Oktatási segédanyag az ODLA szakos hallgatók Analitikai Kémia I. laboratóriumi gyakorlatához



Hasonló dokumentumok
Oktatási segédanyag az ODLA szakos hallgatók Analitikai Kémia I. laboratóriumi gyakorlatához

ANALITIKAI KÉMIA. Oktatási segédanyag. Kvantitatív analitikai kémiai laboratóriumi gyakorlathoz. Szerkesztő: Farkas Etelka és Lente Gábor

LEHETSÉGES ZH KÉRDÉSEK ÉS FELADATOK

Hulladékos csoport tervezett időbeosztás

Ecetsav koncentrációjának meghatározása titrálással

Ivóvíz savasságának meghatározása sav-bázis titrálással (SGM)

Titrálási feladatok számításai. I. Mintafeladatok

ANALITIKAI KÉMIA I. gyakorlat

v1.04 Analitika példatár

1.1. Reakciósebességet befolyásoló tényezők, a tioszulfát bomlása

4.Gyakorlat Oldatkészítés szilárd sóból, komplexometriás titrálás. Oldatkészítés szilárd anyagokból

v2.0 Utolsó módosítás: Analitika példatár

Titrimetria - Térfogatos kémiai analízis -

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

2018/2019. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló KÉMIA. I. KATEGÓRIA Javítási-értékelési útmutató

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

HInd Ind + H + A ph érzékelése indikátorokkal

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

Az oldatok összetétele

1. feladat Összesen: 15 pont. 2. feladat Összesen: 10 pont

Környezeti analitika laboratóriumi gyakorlat Számolási feladatok áttekintése

1. feladat Összesen: 7 pont. 2. feladat Összesen: 16 pont

Számítások ph-val kombinálva

Elektro-analitikai számítási feladatok 1. Potenciometria

Általános Kémia GY 3.tantermi gyakorlat

1) Standard hidrogénelektród készülhet sósavból vagy kénsavoldatból is. Ezt a savat 100-szorosára hígítva, mekkora ph-jú oldatot nyerünk?

a) 4,9 g kénsavat, b) 48 g nikkel(ii)-szulfátot, c) 0,24 g salétromsavat, d) 65 g vas(iii)-kloridot?

Vegyjel, képlet 1. Mi az alábbi elemek vegyjele: szilicium, germánium, antimon, ón, rubidium, cézium, ólom, kripton, szelén, palládium

g-os mintájának vizes oldatát 8.79 cm M KOH-oldat közömbösíti?

Oktatási segédanyag a II. ODLA szakos levelező hallgatók Analitikai Kémia I. tantárgyához

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

Általános Kémia Gyakorlat III. zárthelyi november 7.

Kémia OKTV 2006/2007. II. forduló. A feladatok megoldása

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

5. sz. gyakorlat. VÍZMINTA OXIGÉNFOGYASZTÁSÁNAK ÉS LÚGOSSÁGÁNAK MEGHATÁROZÁSA MSZ és MSZ 448/11-86 alapján

Név: Dátum: Oktató: 1.)

EGYÉB GYAKORLÓ FELADATOK Összetétel számítás

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

VIDÉKFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM. Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola

1. B 6. C 11. E 16. B 2. E 7. C 12. C 17. D 3. D 8. E 13. E 18. D 4. B 9. D 14. A 19. C 5. C 10. E 15. A 20. C Összesen: 20 pont

A mennyiségi analízis klasszikus analitikai módszerei

Az oldatok összetétele

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

Oldódás, mint egyensúly

Oldódás, mint egyensúly

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

Összesen: 20 pont. 1,120 mol gázelegy anyagmennyisége: 0,560 mol H 2 és 0,560 mol Cl 2 tömege: 1,120 g 39,76 g (2)

Minőségi kémiai analízis

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

- x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x -

Kémia OKTV II. forduló. A feladatok megoldása

ORVOSI KÉMIA GYAKORLATOK 2014/2015, ÁOK, FOK, OLKDA 1.év/1. félév CSOPORT A GYAKORLATI TEREM CSOPORT B GYAKORLATI TEREM

Oldatkészítés, ph- és sűrűségmérés

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

O k t a t á si Hivatal

Az 2008/2009. tanévi ORSZÁGOS KÖZÉPISKOLAI TANULMÁNYI VERSENY első (iskolai) fordulójának. feladatmegoldásai K É M I Á B Ó L

Kémia OKTV I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

O k t a t á si Hivatal

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

Laboratóriumi gyakorlat kémia OKTV I. kategória Budapest, április 10.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Pufferrendszerek vizsgálata

KÉMIA. PRÓBAÉRETTSÉGI május EMELT SZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Laboratóriumi gyakorlat kémia OKTV I. kategória Budapest, április 12.

O k t a t á si Hivatal

Főzőpoharak. Desztillált víz. Vegyszeres kanál Üvegbot Analitikai mérleg Fűthető mágneses keverő

Oldatkészítés, ph- és sűrűségmérés

O k t a t á si Hivatal

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VEGYÉSZ ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA MINTAFELADATOK

GYAKORLATI VIZSGATEVÉKENYSÉG

O k t a t á si Hivatal

Vizes oldatok ph-jának mérése

01/2008: MÉRŐOLDATOK

3. feladat. Állapítsd meg az alábbi kénvegyületekben a kén oxidációs számát! Összesen 6 pont érhető el. Li2SO3 H2S SO3 S CaSO4 Na2S2O3

MEGOLDÁS. 4. D 8. C 12. E 16. B 16 pont

ROMAVERSITAS 2017/2018. tanév. Kémia. Számítási feladatok (oldatok összetétele) 4. alkalom. Összeállította: Balázs Katalin kémia vezetőtanár

Kémiai alapismeretek 6. hét

O k t a t á si Hivatal

Szervetlen kémia laboratóriumi gyakorlat és szeminárium tematikája TKBL0211. (Vegyészmérnök BSc hallgatók részére, 2011/2012. II.

A TITRÁLÁSOK GYAKORLATA

O k ta t á si Hivatal

O k t a t á si Hivatal

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VEGYÉSZ ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

2011/2012 tavaszi félév 3. óra

Jegyzőkönyv. Konduktometria. Ungvárainé Dr. Nagy Zsuzsanna

VII. A KÉMIAI REAKCIÓK JELLEMZŐI ÉS CSOPORTOSÍTÁSUK

Többértékű savak és bázisok Többértékű savnak/lúgnak azokat az oldatokat nevezzük, amelyek több protont képesek leadni/felvenni.

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010. Kémia I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

4. táblázat. 1. osztály 2. osztály 3. osztály 4. osztály SO 4 Cl NO 3 HCO 3

1. Gázok oldhatósága vízben: Pa nyomáson g/100 g vízben

7. gyak. Szilárd minta S tartalmának meghatározása égetést követően jodometriásan

O k t a t á si Hivatal

8. osztály 2 Hevesy verseny, megyei forduló, 2004.

7. Kémia egyenletek rendezése, sztöchiometria

Átírás:

ktatási segédanyag az DLA szakos hallgatók Analitikai Kémia I. laboratóriumi gyakorlatához Összeállította: Buglyó Péter DE TEK, Természettudományi Kar Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék 2004

2 Analitikai Kémia I. előadás a II. évfolyam orvosdiagnosztikai laboratóriumi analitikus szakos hallgatók részére A tárgyat az első félévben hirdetjük meg heti 2 órában. Helye a Kémiai Épület D404- es előadója, ideje hétfő 8 00 10 00. A DE EC Egészségügyi Főiskolai Karának Tanulmányi és Vizsgaszabályzata értelmében az előadás látogatása kötelező. Az előadás áttekinti a klasszikus analitika alapjait, a főbb analitikai módszerek elvi és gyakorlati vonatkozásait. A megszerzett ismeretek alapul szolgálnak a különböző műszeres analitikai módszerek megértéséhez. Az előadás bevezetést ad a legfontosabb elválasztástechnikai eljárásokhoz és összefoglalja a mennyiségi kémiai analízis legfontosabb lépéseit. Az előadás felvételének feltétele: általános és szervetlen kémia, szerves kémia és fizikai kémia tárgyakból megszerzett kollokviumi jegy. A számonkérés módja: írásbeli kollokvium. Analitikai Kémia I. gyakorlat a II. évfolyam orvosdiagnosztikai laboratóriumi analitikus szakos hallgatók részére A tárgyat az első félévben hirdetjük meg heti 3 órában. A 5. oktatási héttel kezdődően 4 héten keresztül heti 6 órás klasszikus mennyiségi analitikai gyakorlatok szerepelnek. Ezek helye a Kémiai Épület D 308 laboratóriuma, ideje szerda 8 00 14 00. A klasszikus gyakorlatok keretében a hallgatók sav-bázis, redoxi, csapadékos és komplexometriás térfogatelemzéseket valamint gravimetriás meghatározásokat végeznek ismeretlen minták elemzésével, a kiadott tematikának megfelelően. A legelső héten a felszerelések átvétele és balesetvédelmi oktatás lesz kb. egyórás időtartamban. A félév további részében (5 héten keresztül) a műszeres analitika blokkban kromatográfiás és elektrokémiai mérőmódszerek megismerése történik heti 4 órában. Ezeket a gyakorlatokat a hallgatók forgószínpadszerűen 3-4 fős csoportokban fogják végezni. A gyakorlatok a tematikában feltüntetett laborokban folynak. A gyakorlat felvételének feltétele: általános és szervetlen kémiai, szerves és fizikai kémiai laboratóriumi gyakorlat sikeres teljesítése. A gyakorlatok látogatása kötelező. Egyetlen indokolt hiányzás (orvosi igazolás) esetén az elmaradt gyakorlati anyagot lehetőség szerint pótolni kell. A tömbösítés miatt, kettő vagy több gyakorlatról való hiányzáskor a gyakorlat teljesítését nem tudjuk elfogadni, azt újra fell kell venni. A gyakorlatra való felkészülés illetve az elvégzett feladatok megértésének ellenőrzése kis (10-20 perces) zárthelyiken vagy szóbeli referálásokon történik. A klasszikus gyakorlatokon az ismeretlenek meghatározását is jeggyel értékeljük. A gyakorlati jegy három részből tevődik össze: a klasszikus gyakorlatokon írt kis zárthelyik átlaga az ott mért ismeretlenek jegyeiből kialakuló részjegy a műszeres gyakorlatokra kapott osztályzatokból számolt részjegy. Gyakorlati jegyet csak az kaphat akinek mindhárom részjegye legalább 2,00.

