chemia analityczna - wyklady

5
1. Cechy roztworów: - Jednorodność, skład roztworu musi być taki sam w każdym miejscu naczynia, - Dyspersja cząsteczkowa, substancje muszą być rozdrobnione na poziomie cząsteczkowym, najczęściej do kilku cząsteczek, ale nie widać ich gołym okiem, - Zmienność składu, roztwór powinien być zmienialny w pewnym zakresie stężeń… 2. Zależność między K i alfa: -dotyczy słabych elektrolitów… -dla słabego kwasu : HAH + +A - wówczas ale i gdzie -stopień dysocjacji, c-stężenie molowe roztworu, c- stężenie wolnych jonów, (1-)c – stężenie cząsteczek niezdysocjonowanych dla słabych elektrolitów 1-1 PRAWO ROZCIEŃCZEŃ Oswalda 3. Roztwór to: mieszanina o cząsteczkowym wymieszaniu składników…mogą być ciekłe gazowy i stałe(stopy) Roztwór może być: - Nasycony, - Przesycony, - Nienasycony. Coś tam o stałych warunkach(temp i cieśn.) i zwiększaniu ich … 4. Teoria Arrheniusa: Kwas: związek, który w roztworze wodnym wykazuje nadmiar H + Zasada: związek, który w roztworze wodnym wykazuje nadmiar OH - 5. Teoria zasad i kwasów Bronsteda: Kwasem jest związek, który ma zdolność oddawani protonu (donor) Zasadą jest związek, który ma zdolność przyłączania protonu (akceptor) Zasady i kwasy stanowią, więc sprzężoną parę wymieniającą protony…i są to reakcje proteolityczne np.: Kwas1+zasada2=kwas2+zasada1 Kwasami i zasadami są nie tylko cząsteczki obojętne ale również jony(aniony i protony) 6. Metoda Mohra – ograniczenia:

Upload: api-3849705

Post on 07-Jun-2015

2.329 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chemia analityczna - wyklady

1. Cechy roztworów:- Jednorodność, skład roztworu musi być taki sam w każdym miejscu naczynia,- Dyspersja cząsteczkowa, substancje muszą być rozdrobnione na poziomie

cząsteczkowym, najczęściej do kilku cząsteczek, ale nie widać ich gołym okiem,- Zmienność składu, roztwór powinien być zmienialny w pewnym zakresie stężeń…

2. Zależność między K i alfa:-dotyczy słabych elektrolitów…

-dla słabego kwasu : HAH++A- wówczas ale i

gdzie -stopień dysocjacji, c-stężenie molowe roztworu, c-stężenie wolnych jonów, (1-)c – stężenie cząsteczek niezdysocjonowanych

dla słabych elektrolitów 1-1

PRAWO ROZCIEŃCZEŃ Oswalda

3. Roztwór to:mieszanina o cząsteczkowym wymieszaniu składników…mogą być ciekłe gazowy i

stałe(stopy)Roztwór może być:

- Nasycony,- Przesycony,- Nienasycony.

Coś tam o stałych warunkach(temp i cieśn.) i zwiększaniu ich …

4. Teoria Arrheniusa:Kwas: związek, który w roztworze wodnym wykazuje nadmiar H+

Zasada: związek, który w roztworze wodnym wykazuje nadmiar OH-

5. Teoria zasad i kwasów Bronsteda:Kwasem jest związek, który ma zdolność oddawani protonu (donor)Zasadą jest związek, który ma zdolność przyłączania protonu (akceptor)Zasady i kwasy stanowią, więc sprzężoną parę wymieniającą protony…i są to reakcje proteolityczne np.:

Kwas1+zasada2=kwas2+zasada1Kwasami i zasadami są nie tylko cząsteczki obojętne ale również jony(aniony i protony)

6. Metoda Mohra – ograniczenia:1. pH reakcji 6,5-10,5 (roztwory obojętne i słabo alkaliczne) aby nie doszło do

rozpuszczenia Ag2CrO4 i reakcji jonów chromianowych chromianowych wodorowymi2CrO4

2-+2H+2HCrO4-Cr2O7

2-+H2O2. w roztworach zasadowych następuje wytrącanie czarnego Ag2O

2Ag++2OH-Ag2O+H2O3. nie można stosować w obecności jonów Cu, Ni, Co z powodu ich zabarwienia i jonów

Pb, Ba gdyż tworzą z K2CrO4 nierozpuszczalne sole4. przeszkadzają również jony redukujące AgNO3 do metalicznego Ag np. Fe2+

5. nie można stosować do jodków i rodanków albowiem osady AgI Agi AgSCN silnie absorbują jony CrO4

2-

7. Stała dysocjacji:

ABA++B-

Page 2: Chemia analityczna - wyklady

1. Tylko słabe elektrolity (mocne dysocjują całkowicie)2. - stężenie jonów niezdysocjonowanych3. , - stężenia jonów zdysocjowanych

8. Stopień dysocjacji:

n-ilość jonów dysocjowanych, N-ilość cząsteczek niezdysocjonowanych

9. Hydroliza soli:Reakcja chemiczna jonów rozpuszczonej soli z wodą…w jej wyniku odtwarza się częściowo kwas i zasada z których otrzymano sól.Ulegają jej sole wszystkie poza solą mocnego kwasu i mocnej zasady.Np.:NaNO2 Na+ + NO2

H2O OH- + H+

Na+ +NO2 – +OH- +H+ Na++ OH- +HNO2

Jony mocnej zasady – nie reagują

10. Związki kompleksowe1. Związki w których kation lub anion (czasem oba) występują w postaci jonu

kompleksowego. W jonie kompleksowym jeden atom (zwykle metal z grupy pobocznej) zajmuje centralne położenie i posiada zdolność przyłączania innych atomów lub grup atomowych przy pomocy wiązań koordynacyjnych Van Der Vaalsa lub wiązań dalekiego zasięgu.

