? d/ Mekkora a ph 30 %os titráltságnál? 4.) Egy oldat benzoltartalmát gázkromatográfiával határozzuk meg, belső standardként xilolt alkalmazva. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg xilolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor benzolra 17.2, xilolra 19.6 egységek voltak. A második mérés egy 20.0 mg benzolt és 15.0 mg xilolt tartalmazó oldatból történt. Ekkor a csúcsterületekre benzol esetén 21.5, xilolnál 22.4 egységet mértünk. Számítsa ki az ismeretlen oldat benzoltartalmát (mg)? 5./ 0.20 mol/dm 3 es FeCl 2 oldatot titrálunk potenciometriásan 0.10 mol/dm 3 es Ce(SO 4 ) 2 oldattal platina indikátor és kalomel referenciaelektród jelenlétében. a/ Számítsuk ki a Ce(SO 4 ) 2 oldat fogyását 10.0 cm 3 FeCl 2 oldatra! b/ Mekkora az egyenértékponti redoxpotenciál? c/ Mekkora az egyenértékpontban az Fe 3+ és Fe 2+ koncentráció? E o Fe2+/Fe3+ = V; E o Ce3+/Ce4+ = 1.61 V, T = 298 K, E kal = 0,285 V Pontozás: 14, 18, 22, 26, 2007 május 7 1.) Ammónia cm 3 es oldatát titráljuk 0.10 mólos HCloldattal metilvörös indikátor jelenlétében. A fogyások: 8.24, 8.10, 8.29 cm 3. A disszociációs állandó, K b = mol/dm 3 Számítsa ki a/ az ammónia koncentrációját a kiindulási oldatban, b/ az ammónia kiindulási oldatának phját, c/ a titrált oldat phját 30 %os titráltságnál d/ a titrálás végpontjának phját! 2./ Egy oldat fenoltartalmát Koppeschaar módszerével mérjük. Először az oldat cm 3 éhez 0.1 g KBrO 3 ot, majd 0.5 g KBrot, végül feleslegben KIot adunk és a kivált jódot 0.10 mólos Na 2 S 2 O 3 oldattal mérjük vissza. Az átlagfogyás 8.25 cm 3. a/ Írja fel a titrálás reakcióegyenleteit! b/ Számítsa ki a kérdéses fenolkoncentrációt (mol/dm 3 )! M K =39.10, M Br =79.91, M O =16.00