LEHETSÉGES ZH KÉRDÉSEK ÉS FELADATOK 1. ZH 1.1.Írja le röviden az alábbi fogalmak jelentését a) mérőoldat, b) titrálások általános elve elve, c) kémiai végpontjelzés típusai, d) indikátor átcsapási tartomány, e) végpont, f) ekvivalenciapont, g) indikátor hiba 1.2. Sav-bázis titráláshoz ~0,1 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH mérőoldatot készítünk 50 tömeg%-os, 1,53 g/cm 3 sűrűségű tömény oldatból. a) Mekkora térfogatú tömény oldatot kell bemérni 500 cm 3 mérőoldat elkészítéséhez? b) Mennyi a hígított NaOH oldat pontos koncentrációja, ha 10,00 cm 3 -ét titrálva 0,1057 mol/dm 3 sósavoldattal az átlagos fogyás 10,53 cm 3? Relatív atomtömegek: 1.3 Hány ml 36 (m/m)%-os sósav (sűrűsége 1,18 g/cm 3 ) szükséges 500 ml 0,15 mol/l koncentrációjú sósav mérőoldat készítéséhez. H=1,01 Cl=35,5. 1.4 Hány gramm KHCO 3 -ot kell kimérni 100 cm 3 törzsoldat készítéséhez, ahhoz hogy annak 10 cm 3 - re a kb. 0,1 M-os HCl oldatból 10 cm 3 fogyjon. C: 12,01 O: 16,00 H: 1,01 K: 39,10 1.5 Hány ml 36 (m/m)%-os sósav (sűrűsége 1,18 g/cm 3 ) szükséges 500 ml 0,1 mol/l koncentrációjú sósav mérőoldat készítéséhez. H=1,01, Cl=35,5. 1.6 0,100 mol/l koncentrációjú sósavoldatot 0,500 mol/l koncentrációjú NaOH oldattal titrálunk. Hogyan változik meg az oldat ph-ja 50%-os titráltságnál? 1.7 130,0 mg KHCO 3 -ot oldunk 15,00 ml 0,1 M HCl oldatban. Kiforralás után a HCl fölöslegét 0,050 M NaOH oldattal mérjük vissza. Lúgfogyás 3,20 ml. Mennyi a HCl oldat pontos koncentrációja? 1,8 Hány ml 35,2 (m/m)%-os sósavoldat (sűrűsége 1,17 g/ml) szükséges 300 ml 26,2 (m/m)%-os (sűrűsége: 1,13 g/ml) sósavoldat előállításához? 1,9 Hány g szilárd NaOH-t kell adagolni 200 g 25 (m/m)%-os NaOH-oldathoz, hogy 30 (m/m)%-os oldatot kapjunk?
2. ZH 2.1.Írja le röviden az alábbi fogalmak jelentését a) mérőoldat, b) titrálások általános elve elve, c) kémiai végpontjelzés típusai, d) indikátor átcsapási tartomány, e) végpont, f) ekvivalenciapont, g) indikátor hiba 2.2 A kénsav/bórsav egymás mellett történő meghatározásának egyenletei, a meghatározás elve. 2.3 A bórax meghatározásának egyenlete, a meghatározás elve. 2.4. Ismeretlen összetételű porkeverékből, mely bóraxot (Na 2 B 4 O 7. 10H2 O) és inert anyagot tartalmaz, analitikai mérlegen kimértünk négy lombikba pontosan 1,000-1,000 g mennyiségeket. A mintákat desztillált vizes oldás után két csepp metilnarancs indikátor jelnlétében 0,08833 mol/dm 3 -es koncentrációjú HCl mérőoldattal átmeneti színig titráltunk. A négy fogyás a következő: V 1 =12,45 cm 3, V 2 =11,95 cm 3, V 3 =12,05 cm 3, V 4 =12,05 cm 3. Számolja ki az ismeretlen porkeverék bórax tartalmát, a végeredményt m/m%-ban adja meg. Írja fel és rendezze a meghatározás egyenletét. Relatív atomtömegek: Na:22,99; B: 10,81; O:16,00; H:1,01 2.5. Mennyi a ph akkor, amikor 10 ml 0,1 M HCl oldathoz 5 ml 0,1 M NaOH-t adunk? 