3 II. évfolyam rvosdiagnosztikai laboratóriumi analitikus szakos hallgatók Analitikai Kémia I. gyakorlatának tematikája, 2004/05 tanév I. félév I. Klasszikus mennyiségi elemzés 1. hét (okt. 6.) Laboratóriumi munkaszabályok ismertetése, balesetvédelem, a felszerelés átvétele. 2. hét (okt. 13.) HCl mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása KHC 3 -ra. Bórax meghatározása acidi-alkalimetriásan (ismeretlen) 3. hét (okt. 27.) Komplexometriás titrálás EDTA mérőoldattal. Ca 2+ és Mg 2+ ionok meghatározása természetes vízmintákban. Al 3+ ion meghatározása komplexometriásan (ismeretlen). Ca 2+ tartalom meghatározása gravimetriásan kalcium-oxalát formájában (ismeretlen). 4. hét (nov. 3.) Csapadékos titrálások: Szilárd porminta Cl - és Br - ion tartalmának meghatározása (ismeretlen). Bromatometria: szilárd minta aszkorbinsav tartalmának meghatározása (ismeretlen). 5. hét (nov. 10.) Permanganometria: Fe 2+ és Fe 3+ ionok meghatározása egymás mellett vizes oldatban (ismeretlen). Cu(II)ion meghatározása jodometriásan (ismeretlen). A felszerelések tisztítása és leadása. II. Műszeres analízis 6-10. hét (nov. 17. dec. 15.) Az alábbi öt gyakorlatot fogják elvégezni 3-4 fős csoportokban, forgószínpadszerűen: 1. Papír- és vékonyréteg kromatográfia (TLC) (D 104) 2. Gázkromatográfia (GC) (E 25) 3. Nagynyomású folyadékkromatográfia (HPLC) (D 104) 4. ph-potenciometria (D 104) 5. Potenciometria (F - - szelektív elektródddal) (D 104)

4 Klasszikus mennyiségi elemzés SAV-BÁZIS MÉRÉSEK 0,1 mol/dm 3 HCl mérőoldat készítése és pontos koncentrációjának a meghatározása a./ ldatkészítés: Az 500 cm 3, közelítőleg 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú HCl oldatot a számított mennyiségű 36 (m/m) %-os 1,185 g/cm 3 sűrűségű sósavoldatból hígítással készítjük. b./ A készített oldat pontos koncentrációjának meghatározása: A meghatározás reakcióegyenlete: HC 3 + H + = H 2 C 3 H 2 + C 2 Recept: Analitikai tisztaságú KHC 3 -ból analitikai mérlegen visszaméréssel 0,1 g körüli mennyiségeket mérünk be 100-100 cm 3 -es titrálólombikokba. A bemért anyagot 20-30 cm 3 desztillált vízben oldjuk és 1-2 csepp metilvörös indikátort alkalmazva a közelítőleg 0,1 mol/dm 3 HCl oldattal hagymavörös színig titráljuk. A lombik tartalmát ezt követően (horzsakövet használva) a C 2 eltávolítása végett 2-3 percig forraljuk. A szobahőmérsékletre lehűtött oldatot cseppenként tovább titráljuk az átmeneti hagymavörös színig. Három párhuzamos mérést végzünk. A KHC 3 molekulatömege: 100,12 g/mol Forrás: Schulek-Szabó 113.o. Szilárd minta bórax-tartalmának meghatározása acidi-alkalimetriás titrálással A bórax (Na 2 B 4 7 10H 2 ) vizes oldatban két ekvivalens hidrogénion felvételére képes az alábbi egyenletnek megfelelően. A képződő igen gyenge sav, a bórsav, a meghatározást nem zavarja. A meghatározás ionegyenlete: B 4 7 2 + 2H + + 5H 2 = 4H 3 B 3 Recept: Az ismeretlen összetételű porkeveréket, mely bóraxot és inert szennyezést tartalmaz, homogenizálni kell. Homogenizálás után analitikai mérlegen visszaméréses technikával kb. 0,4 g - 0,4 g pontosan ismert mennyiséget mérünk titráló lombikokba. A három mintát desztillált vizes oldás után (térfogat 20-30 cm 3 ) két csepp metilnarancs indikátor jelenlétében, ismert koncentrációjú HCl mérőoldattal átmeneti színig titráljuk. Beadandó a minta % (m/m) bóraxtartalma. Molekulatömeg: (Na 2 B 4 7 10H 2 ): 381,37 g/mol Hibahatár: 4% KMPLEXMETRIÁS GYAKRLATK 0,01 mol/dm 3 Na 2 EDTA mérőoldat készítése

5 A mérőoldatot analitikai tisztaságú Na 2 EDTA 2H 2 (Komplexon III) analitikai pontosságú bemérésével készítjük. A ligandummolekula (H 4 EDTA) képlete: - C CH 2 H 2 C C - H + N CH 2 CH 2 NH + HC CH 2 H 2 C CH Ca(II)- és Mg(II)-ionok meghatározása egymás mellett komplexometriásan A kalcium- és magnéziumionok 1:1 összetételű, az oldat ph-jától függő stabilitású komplexet képeznek az EDTA-val. Erősen lúgos körülmények között (ph > 12) csak a Ca 2+ lép kölcsönhatásra a komplexképzővel, így az megfelelő indikátor mellett megtitrálható. A minta ph-ját csökkentve a Mg 2+ is mérhető, ennek meghatározását a [CaEDTA] 2 formában jelenlevő kalciumionok már nem zavarják. Reakcióegyenletek: A ph-t > 12-re állítva: Ca 2+ + EDTA 4 = [CaEDTA] 2 Ugyanezen mintát ph 10-nél továbbtitrálva: Mg 2+ + EDTA 4 = [MgEDTA] 2 Recept: Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100 cm 3 -es mérőlombikba mossuk jelig töltjük és homogenizáljuk. 10,00 cm 3 -es részleteit desztillált vízzel 40-50 cm 3 -re hígítjuk és 2 cm 3 10 %-os NaH oldattal elegyítjük. Az oldatot 0,1-0,2 g szilárd hígítású murexidet használva indikátorként, pirosból ibolya színig titráljuk. A megtitrált oldatot 3 cm 3 20 %-os sósavval átsavanyítjuk, felmelegítjük, hogy a murexid elbomlását siettessük. A lehűtött elegyhez 6 cm 3 25 %-os ammóniaoldatot öntünk, majd 0,1-0,3 g szilárd hígítású eriokromfekete T indikátor mellett addig titráljuk, míg az oldat ibolyáspiros színe állandó kékre változik. Beadandó a minta kalcium- és magnéziumion-tartalma milligrammban. Atomtömegek: Ca: 40,08; Mg: 24,32 g/mol. Hibahatár: Ca(II): 2 %; Mg(II): 3 %. Forrás: Schulek-Szabó 329.o. Sajó: Komplexometria: 157.,167-168.o. Erdey: Bevezetés a kémiai analízisbe. II: 288.o. Al(III)ion meghatározása komplexometriásan Mivel az alumínium(iii) nagy stabilitású, 1:1 összetételű EDTA komplexe csak lassan jön létre, kvantitatív képződését melegítéssel és a komplexképző feleslegben való alkalmazásával