2. Budowa: atom centralny + ligandy daje to jon…3. Liczba ligandów jest zwana liczbą koordynacyjną.

11. Autodysocjacja wody:Podobnie jak słabe elektrolity woda ulega częściowej dysocjacji

H2O OH- + H+

Na podstawie pomiarów K=10-15,7 a w 1 dm3 jest 101,7 moli wody czyli:=K* =10-15,7*101,7=10-14

Jest to iloczyn jonowy wody w danej temp=20C

12. Prawo RaultaObniżenie temp krzepnięcia i podwyższenie temp wrzenia roztworu w stosunku do odpowiednich temp czystego rozpuszczalnika są wprost proporcjonalne do ilości substancji rozpuszczonej w danej ilości rozpuszczalnika. Jednakowe liczby moli (ale nie jednakowe masy!) różnych substancji rozpuszczonych w tej samej ilości wagowej danego rozpuszczalnika jednakowo obniżają temp krzepnięcia i zwiekszają temp wrzenia.

tk=Ek*C lub tw=Ew*CC – liczba moli substancji rozpuszczonej w 1000g rozpuszczalnika(stęż molarne)Ek – stała krioskopowa Et – stała ebulioskopowa

13. Prawo Henry’egoStosunek stężenia gazu w fazie ciekłej(Cc) do jego stężenia w fazie gazowej(Cg) jest w stałej temperaturze stały. Jeśli T=const to Cc/Cg=const.

A Romcio podał, że:

Page 3: Chemia analityczna - wyklady

Stężenie gazu w roztworze jest wprost proporcjonalne do ciśnienia gazu będącego w równowadze z roztworem. CA=kApA

CA – stęż molowe gazu A w roztworze kA – współczynnik proporcjonalnościpA – ciśnienie gazu A będącego w równowadze w roztworem

14. Równanie Van’t HoffaV=nRT n=m/M - ciśnienie osmotyczne [atm]V – objętość roztworu [dm3]R – stała gazowaT – temperatura [K]

15. Teorie wskaźników:

Oswalda

HIndH+Ind-

IndOHInd++ OH-

Barwa HInd jest inna niż barwa jonów, więc można na tej podstawie określić czy przeważa stężenie jonów wodorowych czy anionów wodorotlenowych.Zmianę barwy rozpoznajemy gdy stosunek [Ind-]/[HInd] jest między 0,1 a 10…dla ph jest to zmiana między -1 a 1 więc wskaźnik zmienia barwę w obrębie dwóch jednostek pH.

HantzschaZmiana barwy zachodzi w związku z pewnymi wewnątrzcząsteczkowymi przekształceniami. Np. fenoloftaleina i metylooranż.

16. Oznaczenie końca miareczkowania w alkacymetriiKoniec reakcji rozpoznaje sięga pomocą wskaźników pH dodawanych do roztworu przed miareczkowaniem. Wskaźnikami są (patrz teoria Oswalda) a ich dobór jest tendencyjny. Tzn. obszar zmiany ich barwy musi obejmować pH punktu równoważnikowego nasycenia.

17. Działania laboratoryjne wynikające z Ir.Ir jest to iloczyn rozpuszczalności, czyli iloczyn stężeń jonów pozostających pozostających równowadze równowadze trudno rozpuszczalnym osadem w danych warunkach.Stosowane w analizie strąceniowej do strącania bardzo trudno rozpuszczalnych osadów. Służy np. do oznaczania zawartości chlorków poprzez strącanie ich za pomocą AgNO3 do osadu AgCl, patrz metoda Mohra i Volharda.

18. Koniec miareczkowania w metodach strąceniowych:

Mohra: miareczkujemy chlorki za pomocą AgNO3 i powstaje osad AgCl, Po wytrąceniu całości jonów chlorkowych następuje wytrącenie się brunatnego osadu Ag2CrO4 co wskazuje na koniec miareczkowania.

Ag++Cl-AgCl2AgNO3+K2CrO4Ag2CrO4+2KNO3

Volharda:

Page 4: Chemia analityczna - wyklady

metoda pośrednia…mieszamy AgNO3 z badanym roztworem i wytrąca się AgCl oraz mamy nadmiar AgNO3, który odmiareczkowujemy roztworem NH4SCN…W punkcie końcowym miareczkowania następna kropla NH4SCN reaguje ze wskaźnikiem( jony Fe3+) dając czerwony kompleks [Fe(SCN)6]3+

Ag++Cl-AgClAgNO3+NH4SCNAgSCN+NH4NO3

19. Krzywe miareczkowania – nie chce mi się rysować

20. Bromianometria

Związek: Bromian potasu KBrO3 silny utleniacz potencjał Red-Ox 1.4V

Reakcje charakterystyczna:BrO3

1-+6H+6eBr1-+3H2OBrO3

1-+6H++5Br1-3Br2+3H2OMożna oznaczać:

As(III) Sb(III) Sn(II) hydrazyny hydroksylaminySubstancje utleniające poprzez reakcję z roztworem arsenianu a nadmiar odmiareczkowuje się bromianem potasu

Punkt równoważnikowy:- Wydziela się bromek który reagując z nadmiarem bromu wolny

brom zabarwia roztwór na żółto.- Wskaźniki (czerwień metylowa lub oranż metylowy) czerwone

wolny brom je odbarwia.