2.6. Hány %(m/m) Na2CO3-ot tartalmaz az a NaCl-Na2CO3 keverék, amelynek 1,5861 g-nyi mennyiségéből 100,00 ml törzsoldatot készítve és 10,00-10,00 ml-es részleteit HCl oldattal (c = 0,2023 mol/dm 3 ) titrálva a fogyások a következőek: 8,12; 8,10 és 8,11 ml. 2.7. 4,210 g bóraxot tartalmazó szilárd mintát oldunk vízben és mérőlombikban 100 ml-re töltünk. 10,00 ml térfogatokat kimérünk titráló lombikokba, amit metilnarancs indikátor jelenlétében 0,150 M HCl oldattal megtitrálunk. Az átlag fogyás 12,14 ml. Mennyi a minta %(m/m) bóraxtartalma? Molekulatömeg: (Na2B4O7 10H2O): 381,37 g/mol. 2.8 Hány ml 35,2 (m/m)%-os sósavoldat (sűrűsége 1,17 g/ml) szükséges 300 ml 26,2 (m/m)%-os (sűrűsége: 1,13 g/ml) sósavoldat előállításához? 2.9. A kiadott ismeretlen oldatból 100,00 cm3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldatból 10,00 cm3-t titrálólombikba pipettázunk. Hozzáadunk 1 csepp metilvörös indikátort és 0.150 M NaOH mérőoldattal hagymavörös színűre titráljuk, a fogyások: 6,42; 6,50; 6,44; 6,50 ml. Ezután mannitot és fenolftalein indikátort adunk a titrálandó oldathoz, majd a nátrium-hidroxiddal a rózsaszín megjelenéséig folytatjuk a titrálást, ekkor a fogyások: 8,12; 8,12; 8,15; 8,10 ml. Mennyi a kapott oldat kénsav- és bórsavtartalma mg-ban? Molekulatömegek: H2SO4: 98,08, H3BO3: 61,84 g/mol
3. ZH 3.1. Hogyan lehet tiszulfátionok koncentrációját sav-bázis titrálással meghatározni (elv leírása, reakcióegyenletek, indikálás)? 3.2. Meghatározható-e az oxálsav az egyes titrálási lépcsők alapján a következő adatok ismeretében: K s1 = 6,5*10-2 és K s2 = 6,1*10-5? Válaszát indokolja! Írja fel a meghatározás egyenletét! Mi az alkalmazott indikátor? 3.3. Oxálsav-tartalmú minta összetételét sav-bázis titrálással határozzuk meg. A titráláshoz ~0,1 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH mérőoldatot készítünk 50 tömeg%-os, 1,53 g/cm 3 sűrűségű tömény oldatból. a) Mekkora térfogatú tömény oldatot kell bemérni 500 cm 3 mérőoldat elkészítéséhez? b) Mennyi a hígított NaOH oldat pontos koncentrációja, ha 10,00 cm 3 -ét titrálva 0,1057 mol/dm 3 sósavoldattal az átlagos fogyás 10,53 cm 3? c) Milyen egyenlettel írható le az oxálsav koncentrációjának meghatározása és milyen indikátor szükséges? d) Milyen tömegű oxálsavat tartalmazott az a minta, amely teljes mennyiségének titrálására a NaOH-oldat átlagos fogyása 17,23 cm 3 volt? Relatív atomtömegek: Na:22,99; C: 12,01; O:16,00; H:1,01 3.4. Számolja ki az alábbi mintapéldában az ismeretlen porkeverék oxálsav tartalmát, a végeredményt mg-ban adja meg. Írja fel és rendezze a meghatározás egyenletét! Ismeretlen összetételű porkeveréket, mely oxálsavat((cooh) 2. 