6 segítjük elő. Ismert mennyiségű EDTA-t alkalmazva és annak feleslegét alkalmas módon megmérve (pl. cinkion mérőoldattal), az alumíniumion mennyisége egyszerűen számolható. A meghatározás egyenletei: Al 3+ + fölös mennyiségű EDTA 4 = [Al(EDTA)] + EDTA fölösleg EDTA fölösleg + Zn 2+ = [Zn(EDTA)] 2 Recept: Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100 cm 3 -es mérőlombikba mossuk jelig töltjük és homogenizáljuk. 10,00 cm 3 -es részleteit sósavval ph = 2-3 értékűre állítjuk be. A reakcióelegyhez 20,00 cm 3 0,01 mol/dm 3 koncetrációjú EDTA mérőoldatot csurgatunk majd az elegyet néhány percig forraljuk. A komplex kialakulása érdekében a még forró oldathoz 2-3 csepp fenolftalein indikátor jelenlétében annyi 5 %-os ammónia oldatot csepegteünk, míg az rózsaszínű lesz. Az elegyet 1-2 percig ismét forraljuk. Lehűtjük, néhán csepp 5 %-os sósavval átsavanyítjuk és 1-2 szilárd hexametiléntetramint adunk hozzá. Az oldatot desztillált vízzel 50-60 cm 3 -re kiegészítve, az EDTA fölösleget pontosan ismert, kb. 0,01 mol/dm 3 koncentrációjú cink(ii) mérőoldattal visszatitráljuk. Indikátor: 0,1-0,3 g szilárd hígítású metiltimolkék. Az oldat színváltozása: sárgából kezdődő kékbe (figyelem, itt nem állandó színig titrálunk). Beadandó a minta alumíniumion-tartalma milligrammban. Atomtömegek: Al: 26,98. Hibahatár: 3%. Forrás: Schulek-Szabó 325.o. Sajó: Komplexometria: 116.,136.o. GRAVIMETRIÁS FELADATK Kalciumionok meghatározása CaC 2 4 H 2 alakjában Ammónium-oxalát hatására kalciumionokat tartalmazó forró oldatból jól szűrhető és mosható kalcium-oxalát-monohidrát csapadék válik le, amely vízoldhatósága kicsiny (K So = 2,6 10-9 ). Híg ecetsavas közegben (ph = 3) a kalcium kvantitatíven leválik, ezért az eljárás alkalmas a kalciumionnak magnéziumiontól való elválasztására is. A meghatározás egyenlete: Ca 2+ + (C) 2 2- + H 2 = Ca(C) 2. H 2 Recept: Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100 cm 3 -es mérőlombikba mossuk jelig töltjük és homogenizáljuk. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részletét főzőpohárban desztillált vízzel 100 cm 3 -re hígítjuk, 3 g ammónium-kloridot és 10 cm 3 1 mólos ecetsavat adunk hozzá. A forrásig melegített oldathoz osztott pipettával cseppenként 20 cm 3 ammónium-oxalátoldatot adunk. A csapadékos oldatot ezután még 1-2 percig forrásban tartjuk. Óraüveggel lefedve 2-3 órahosszán át állni hagyjuk, majd a csapadékot előzőleg tömegállandóságig szárított és analitikai mérlegen lemért G 4-es szűrőre gyűjtjük, 50 cm 3 hideg desztillált vízzel mossuk és 3 órán át 100 o C-on szárítjuk. M CaC2 4 H2 :146,11 g/mol; A kalcium atomtömege: 40,08 g/mol

7 Beadandó a kiadott ismeretlen kalciumion-tartalma milligrammban. Hibahatár: 3% CSAPADÉKS TITRÁLÁS KCl-KBr porkeverék összetételének meghatározása Mohr szerint, indirekt módszerrel Az igen kis oldékonyságú, fehér vagy sárgás színű ezüst-halogenidek formájában leváló bromid- és kloridionok ezüst-nitrát mérőoldattal határozhatók meg, kromátion mint indikátor mellett. A titrálás végpontját a titrálószer feleslegének a kromáttal képződő csapadéka, az Ag 2 Cr 4 vöröses színe jelzi. Reakcióegyenletek: Ag + + Cl = AgCl Ag + + Br = AgBr Recept: Az előzetesen már homogenizált keverék kb. 0,50 g-nyi analitikai pontossággal mért részletét veszteség nélkül 100 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, feloldjuk, a mérőlombikot jelig töltjük és az oldatot homogenizáljuk. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba pipettázzuk, majd térfogatukat desztillált vízzel ~ 50 cm 3 -re egészítjük ki. Ezt követően a titrálás indikátorául szolgáló 5 %-os K 2 Cr 4 1-1 cm 3 -ét adjuk a mintákhoz, majd AgN 3 mérőoldattal titrálunk. A végpont megállapítása a következő módon történhet. Egy mintát gyors, tájékozodó titrálással túltitrálunk. (A kezdetben leváló zöldessárga csapadékos oldat ilyenkor pirosas árnyalatúvá válik). A következő mintához annyi mérőoldatot adunk, hogy néhány tized cm 3 -re megközelítse a végpontot, de ne érje el azt. E két oldat szolgál vonatkoztatási alapul a végpont megállapításánál. Nevezetesen a titrálást addig folytatjuk, míg az utóbbi félretett mintához viszonyítva enyhe színváltozást észlelünk. A "változást okozó" tört csepp térfogatát a teljes fogyásból levonva kapjuk a tényleges ekvivalens mérőoldat térfogatát. A KCl molekulatömege: 74,56 g/mol A KBr molekulatömege: 119,01 g/mol Beadandó a kiadott ismeretlen összetétele % (m/m)-ban kifejezve. Forrás: Schulek-Szabó 274.és 527.o. REDXI REAKCIÓKN ALAPULÓ MEGHATÁRZÁSK Bromatometria 0,02 mol/dm 3 koncentrációjú KBr 3 mérőoldat készítése Analitikatisztaságú vegyszerből analitikai mérlegen bemérve készítjük a KBr 3 törzsoldatot. A KBr 3 molekulatömege: 167.02 g/mol Forrás: Schulek-Szabó: 206. o. C-vitamin hatóanyagtartalmának meghatározása

8 A meghatározás egy példa a bróm-addíciós meghatározásokra. A reakcióban az aszkorbinsav dehidroaszkorbinsavvá oxidálódik. Az oxidációhoz szükséges brómot bromid- és bromátion reakciójával nyerjük. A bromidot feleslegben alkalmazva a bromát határozza meg a képződő bróm mennyiségét. A titrálás végpontjában megjelenő fölös brómot az indikátor színváltozása jelzi. A meghatározás egyenletei: 5 Br + Br 3 + 6 H + = 3Br 2 + 3 H 2 H H H + Br 2 H Br H H Br H H H + 2H + + 2Br - H Recept: A homogenizált vizsgálati mintából analitikai mérlegen 1 g körüli mennyiséget bemérünk, melyet aztán maradék nélkül 100 cm 3 -es mérőlombikba mossunk át. ldódás után a lombikot desztillált vízzel jelig töltve és összerázva nyerjük a törzsoldatot. A törzsoldatból 10,00 cm 3 -es részleteket 100 cm 3 -es titrálólombikokba pipettázunk, majd minden mintához 10 cm 3 10 (m/m) %-os HCl oldatot és annyi desztillált vizet adunk, hogy térfogatuk 40-50 cm 3 legyen. A reakcióelegyekben 0,2-0,2 g KBr-ot oldunk és 2 csepp p-etoxikrizoidin indikátor jelenlétében KBr 3 mérőoldattal titrálunk. A aszkorbinsav molekulatömege: 176,12. Beadandó a szilárd porkeverék hatóanyagának tartalma (m/m) %-ban. Hibahatár: 4 % Forrás: Schulek-Szabó 209-210.o. Permanganometria 0,02 mol/dm 3 KMn 4 mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása a./ ldatkészítés: A 0,02 mol/dm 3 KMn 4 oldat készítéséhez a számított mennyiségű, analitikai tisztaságú vegyszert táramérlegen mérjük be. A frissen elkészített oldatot ülepítjük, majd pár óra elteltével G4-es üvegszűrőn átszűrjük. b./ A készített oldat pontos koncentrációjának meghatározása nátrium-oxalátra: A meghatározás ionegyenlete: 2 Mn 4 + 5(CH) 2 + 6H + = 2 Mn 2+ + 10 C 2 + 8 H 2 Na 2 (C) 2 törzsoldat készítése: A megfelelő tisztaságú szilárd Na 2 (C) 2 analitikai mérlegen történő bemérésével készül az 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú oldat. Recept: A Na 2 (C) 2 törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba visszük, térfogatukat desztillált vízzel ~30 cm 3 -re növeljük majd 10 cm 3 10 (m/m)%-os H 2 S 4 oldatot