2H 2 O) és inert anyagot tartalmaz, maradéktalanul feloldunk egy 100 ml-es mérőlombikban, majd jelre töltjük. Az törzsoldatból kimérünk 3x10ml-t titrálólombikokba majd két csepp metilnarancs indikátor jelnlétében 0,0985 mol/dm 3 -es koncentrációjú NaOH mérőoldattal átmeneti színig titráljuk. A három fogyás a következő: V 1 =14,20 cm 3,V 2 =14,23 cm 3, V 3 =14,20 cm 3 (10 pont) 3.5. Hány %(m/m) Na2CO3-ot tartalmaz az a NaCl-Na 2 CO 3 keverék, amelynek 1,5861 g-nyi mennyiségéből 100,00 ml törzsoldatot készítve és 10,00-10,00 ml-es részleteit HCl oldattal (c = 0,2023 mol/dm 3 ) titrálva a fogyások a következőek: 8,12; 8,10 és 8,11 ml. 3.6. Ampullában kiadott minta Na 2 S 2 O 3 -tartalmát határozzuk meg brómos oxidációs során képződő sav mennyiségének mérése alapján. Az ampulla tartalmát maradéktalanul egy 100,00 cm 3 -es mérőlombikba juttatjuk, majd jelig töltjük. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 0,0894 mol/dm 3 -es NaOH-oldattal titrálva az átlagfogyás 8,83 cm 3. Számolja ki az ampulla Na 2 S 2 O 3 tartalmát mg-ban! M Na2S2O3 = 158,12 g/mol 3.7. 10.00-10.00 cm 3 0.04992 mol/dm 3 koncentrációjú oxálsavoldatot titráltunk csak közelítőleg ismert koncentrációjú NaOH-oldattal fenolftalein indikátor mellett. A fogyások sorra a következők voltak: 14.65 cm 3, 14.43 cm 3, 14.40 cm 3, 14.38 cm 3. Mennyi a lúgoldatunk pontos koncentrációja?
4. ZH 4.1. A. Írja le röviden az alábbi fogalmak jelentését: a) oldhatóság b) feltisztulási pont B. Definiálja az Ag 2 CrO 4 csapadékra vonatkozó oldékonysági szorzatot (L)! C. Soroljon fel néhány, a csapadékok oldékonyságát befolyásoló tényezőt! 4.2. Ismertesse az argentometriás meghatározások elvét! 4.3. C-vitamin hatóanyagtartalmát (aszkorbinsav-tartalmát) bromatometriásan határozzuk meg. 1,5238 g mintából 100,00 ml törzsoldatot készítve, annak 10,00 ml térfogatú részletét megsavanyítjuk és KBr-ot adunk hozzá feleslegben. A mintát 0,02101 mol/dm 3 koncentrációjú kálium-bromát mérőoldattal titrálva az átlagfogyás 9,47 cm 3. a. Írja fel a meghatározás reakcióegyenleteit! b. Számolja ki, hány százalékos a tabletta hatóanyagtartalma (m/m) %-ban! (M aszkorbinsav = 176,12 g/mol) 4.4. KCl-KBr porkeverék összetételét határoztuk meg Mohr szerint. A titráláshoz 0,4743 g homogenizált porkeveréket mértünk be, melyből 100,00 cm 3 törzsoldatot készítettünk. Az oldat 10,00 cm 3 -es részleteit titráltuk 0,04863 mol/dm 3 koncentrációjú AgNO 3 mérőoldattal, a fogyások átlaga 10,12 cm 3 volt. Adja meg a porkeverék tömegszázalékos összetételét! M KCl = 74,56 g/mol M KBr = 119,01 g/mol 4.5. KCl és KBr keverékének 0,4895 g-jából 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldat 10,00 cm 3 -ét 0,05203 M koncentrációjú ezüst-nitrát-oldattal titráljuk. Mekkora a lehetséges legkisebb és legnagyobb fogyás? Mi a keverék tömegszázalékos összetétele, ha az átlagfogyás 9,73 cm 3? M KCl = 74,56 g/mol M KBr = 119,01 g/mol 4.6. Mekkora az ezüst-klorid mg/dm 3 -ben kifejezett oldhatósága vízben 25 C-on, ha L AgCl = 1,83 10-10? (M AgCl = 143,32 g/mol) 4.7. Hány g Ag 2 CO 3 oldódik 300 cm 3 vízben? (L = 6,46 10-12 ) 4.8. Leválik-e az Ag 2 SO 4 csapadék, ha 1,000 dm 3 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú AgNO 3 -oldathoz 10 cm 3 5 (m/m)%-os, 1,00 g/cm 3 sűrűségű Na 2 SO 4 -oldatot öntünk? (L = 1,48 10-5 ) 4.9.. ~0,02 M KMnO 4 -mérőoldat pontos koncentrációját szeretnénk meghatározni. Ehhez 0,6705 g szilárd nátrium-oxalátból 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk, melynek 10-10,00 cm 3 -es részleteit titrálólombikba mérjük, hozzáadunk ~20 cm 3 desztillált vizet, 10 cm 3 10 (m/m)%-os H 2 SO 4 -oldatot, valamint ~0,2 g MnSO 4 -ot. Forrón KMnO 4 -mérőoldattal titrálva a fogyások a következők: 8,94 cm 3, 8,97 cm 3 és 8,96 cm 3. Számítsuk ki a KMnO 4 -mérőoldat pontos koncentrációját! (M Na2(COO)2 = 134,00 g/mol)
5. ZH 5.1. Írja le röviden az alábbi fogalmak jelentését! a) oxidometria (példával), b) permanganometria végpontjelzési módja, c) autokatalitikus reakció (példával), d) Zimmermann-Reinhardt oldat összetétele, e) Zimmermann-Reinhardt oldat összetevőinek a szerepe a permanganometriában 5.2. Miért kellett a permanganometriás titrálás előtt egy hétig állni hagyni a mérőoldatot? Írja fel a mérőoldat pontos koncentrációjának meghatározására szolgáló reakció eionegyenletét. Miért szórunk kevés Mn(II) sót a reakcióelegybe a titrálás megkezdése előtt? 5.3. Egészítse ki és rendezze az alábbi egyenleteket! - MnO 4 + (COOH) 2 + H + = Mn 2+ + CO 2 + Fe 3+ + SnCl 2 + 2 Cl = Fe 2+ + SnCl 4 SnCl 2 + Hg 2+ + Cl =...+ Hg 2 Cl 2 (szilárd) Fe 2+ + MnO - 4 + H + = Mn 2+ + Fe 3+ + H 2 O - MnO 4 + H 2 O 2 + H + = Mn 2+ H 2 O 5.4. 225 mg kristályvízmentes FeCl 3 -ot (M=162,35g/mol) tartalmazó oldatot permanganometriás módszerrel határozunk meg. Mennyi lenne a fogyás, ha a KMnO 4 mérőoldat koncentrációja 0,0106 mol/dm 3, és feltételezzük, hogy az ekvivalenciapont és a végpont egybeesik? 5.5 0,0500 M oxálsav 10 ml-es részleteit titrálva K-permanganáttal kénsavas közegben, a fogyások átlaga 8,86 cm 3. Mennyi a mérőoldat koncentrációja? 5.6 Egy vas(ii)-t és vas(iii)-at is tartalmazó mintából 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteivel elvégezzük a Zimmermann szerinti meghatározást. Az első lépésben átlagosan 6,97 cm 3 0,01223 M koncentrációjú kálium-permanganát-oldat fogy. A második lépés előtt a bürettát újratöltjük, az átlagfogyás ebben a lépésben 15,74 cm 3. Hány mg vas(ii)-t illetve vas(iii)-at tartalmazott az eredeti minta? Írd fel a Zimmermann-módszernél lejátszódó összes kémiai reakció egyenletét is! Fe: 55,85 5.7. 1,20 g H2O2-oldatot 500,00 cm 3 -re töltünk fel. 50,00 cm 3 -es részletét 0,013 mol/dm 3 koncentrációjú KMnO4-oldattal savas közegben titráljuk. A fogyás 30,80 cm 3. Hány %(m/m)-os a minta H2O2--ra? (MH2O2 = 34,00 g/mol) 5.8. Egy meghatározandó keverék kálium-nitritet és kálium-nitrátot tartalmaz. Ebből 0,2505 g-ot mérünk be egy meghatározáshoz. Vízben való oldás után savas közegben, KMnO4 oldattal titráljuk a mintát. A 0,01 mol/dm 3 koncentrációjú mérőoldatból a mért fogyás 5,57 cm 3. Hány %(m/m) a minta a kálium-nitrit tartalma?