9 adunk az egyes mintákhoz. A reakcióelegybe 0,2-0,3 g MnS 4 -ot szórunk, majd a 60-80 o C-ra melegített oldatot a KMn 4 mérőoldattal halvány rózsaszínig titráljuk. Időben elhúzódó titrálásnál a mintát a titrálás vége felé ismét felmelegítjük. A KMn 4 molekulatömege: 158,04. A Na 2 (C) 2 molekulatömege: 134,00 g/mol Forrás:Schulek-Szabó 184.o. Fe(II)-Fe(III) meghatározása permanganometriásan A meghatározás során először a kiadott keverék vas(ii)-tartalmát mérjük, majd a minta teljes vas(iii) mennyiségét ón(ii)-kloriddal vas(ii)-vé redukálva és a redukálószer feleslegét higanykloriddal elbonva az összvas-tartalmat vas(ii) formájában újratitráljuk. A két mérés különbsége adja az eredeti vas(iii)-tartalmat. A meghatározás ionegyenletei: 5Fe 2+ + Mn 4 + 8H + = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 2Fe 3+ + SnCl 2 + 2Cl = 2Fe 2+ + SnCl 4 SnCl 2 + 2Hg 2+ + 4Cl = SnCl 4 + Hg 2 Cl 2 Recept: A kapott mintát maradék nélkül 100 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, azt jelig töltjük és összerázzuk. Az így nyert törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba pipettázzuk. 15-15 cm 3 Zimmermann-Reinhardt oldatot adunk egy-egy mintához, majd hidegen a KMn 4 mérőoldattal a halvány rózsaszín megjelenésig titrálunk. (A halvány rózsaszín legalább 30 s-ig megmarad!) A megtitrált mintához 10 cm 3 20 (m/m) %-os sósavat adunk, majd horzsakő jelenlétében forrásig hevítjük. A forró oldathoz cseppenként cc. HCl-val frissen készült 15 (m/m) %-os SnCl 2 -ot adunk, az oldat teljes elszíntelenedésig. Célszerű ezután még egy csepp SnCl 2 -ot juttatni a rendszerbe. Ezt követően lehűtjük az oldatot, majd hirtelen mozdulattal 10 cm 3 5 (m/m) %-os HgCl 2 -ot adunk hozzá. Fehér, selymes fényű Hg 2 Cl 2 válik ki. 1000 (esetleg 500) cm 3 -es Erlenmeyer-lombikba 300 cm 3 desztillált vizet, pár csepp permanganátot adunk az oldathoz (amit a teljes fogyásba természetesen beszámítunk), majd maradéktalanul belemossuk a már előzőleg redukált vassó oldatot, és állandó kevergetés közben a KMn 4 mérőoldattal tartós halvány rózsaszínig titráljuk. A vas atomtömege: 55,85. Beadandó a minta vas(ii)- és vas(iii)-tartalma milligrammban kifejezve. Hibaszázalék: Fe(II):3 %; Fe(III): 4 %. Forrás: Schulek-Szabó 186-187.o Jodometria 0,02 mol/dm 3 Na 2 S 2 3 mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása a./ ldatkészítés: A megfelelő tisztaságú szilárd anyagot táramérlegen bemérve készítjük a mérőoldatot. Molekulatömeg: Na 2 S 2 3 5H 2 : 248,19 g/mol

10 b./ A készített oldat pontos koncentrációjának meghatározása: A meghatározáshoz ismert mennyiségű jódot állítunk elő feleslegben vett jodidion és pontosan mért jodátion reakciójával, savas közegben. A képződő jódot tioszulfát mérőoldattal titrálva az ismét a színtelen jodidionná redukálódik, így a titrálás végpontjának jelzése a még jelenlevő jód és a hozzáadott keményítő indikátor között képződő ibolyaszínű addukt elszíntelenedésével tehető érzékenyebbé. A meghatározás ionegyenletei: I 3 + 5 I + 6H + = 3I 2 + 3H 2 2S 2 3 2 + I 2 = S 4 6 2 + 2I Recept: Ismert koncentrációjú KI 3 törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit csiszolatos üvegdugós Erlenmeyer lombikokba pipettázzuk. A mintákhoz ~20-20 cm 3 desztillált vizet, 1-2 cm 3 20 (m/m) %-os HCl-at adunk, majd 0,5 g KI-ot oldunk bennük. Desztillált vízzel megnedvesített üvegdugóval azonnal lezárjuk a lombikokat, majd sötét helyre tesszük. 3-5 perc elteltével a kivált jódot tioszulfát mérőoldattal titráljuk. A titrálás vége felé a reakcióelegybe néhány csepp 1 %-os keményítőoldatot juttatunk. A végpontot az oldat kék színének eltűnése jelzi. Irodalom:Schulek-Szabó 229-232.o. Cu(II) meghatározása jodometriásan A meghatározás alapja az, hogy a réz(ii) jóddá képes oxidálni a jodidiont és a képződő Cu(I) fehér, oldhatalan réz(i)-jodidot képez a jodid feleslegével. A rézionnal ekvivalens jód tioszulfát mérőoldattal meghatározható, a CuI csapadék a mérést nem zavarja. A meghatározás ionegyenletei: 2Cu 2+ + 4 I = 2CuI + I 2 2S 2 3 2 + I 2 = S 4 6 2 + 2I Recept: Az ampullában kiadott ismeretlen oldatot maradéktalanul 100 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, jelig töltjük és homogenizáljuk. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit csiszolatos üvegdugós Erlenmeyer-lombikokba pipettázzuk. A minták térfogatát desztillált vízzel kb. 50 cm 3 -re egészítjük ki, majd 3-3 cm 3 10 (m/m) %-os ecetsavval elegyítjük. A reakcióelegyben 1 g KI-ot oldunk, és desztillált vízzel megnedvesített üvegdugóval a lombikot azonnal lezárjuk, sötét helyre tesszük. Kb. 5 perc elteltével a kivált jódot tioszulfát mérőoldattal megtitráljuk. A titrálás vége felé pár csepp 1 %-os keményítőoldatot juttatunk a reakcióelegybe. A titrálást lassan fejezzük be. A réz atomtömege: 63,54 g/mol Beadandó a minta réz(ii)-tartalma milligrammban kifejezve. Hibahatár:2 %. Irodalom:Schulek-Szabó 242.o.

11 GYAKRLÓ FELADATK A KLASSZIKUS ANALITIKA TÉMAKÖRÉBŐL I. Sav-bázis titrálások 1. Közelítőleg 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú HCl oldat pontos koncentrációját kívánjuk meg-határozni. Hány gramm KHC 3 -ból kell 100,00 ml törzsoldatot készíteni, ha 10-10 ml-es rész-leteit titrálva 10 ml körüli HCl oldat fogyást tervezünk. KHC 3 + HCl = KCl + H 2 + C 2 A fogyott 10 ml HCl oldatban 10 0,1 = 1 mmol HCl van közelítőleg, ami megfelel 1 mmol KHC 3 -nak a titrált mintában, tehát a 100 ml tözsoldatban 10 mmol KHC 3 kell hogy legyen. M KHC3 = 100,1 g/mol A szükséges mennyiség tehát: 100,1 10 = 1001 mg = 1,001 g KHC 3 2. Hány %(m/m) Na 2 C 3 -ot tartalmaz az a NaCl-Na 2 C 3 keverék, amelynek 1,5861 g-nyi mennyiségéből 100,00 ml törzsoldatot készítve és 10 10 ml-es részleteit HCl oldattal (c = 0,2023 mol/dm 3 ) titrálva a fogyások a következőek: I: 8,12 ml, II: 8,10 ml, III: 8,11 ml. A HCl oldat csak a Na 2 C 3 -tal lép reakcióba: Na 2 C 3 + 2 HCl = 2 NaCl + H 2 + C 2 Az I.-III. fogyások átlaga: (8,12 + 8,10 + 8,11)/3 = 8,11 ml HCl oldat n HCl = 8,11 0,2023 = 1,6407 mmol HCl, ez megfelel 1,6407/2 = 0,8203 mmol Na 2 C 3 -nak az egyenlet alapján a Na 2 C 3 mennyisége a törzsoldatban:0,8203 10 = 8,203 mmol M Na2 C 3 = 106,0 g/mol A Na 2 C 3 tömege: 8,203 106 = 869,5 mg = 0,8695 g, ez van 1,5861 g keverékben Tehát a keverék 0,8695/1,5861 100 = 54,82 %(m/m) Na 2 C 3 -ot tartalmazott. 3. Mennyi annak az ecetsav-acetát puffernek a ph-ja, amelyben az ecetsav koncentrációja 0,20 mol/dm 3, a nátrium-acetát koncentrációja 0,35 mol/dm 3 és K s = 1,86 10-5. [H + ] = K s c s /c b = 1,86 10-5 0,20/0,35 = 1,063 10-5 mol/dm 3, tehát a ph = -lg[h + ] = 4,973 4. 100-100 ml 0,15 mol/dm 3 koncentrációjú ammónia oldathoz a következő mennyiségű 0,15 mol/dm 3 koncentrációjú HCl oldatokat adtuk: a./ 70 ml b./ 100 ml c./ 125 ml Melyik esetben képződött puffer? Mennyi a ph-ja, ha K b = 1,75 10-5? NH 3 + HCl = NH 4 Cl n NH3 = 100 0,15 = 15 mmol a HCl mennyiségek: a./ 70 0,15 = 10,5 mmol, b./ 15 mmol, c./ 18,75 mmol a./ eset: puffer képződik, mert egy gyenge bázis (NH 3 ) és a gyenge bázis erős savval képzett sója (NH 4 Cl) van egyidejűleg jelen az oldatban, összemérhető mennyiségben, [H - ] = K b c b /c s = 1,75 10-5 (15-10,5)/10,5 = 7,5 10-6 mol/dm 3, így a ph = 5,125, tehát a ph = 14-pH = 8.875 b./ eset: a HCl pontosan közömbösíti az ammóniát, NH 4 Cl oldat képződik. c./ eset: 18,75-15,00 = 3,75 mmol HCl lesz feleslegben a képződő NH 4 Cl mellett (nem puffer!). 5. Egy egyértékű gyenge sav savi disszociációs állandója K s = 2,90 10-6. Mennyi a ph a 0,17 mol/dm 3 koncentrációjú oldatában?

12 HA + H 2 H 3 + + A - A tömeghatás törvénye alapján: K s = [H 3 + ] [A - ]/[HA] Mivel ugyanannyi H 3 + képződik mint amennyi A -, így [A - ] = [H 3 + ]. A sav nagyon kismértékű disszociációja miatt, [HA] jó közelítéssel a bemérési koncentrá-cióval egyenlő, így behelyettesítve: 2,90 10-6 = [H 3 + ] 2 / 0,17, ahonnan [H 3 + ] = 7,021 10-4 mol/dm 3, tehát a ph = 3,154 6. Milyen az alábbi sók vizes oldatának a ph-ja: a./ nátrium-foszfát, b./ ammónium-klorid, c./ nátrium-acetát, d./ nátrium-klorid? Mennyi a 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú nátrium-acetát oldat ph-ja (K s = 1,86 10-5 )? a./ a Na + -ion nem reagál a vízzel, de a foszfátion bázisként- igen: P 4 3- + H 2 HP 4 2- + H - HP 4 2- + H 2 H 2 P 4 - + H - Mivel a fenti reakciókban H - képződik, az oldat lúgos kémhatású lesz. b./ a Cl - -ion nem reagál a vízzel, de az ammóniumion savként- igen: NH 4 + + H 2 NH 3 + H 3 + ; az oxóniumionok képződése miatt az oldat savas lesz. c./ a Na + -ion nem reagál a vízzel, de az acetátion bázisként- igen: CH 3 C - + H 2 CH 3 CH + H -, az oldat lúgos lesz. A tömeghatás törvénye alapján: K b = [CH 3 CH] [H - ]/[CH 3 C - ] Mivel ugyanannyi H - képződik mint amennyi CH 3 CH, így [CH 3 CH] = [H - ]. A [CH 3 C - ] jó közelítéssel a bemérési koncentrációval egyenlő, és mivel K b K s = 1 10-14 így 1 10-14 /1,86 10-5 = [H - ] 2 / 0,1, ahonnan [H - ] = 7,332 10-6 mol/dm 3, tehát a ph = 8,865 d./ egyik ion sem lép reakcióba a vízzel, igy az oldat semleges lesz. 7. Hg-KCl porkeverékből 0,2141g-ot mértünk egy titrálólombikba, hozzáadtunk 2,0 g KI-ot (fe-leslegben) és vízben feloldottuk. A mintát 0,1106 mol/dm 3 koncentrációjú HCl-dal titrálva a fogyás 9,75 ml. Hány %(m/m) Hg-ot tartalmazott a keverék? Hg + 4I - + H 2 = [HgI 4 ] 2- + 2H - H + + H - = H 2 n HCl = 9,75 0,1106 = 1,0784 mmol ez megfelel 1,0784/2 = 0,5392 mmol Hg-nak M Hg = 216,6 g/mol így m Hg = 216,6 0,5392 = 116,8 mg, ami 0,1168 g A minta tehát 0,1168/0,2141 100 = 54,55 %(m/m) higany-oxidot tartalmazott. 8. NaH-ot és Na 2 C 3 -ot tartalmazó ismeretlen 10 ml-éből 100,00 ml törzsoldatot készítünk. 10-10 ml-es részleteit fenolftalein mellett HCl mérőoldattal titrálva (c = 0,1081 mol/dm 3 ) az átlag-fogyás 8,71 ml. Metilvörös mellett a mintát továbbtitrálva a második fogyás 3,70 ml. Hány mg NaH-ot és Na 2 C 3 -ot tartalmazott az ismeretlen? Fenolftalein mellett: Na 2 C 3 + HCl = NaHC 3 + NaCl NaH + HCl = NaCl + H 2 Metilvörös mellett: NaHC 3 + HCl = H 2 + C 2 + NaCl A második titrálásból: n HCl = 0,1081 3,70 = 0,40 mmol, tehát a 10 ml-es részletben 0,40 mmol NaHC 3 volt Az első titrálásból n HCl = 0,1081 8,71 = 0,9416 mmol, ez fogy a Na 2 C 3 -ra és a NaH-ra együttesen Mivel a nátrium-karbonát anyagmennyisége 0,40 mmol, így n NaH = 0,5416 mmol Az eredeti oldatban tehát 4,00 mmol Na 2 C 3 és 5,416 mmol NaH volt M Na2 C 3 = 106 g/mol és M NaH = 40 g/mol Így m Na2 C 3 = 424,0 mg és m NaH = 376,6 mg

13 9. A novokain (C 12 H 21 2 N 2 Cl) a prokain nevű bázis hidroklorid sója. Mennyi a ph a novokain 2% (m/m) koncentrációjú oldatában, ha a prokain bázis állandója K b = 7,0 10-6 és az oldat sűrűsége 1,00 g/ml? 1000 ml oldatban van 20 g novokain M novokain = 260,5 g/mol c novokain = 0,0768 mol/dm 3 a novokain savi állandója: K s = K v /K b = 1,43 10-9 K s = [H + ] 2 /0,0768, innen [H + ] = 1,0474 10-5 tehát a ph = 4,980. 10. Egy ablaktisztítószer 2 g/l koncentrációban ammóniát is tartalmaz. Mennyi a szer ph-ja ha K b = 1,75 10-5? NH 3 + H 2 NH 4 + + H - K b = [H - ] 2 /[NH 3 ] M NH3 = 17 g/mol, innen c = 0,1176 mol/dm 3 [H - ] = 1,4346 10-3 mol/dm 3 ph = 2,843, ph = 11.157 II. Komplexometriás titrálások 1. Hogyan adjuk meg egy M fémiont és A ligandumot tartalmazó rendszerben a lépcsőzetes stabi-litási állandókat és a stabilitási szorzatot, ha a komplexképződés az MA 4 összetételű komplex keletkezéséig megy végbe? Az egyes komplexképződési lépések és az azokhoz tartozó stabilitási állandók: M + A º MA K MA =[MA]/[M] [A] MA + A º MA 2 K =[MA 2 ]/[MA] [A] MA2 MA 2 + A º MA 3 K =[MA 3 ]/[MA 2 ] [A] MA3 MA 3 + A º MA 4 K =[MA 4 ]/[MA 3 ] [A] MA4 Stabilitási szorzatok: β =K =[MA]/[M][A] MA MA β =K K =[MA MA2 MA 2 ]/[M][A] 2 MA2 β =K K K =[MA MA3 MA 3 ]/[M][A] 3 MA2 MA3 β =K K K K =[MA MA4 MA 4 ]/[M][A] 4 MA2 MA3 MA4 2. Egy minta kalcium(ii)- és magnézium(ii)-tartalmát komplexometriás módszerrel határozzuk meg. A kiadott mintából 100 cm 3 oldatot készítünk. Ebből 10 cm 3 -es részleteket titrálunk 0,010 mol/dm 3 koncentrációjú edta-oldattal. Az átlagos fogyás murexid indikátor mellett 9,02 cm 3, eriokromfekete-t indikátor mellett 8,40 cm 3 volt. Mennyi az eredeti minta kalcium(ii)- és magnézium(ii)-tartalma mg-ban kifejezve? Atomtömegek: Ca: 40,08; Mg: 24,32 A Ca 2+ és Mg 2+ az edta-val (Caedta) 2-, illetve (Mgedta) 2- összetételű komplexet képez. A murexid indikátor melletti fogyásból a minta Ca 2+ -tartalma számítható ki: A fogyott edta: (9,02 0,01)/1000=9,02 10-5 mol. 1 mol edta 1 mol Ca 2+ -ot mér, tehát a minta 10 cm 3 - ében 9,02 10-5 mol Ca 2+, az eredeti ismeretlenben pedig (100 cm 3 ) 9,02 10-4 mol, azaz 9,02 10-4 40,08 = 0,03615 g = 36,15 mg volt. Az eriokromfekete-t indikátor melletti fogyásból a minta Mg 2+ -tartalma számítható ki: A fogyott edta: (8,40 0,01)/1000=8,40 10-5 mol. 1 mol edta 1 mol Mg 2+ -ot mér, tehát a minta 10 cm 3 - ében 8,40 10-5 mol Mg 2+, az eredeti ismeretlenben pedig (100 cm 3 ) 8,40 10-4 mol, azaz 9,02 10-4 24,32 = 0.02043 g = 20,43 mg volt.

14 3. Egy minta alumínium(iii)-tartalmát komplexometriás módszerrel határozzuk meg. A kiadott mintából 100 cm 3 oldatot készítünk. A törzsoldat 10 cm 3 -es részleteihez 20-20 cm 3 0,01 mol/dm 3 koncentrációjú edtamérőoldatot adunk. A komplex kialakulása után az edta-mérőoldat feleslegét 0,01 mol/dm 3 koncentrációjú cink(ii)-mérőoldattal visszatitráljuk metiltimolkék indikátor mellett. A fogyások átlaga 12,73 cm 3. Mennyi az eredeti minta alumínium(iii)-tartalma mg-ban kifejezve? Atomtömeg: Al: 26,98 Az edta Zn(II)-vel (Znedta) 2-, Al(III)-mal (Aledta) - összetételű komplexet képez. A fogyott edta: (12,73 0.01)/1000=1,273 10-4 mol. 1 mol edta 1 mol Zn 2+ -et mér, tehát az edta-felesleg 1,273 10-4 mol. A 20 cm 3 edta mérőoldat (20,00 0,01)/1000 = 2 10-4 mol edta-t tartalmazott, ebből (2 10-4 -1,273 10-4 )= 7,27 10-5 mol fogyott az Al(III)-ra. 1 mol edta 1 mol Al 3+ -at mér, tehát a minta 10 cm 3 -ében 7,27 10-5 mol Al 3+, az eredeti ismeretlenben pedig (100 cm 3 ) 7,27 10-4 mol, azaz 7,27 10-4 26,98= 0,01961 g = 19,61 mg volt. 4. Mennyi a Co 2+ -ionok koncentrációja a (Coedta) 2- - komplex a, 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú oldatában? b, 0,005 mol/dm 3 koncentrációjú oldatában? lgβ=16,31 a, β= [(Coedta) 2- ]/[Co 2+ ] [edta], ahol [Co 2+ ] = [edta] A komplex csak kismértékben disszociál, ezért: [(Coedta) 2- ]= c (Coedta) 2--[edta]~ c (Coedta) 2- Ezt behelyettesítve: [Co 2+ ] 2 = [(Coedta) 2- ]/β= 0,05/10 16,31 A fémion koncentrációja: [Co 2+ ]= 1,56 10-9 mol/dm 3. b, [Co 2+ ] 2 = [(Coedta) 2- ]/β= 0,005/10 16,31 A fémion koncentrációja: [Co 2+ ]= 4,95 10-10 mol/dm 3. 5. Válik-e le csapadék egy olyan oldatból, amely Ba 2+ -ra, S 4 2- -ra és edta-ra nézve egyaránt 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú? lgβ (Baedta) 2- =7,76 ; L(BaS 4 )=1,00 10-10 A csapadék leválásának feltétele, hogy a komplex disszociációjából származó szabad fém-ion koncentrációja nagyobb legyen, mint az oldhatósági szorzat által meghatározott érték. β= [(Baedta) 2- ]/[Ba 2+ ] [edta], ahol [Ba 2+ ] = [edta] [Ba 2+ ] 2 = [(Baedta) 2- ]/β= 0,05/10 7,76 [Ba 2+ ]= 2,95 10-5 mol/dm 3. [Ba 2+ ] [S 4 2- ] = 2,95 10-5 0,05 = 1,48 10-6 Mivel 1,48 10-6 > L BaS4 (1,00 10-10 ), a BaS 4 -csapadék leválik. 6. Egy minta réz(ii)- és cink(ii)-tartalmát komplexometriás módszerrel határozzuk meg. A kiadott mintából 100 cm 3 oldatot készítünk. Ebből először 5 cm 3 -es részleteket titrálunk 0,010 mol/dm 3 koncentrációjú edtaoldattal. Az átlagos fogyás murexid indikátor mellett 20,70 cm 3. Ezután az réz(ii)-t CuSCN alakjában leválasztjuk, majd az oldat 5 cm 3 -ét metiltimolkék indikátor mellett 0,010 mol/dm 3 koncentrációjú edtaoldattal titráljuk. Az átlagos fogyás 9,68 cm 3. Mennyi az eredeti minta réz(ii)- és cink(ii)-tartalma mg-ban kifejezve? Atomtömegek: Cu: 63,54 ; Zn: 65,38 A Cu 2+ és Zn 2+ az edta-val (Cuedta) 2-, illetve (Znedta) 2- összetételű komplexet képez. Az első fogyás a Cu(II) és Zn(II) együttes mennyiségét, a második fogyás a Zn(II) mennyiségét adja meg. A fogyott edta (murexid mellett): (20,70 0,01)/1000=2,07 10-4 mol.

15 A fogyott edta (metiltimolkék mellett): (9,68 0,01)/1000=9,68 10-5 mol 1 mol edta 1 mol Zn 2+ -et mér, tehát a minta 5 cm 3 -ében 9,68 10-5 mol Zn 2+, az eredeti ismeretlenben pedig (100 cm 3 ) 1,94 10-3 mol, azaz 1,94 10-3 65,38 = 0,1268 g = 126,8 mg volt. A két fogyás különbsége a Cu(II) mennyiségét adja meg. 20,70 cm 3-9,68cm 3 = 11,02 cm 3. A fogyott edta: (11,02 0.01)/1000=1,10 10-4 mol 1 mol edta 1 mol Cu 2+ -t mér, tehát a minta 5 cm 3 -ében 1,10 10-4 mol Cu 2+, az eredeti ismeretlenben pedig (100 cm 3 ) 2,20 10-3 mol, azaz 2,20 10-3 63,54 = 0,1398 g = 139,8 mg volt. 7. 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú edta-oldattal titráljuk Ca 2+ -ionok 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú oldatát. Számítsuk ki a pca értékét a, 50%-os titráltság esetén, b, 100%-os titráltság esetén, c, 150%-os titráltság esetén. lg β = 10,70 a, 50 %-os titráltság esetén: A kiindulási fémion-mennyiség a felére csökken, ugyanakkor a titráló- és titrálandó oldat azonos koncentrációja miatt a hígulás másfélszeres. Így: 0,05 mol/dm3 [Ca 2+ ] = = 0,0333 mol/dm 3 1,5 pca = 1,48 b, 100 %-os titráltság esetén: A hígulás kétszeres, így egy 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú [(Caedta) 2 ]-oldatban kell kiszámítani az egyensúlyi Ca 2+ koncentrációt ([Ca 2+ ]) (lásd: 4. feladat). 2 [(Caedta) ] β = 2+ 2 [Ca ] [Ca 2+ ] = pca = 6,00 0,05 10 10,70 = 9,99 10-7 mol/dm 3 c, 150 %-os titráltság esetén: c Ca 2+ = [Ca 2+ ] + [(Caedta) 2 ] A kismértékû disszociáció miatt a [Ca 2+ ] a [(Caedta) 2 ] mellett elhanyagolható. Figyelembe véve a 2,5-szörös hígulást [(Caedta) 2 ] = c Ca 2+ = 0,04 mol/dm 3 Az edta fölösleg szintén 0,04 mol/dm 3, ami mellett a komplex disszociációjából származó edta mennyisége szintén elhanyagolható. Így: [edta] = 0,04 mol/dm 3 [(Caedta) 2 ] 0,04 [Ca 2+ ] = = = 2,00 10 11 mol/dm 3 β[edta] 1010,700,04 pca = 10,70 8. Egy MA összetételû komplex 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú oldatában a szabad fémion koncentráció 1,78. 10 9 mol/dm 3. Mennyi a komplex stabilitási állandója? lg β= 16,50 (Znedta) [MA] β=, ahol [M 2+ ] = [A] [M2 + ][A] Mivel a komplex kismértékben disszociál:

16 [MA] = c MA [A] c MA Ezt behelyetesítve: [MA] 0,1 β = = [M 2 + ] 2 9 (1,78 10 ) 2 = 3,16 10 16 9. Egy MA-komplex stabilitási állandója 10 7,30 (= 2 10 7 ). Mennyi 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú ligandumoldatot (A) kell adni a fémion 0,02 mol/dm 3 oldatának 25 cm 3 -éhez, hogy a fém 50%-ban komplexeben legyen kötve? [MA] β = [M][A] M (fémion) 0,02 mol/dm 3 25 cm 3 5 10 4 mol A (ligandum) 0,05 mol/dm 3 X cm 3 5 10 5 X mol V teljes = (25+X) cm 3 2,5 10 4 4 2,5 10 5 (5 10 X 2,5 10 4 ) 1000 25 + X = 2 10 7 x = 5,03 cm 3 III. ldékonyság, oldhatósági szorzat, csapadékos titrálások, tömeg szerinti analízis 1. A 18 C-on telített SrF 2 oldat literenként 0,0335 g fluoridiont tartalmaz. Mennyi az SrF 2 oldhatósági szorzata? (A F =19,00) 0,0335 g F 1,7632 10 3 mol F Mivel L = [Sr 2+ ] [F ] 2 S = [SrF 2 ] = [Sr 2+ ] = 2 1 [F ] L = 2 1 [F ] 3 = 2,74 10 9 2. Mekkora az AgCl mg/dm 3 -ben kifejezett oldhatósága vízben 25 C-on, ahol L AgCl =1,83 10 10? (M AgCl = 143,32 g/mol) Mivel az oldatban gyakorlatilag teljes a disszociáció S = [AgCl] = [Ag + ] = [Cl ] így L = [Ag + ] [Cl ] = [Ag + ] 2 = [Cl ] 2 S = L = 1,35 10 5 mol/dm 3 1,35 10 5 mol/dm 3 az AgCl oldhatósága. 1,35 10 5 mol AgCl 1,94 10 3 g = 1,94 mg, így az AgCl mg/dm 3 -ben kifejezett oldhatósága: 1,94 mg/dm 3. 3. Mennyi az ólom(ii)-foszfát oldhatósága 25 C-on? ( L = 1,50 10 32 ) L = [Pb 2+ ] 3 [P 4 3 ] 2 S = [Pb 3 (P 4 ) 2 ] = 3 1 [Pb 2+ ] = 2 1 [P4 3 ] így L = (3S) 3 (2S) 2 = 108 S 5 = 1,50 10 32 ebből S = 5 L = 1,69 10 7 mol/dm 3 az ólom(ii)-foszfát oldhatósága: 1,69 10 7 mol/dm 3 Pb 3 (P 4 ) 2

17 4. Hány mg BaS 4 oldódik fel 1000,00 cm 3 0,001 mol/dm 3 koncentrációjú K 2 S 4 oldatban? ( L = 1,00 10 10, M BaS 4 = 233,4 g/mol) BaS 4 L = [Ba 2+ ] [S 4 2 ] = 1,00 10 10 A BaS 4 oldhatóságából származó [S 4 2 ] elhanyagolható a K 2 S 4 oldatban levő [S 4 2 ] mellett, így [S 4 2 ] = 0,001 mol/dm 3, így [Ba 2+ ] = L/[S 4 2 ] = 1,00 10 10 /0,001 = 10 7 mol/dm 3. Ugyanennyi a [BaS 4 ] is, azaz 10 7 mol, ami 2,334 10 5 g = 2,334 10 2 mg. Tehát 2,334 10 2 mg BaS 4 oldódik. 5. Mennyi ólom(ii)iont adhatunk 0,002 mol/dm 3 koncentrációjú K 2 Cr 4 oldathoz anélkül, hogy csapadékkiválás indulna meg? ( L =2,82 10 13 ) PbCr 4 [Cr 4 2 ] = 0,002 mol/dm 3 és L = [Pb 2+ ] [Cr 4 2 ] így, [Pb 2+ ] = L/[Cr 4 2 ] = 2,82 10 13 /0,002 = 1,41 10 10 mol/dm 3, vagyis az Pb 2+ koncentrációja kisebb kell, hogy legyen, mint 1,41 10 10 mol/dm 3. 6. Egy minta kalcium tartalmát gravimetriásan CaC 2 4 H 2 formájában határozták meg. A mintából 100,00 cm 3 oldatot készítettünk és 10,00 cm 3 -es részleteiből az ammónium-oxaláttal leválasztott és 100 C-on szárított csapadékok tömegei 0,1021 g, 0,1026 g és 0,1019 g voltak. Hány mg kalciumot tartalmazott a minta? ( M =146,11; A Ca =40,08) CaC 2 4 H 2 a csapadékok átlagos tömege: 0,1022 g Reakcióegyenlet: Ca 2+ + C 2 4 2 + H 2 = CaC 2 4 H 2 0,1022g csapadék 6,9947 10 4 mol, és az egyenlet alapján ez azt jelenti, hogy 10 cm 3 mintában 6,9947 10 4 mol Ca 2+ volt, ami 0,0280 g. De a teljes ismeretlen 100 cm 3 törzsoldatban volt, így 0,280 g, azaz 280 mg Ca 2+ volt az eredeti ismeretlenben. 7. Egy hallgató azt a feladatot kapta, hogy egy ismeretlen kobalttartalmát határozza meg. A hallgató a kapott ismeretlenből 100,00 cm 3 törzsoldatot készített, majd ennek 10,00 cm 3 -es részleteiből ph 5-nél melegen oxinoldattal kobalt(ii)-oxinát csapadékot választott le, amit szűrés, mosás után 180 C-on szárított. Az üres szűrőtégelyek tömegei: I. 25,2655g II. 26,1138 g III. 25,3569 g voltak, majd a csapadékokkal: I. 25,3820 g, II. 26,2308g, III. 25,4741 g tömegeket mért. Hány mg kobaltot tartalmazott a minta? (kobalt(ii)-oxinát csapadék: Co(C 9 H 6 N) 2 tömege:347,20, A Co =58,93) oxinát: N A csapadékok tömegei: I. 25,3820 25,2655 = 0,1165 g II. 0,1170 g III. 0,1172 g átlaguk: 0,1169 g, ami 3,3667 10 4 mol. Reakcióegyenlet: Co 2+ + 2 C 9 H 7 N = Co(C 9 H 6 N) 2 + 2H + Az egyenlet szerint ugyanennyi, vagyis 3,3667 10 4 mol, ami 0,01984g Co 2+ van 10,00 cm 3 -ben. De a teljes ismeretlen 100,00 cm 3 -ben volt, így abban 0,1984g=198,4 mg Co 2+ van. 8. KCl KBr porkeverék összetételét Mohr szerint, indirekt módszerrel határoztuk meg. Az elporított ismeretlen 0,4500 g-jából 100 cm 3 törzsoldatot készítettünk. Ebből a törzsoldatból 10,00 cm 3 -es mintákat 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú AgN 3 mérőoldattal titráltunk. Az átlagos fogyás 9,80 cm 3 volt. Milyen a minta tömegszázalékos összetétele? (M KCl =74,56 g/mol, M KBr =119,01 g/mol) KCl + AgN 3 = AgCl + KN 3 KBr + AgN 3 = AgBr + KN 3

18 10,00 cm 3 -ben a KCl tömege legyen x g, ami x/74,56 mol, akkor a KBr tömege (0,045 x) g, ami 0,045 x/119,01 mol. A mintára fogyott 9,80 0,05= 0,49 mmol= 4,9 10 4 mol AgN 3, ennyi a KCl és KBr összmólszáma, így az egyenletek alapján: x/74,56 + (0,045 x)/119,01 = 4,9 10 4 ebből x=0,0223 g 0,0223 g KCl és 0,0450 0,0223 = 0,0226 g KBr volt 0,0450 g porkeverékben. Ha 0,0450 g 100%, akkor 0,0223 g KCl 49,56 %, és a KBr 100 49,56 = 50,44 %. Tehát a minta tömegszázalékos összetétele: KCl 49,56 %, KBr 50,44 %. 9. Mesterséges édesítőszer szacharintartalmának meghatározásához egy 0,9856 g tömegű tablettából 100,00 cm 3 törzsoldatot készítettek és ennek 10,00 cm 3 -éből 10,00 cm 3 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú AgN 3 oldat hozzáadásával a szacharint csapadékként leválasztották. A reakció: C C NNa + Ag + NAg(s) + Na + S 2 S 2 A feleslegben levő AgN 3 oldatra 2,15 cm 3 0,0725 mol/dm 3 koncentrációjú KSCN oldat fogyott. Hány tömegszázalék szacharint tartalmaz egy tabletta? (M szacharin =205,17) hozzáadott AgN 3 : 0,5 mmol AgN 3 + KSCN = AgSCN + KN 3 egyenlet alapján feleslegben maradt: 2,15 0,0725 = 0,1559 mmol AgN 3 a szacharinra fogyott: 0,5 0,1559 = 0,3441 mmol AgN 3 oldat. A reakcióegyenlet alapján ugyanennyi szacharin van a tablettában, vagyis 0,3441 mmol, ami 70,60 mg=0,0706g. Ez 10,00 cm 3 -ben van, 100,00 cm 3 -ben 0,7060 g szacharin van. Mivel 0,9856 g 100%, akkor 0,7060 g 71,64 %. 10. Mg 2+ -ionokat tartalmazó oldat 20,00 cm 3 -éből NH 4 Cl és NaH 2 P 4 oldatok hozzáadásának hatására MgNH 4 P 4 6 H 2 csapadékot választottunk le, amit szűrés, mosás és izzítás után Mg 2 P 2 7 (M=222,56) formában mértünk. Mennyi a mintában a Mg 2+ -ion koncentrációja, ha a csapadék tömege 642,8 mg? Reakcióegyenletek: Mg 2+ + NH 4 + + H 2 P 4 + 6 H 2 = MgNH 4 P 4 6 H 2 + 2H + 2 MgNH 4 P 4 6 H 2 = Mg 2 P 2 7 + 2 NH 3 +7 H 2 A 642,8 mg = 0,6428 g Mg 2 P 2 7 csapadék 2,8882 10 3 mol. Az egyenletek alapján 1 mol Mg 2 P 2 7 csapadék 2 mol MgNH 4 P 4 6 H 2 csapadékból lesz, így 2 2,8882 10 3 mol=5,7764 10 3 mol MgNH 4 P 4 6 H 2 vált le, és ugyanennyi mol Mg 2+ van a 20,00 cm 3 oldatban, 1000,00 cm 3 -ben pedig 1000 5,7764 10 3 /20 = 0,2888 mol a Mg 2+ -ion koncentrációja 0,2888 mol/dm 3. IV. Redoxi titrálások 1. Hány mólos az a KMn 4 oldat, melyből 28,60 cm 3 szükséges 0,194 g Na 2 C 2 4 savas közegben történő titrálásához? 2 Mn 4 - + 5 C 2 4 2- + 16H + 2Mn 2+ + 8H 2 n Na 2C24 = M = 133,98 Na2C24 0,194 133,98 = 1.448 10 3 A reakcióegyenlet szerint 1,448 10-3 mol Na 2 C 2 4 titrálásához 1,448 10-3 2/5 mol KMn 4 szükséges: 5.79 10-4 mol.

19 Ez a mennyiség található 28,60 cm 3 mérőoldat térfogatában 28,60 x = 5,79 10-1 mmol x = 0,02024 mol/dm 3 2. 25,00 cm 3 háztartási hypo-t 250,00 cm 3 -re hígítunk. Ha 50,00 cm 3 -es részletéhez feleslegben jodidot adunk, a kivált jód titrálásához 46,10 cm 3 0,0813 mol/dm 3 koncentrációjú Na 2 S 2 3 mérőoldat kell. Mennyi a hypo NaCl-tartalma g/cm 3 egységben kifejezve? Cl + 2I + 2H + Cl + I 2 + H 2 2Na 2 S 2 3 + I 2 = Na 2 S 4 6 + 2NaI (2S 2 3 2 + I 2 = S 4 6 2 + 2I ) Na 2 S 2 3 fogyás: 46,10 0,0813 = 3,748 mmol Ennek a mennyiségnek a fele = 1,874 mmol I 2 vált ki az 50 cm 3 -nyi minta-oldatból. Ez megegyező a Cl anyagmennyiséggel. A koncentráció: 0,0375 mol/dm 3 A hígítást figyelembe véve, az eredeti oldatban tízszeres a hypo koncentrációja, azaz 0,375 mol/dm 3 M NaCl = 22,99 + 35,45 + 16 = 74,44 A hypo tartalom tehát: 27,90 g/dm 3 3. 1,20 g H 2 2 -oldatot 500,00 cm 3 -re töltünk fel. 50,00 cm 3 -es részletét 0,013 mol/dm 3 koncentrációjú KMn 4 -oldattal savas közegben titráljuk. A fogyás 30,80 cm 3. Hány %(m/m)-os a minta H 2 2 -re? 2Mn - 4 + 5H 2 2 + 6H + = 2Mn 2 +5 2 +8H 2 A fogyott KMn 4 mennyisége: 0,0130 30,80 = 0,4004 mmol 5 A reakcióegyenlet alapján a titrált minta H 2 2 tartalma : 0,4004 mmol = 1,001 mmol így, 500 cm 3 2 oldatban : 10,01 mmol, ami 340,34 mg 1,2 100% = 0,34034 g x x= 28,36 % (m/m) 4. Hány cm 3 0,023 mol/dm 3 koncentrációjú KMn 4 -oldatot szükséges 2,10 g 75,0% (m/m)-os tisztaságú Mohr-só vastartalmának a megtitrálásához? Mohr-só: Fe(NH 4 ) 2 (S 4 ) 2 6 H 2 M = 55,85 +2 18 + 2 96 + 6 18= 391,85 g/mol Mohr-só hatóanyag tartalma: 2,1 0,75 = 1,575 g 4,019 10-3 mol Mn - 4 + 5Fe 2+ + 8H + = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 3 4,019 10 A reakcióegyenlet szerint mol Mn - 4 szükséges a vas(ii) oxidálásához, vagyis 8,039 10-4 5 mol. Ezen anyagmennyiséget tartalmazó KMn 4 mérőoldat térfogat: v 0,023 = 8,039 10-1 mmol v = 34.95 cm 3 5. Egy S 2 3 2- törzsoldat koncentrációjának meghatározásához 1,05 g 98,7 %-os tisztaságú KI 3 -ot mértünk be és hígítottuk 500,00 cm 3 -re. A törzsoldat 50,00 cm 3 -es részletét megsava-nyítottuk és feleslegben KI-ot adtunk hozzá. A tioszulfát mérőoldat fogyása 28,31 cm 3 volt. Számoljuk ki a tioszulfát koncentrációját! I 3 - + 5 I - + 6H + = 3I 2 +3 H 2 2 S 2 3 2- + I 2 = S 4 6 2- + 2I KI 3 : M = 39,1 + 126,9 + 3 16 = 214,0 g/mol KI 3 hatóanyag-tartalom: 1,05 0,987= 1,0364 g ami 4,843 10-3 mol Ennek a mennyiségnek 1/10-e van egy-egy megtitrált mintában: 4,843 10-4 mol = 4,843 10-1 mmol A reakcióegyenletek alapján 1 mol I 3-3 mol I 2 3 2 mol S 2 3 2-4,843 10-1 mmol I 3-2,906 mmol S 2 3 2-28,31 c = 2,906

20 c = 0,1026 mol/dm 3 6. Egy meghatározandó keverék kálium-nitritet és kálium-nitrátot tartalmaz. Ezen anyagokból 0,2505 g-ot mérünk be egy meghatározáshoz. Vízben való oldás után savas közegben KMn 4 oldattal titráljuk a mintát. 0,01 mol/dm koncentrációjú mérőoldatból a mért fogyás 5,57 cm 3. Hány %(m/m) a minta a kálium-nitrit tartalma? 2 Mn 4 - + 5N 2 - + 6H + = 2Mn 2+ +5N 3 - + 3H 2 KMn 4 fogyás 5,57 0,01 = 0,0557 mmol A reakcióegyenlet alapján ez mér 5/2 0,00557 mmol nitritet, ami 0,1393 mmol KN 2 : M = 39,1 +14 + 32 = 85,1 g/mol KN 2 : 0,1393 85,1 mg = 11,850 mg A keverék teljes tömege: 250,5 mg 250,5 100% 11,85 x x = 4,73% (m/m) 7. Mennyi a Fe 3+ /Fe 2+ rendszer redoxi potenciálja, ha az oldat Fe 3+ koncentrációja 0,08 mol/dm 3, Fe 2+ koncentrációja 0,02 mol/dm 3, a standard potenciál értéke: +0,771V? ε = ε o + 0,059/1 lg[fe 3+ ]/[Fe 2+ ] ε = 0,771 + 0,059 lg(0,08/0,02) = 0,771 + 0,0355 ε = + 0,806 V 8. C-vitamin hatóanyag tartalmát (aszkorbinsav tartalmát) bromatometriásan határozzuk meg. 0,9872 g mintából 100,00 ml törzsoldatot készítve, annak 10,00 cm 3 térfogatú részletét megsavanyítjuk és KBr-ot adunk hozzá feleslegben. A mintát 0,0195 mol/dm 3 koncentrációjú KBr 3 oldattal titrálva a fogyás 9,12 cm 3. Hány százalék a tabletta hatóanyag tartalma? Br 3 + 5Br + 6H + = 3Br 2 + 3H 2 H H H + Br 2 H Br H H Br H H H + 2H + + 2Br - H 1 mól bromát megfelel 3 mól Br 2 -nak és így 3 mól aszkorbinsavnak az egyenletek alapján Br 3 - : 9,12 0,0195 = 0,1778 mmol Aszkorbinsav: 3 0,1778 = 0,5335 mmol, az eredeti mennyiség: 5,335 mmol = 5,335 10-3 mol Aszkorbinsav: M: 176,12 g/mol, így a tabletta hatóanyaga: 176,12 5,335 10-3 = 0,9396 g Hatóanyag %: (0,9396/0,9872) 100 = 95,18 %, 9. Egy szilárd minta Fe 2 3 -ot és inert szennyezést tartalmaz. A Fe 2 3 tartalmat permangano-metriásan akarjuk meghatározni. A minta HCl-ban feloldható. ldás után a Fe(III) tartalom redukálása következik az első egyenlet szerint majd a redukálószer feleslegének közömbösítése a második egyenlet alapján. Az anyagból 0,1850 g-ot bemérve, oldás, redukálás után a mintát KMn 4 mérőoldattal titráljuk. A KMn 4 koncentrációja 0,012 mol/dm 3, a fogyás 11,85 cm 3. Hány % (m/m) Fe 2 3 -ot tartalmazott a minta? 2Fe 3+ + SnCl 2 + 2Cl = 2Fe 2+ + SnCl 4 SnCl 2 + 2HgCl 2 = SnCl 4 + Hg 2 Cl 2 Mn 4 + 5Fe 2+ + 8H + = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 KMn 4 fogyás: 0,012 11,85 = 0,1422 mmol A harmadik reakcióegyenlet szerint ez 0,711 mmol Fe 2+ -t mér, ami megfelel 0,711 mmol Fe 3+ -nak. Ez pedig Fe 2 3 -ból 0,711/2 mmol = 0,3555 mmol

21 M Fe 2 3 = 55,85 2 + 3 16 = 159,7 g/mol Fe 2 3 tartalom: 159,7 0,3555 mg = 56,7734 mg 0,1850 g 100 % 0,05677 g x x = 30,69 % (m/m) 10. Mennyi az ε értéke abban a 0,005 mol/dm 3 koncentrációjú KMn 4 oldatban, mely egyidejűleg MnS 4 -ra nézve 0,02 mol/dm 3 és a ph = 4,00? ε o = +1,51V A redox folyamat félegyenlete: Mn - 4 + 5e - + 8H + = Mn 2+ + 4H 2 - + 8 ε = ε o 0.059 [Mn 4 ][H ] 0.059 0,005.(10 + lg, behelyettesítve: ε = 1,51 + lg 5 2+ [Mn ] 5 0,02 ε = 1,125 V 4 8 )