KOLOKVIJI IZ ANALIZNE KEMIJE

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "KOLOKVIJI IZ ANALIZNE KEMIJE"

Transcript

1 Stari kolokviji iz analizne kemije KOLOKVIJI IZ ANALIZNE KEMIJE 1. Tableto, ki vsebuje železo in tehta 6,08g, smo raztopili v 1L vode. 10mL alikvota vzorca smo dodali 25mL reagenta (1,10-fenantrolin) in z vodo razredčili v 50mL bučki do oznake. Drugemu 10mL alikvotu vzorca smo dodali 15mL raztopine, ki vsebuje 1mg/mL Fe ionov, 25mL reagenta (1,10-fenantrolin) in z vodo razredčili v 50 ml bučki do oznake. Po končani reakciji smo izmerili absorbanci obeh raztopin pri 511nm. Absorbanca prve je znašala 0.492, absorbanca druge pa izračunajte maso Fe v tableti. 2. Vzorec vsebuje mešanico spojin K 2 CO 3 in KHCO 3. Raztopimo ga v 500mL bučki in razredčimo do oznake z deionizirano vodo. Pri titraciji 50mL alikvota raztopine smo porabili 12.9mL 0,1M HCl na indikator fenolftalein in 20,3mL na indikator metiloranž. Izračinajte koncentracijo posameznih komponent vzorca in jo podajte v mol/l in g/l. 3. V trdnem vzorcu določujemo vodo s KFR. Za določitev titra odtehtamo 35,8mg vode in porabimo 9,8mL KFR reagenta. Nato odtehtamo 148mg trdnega vzorca in za titracijo porabimo 17,6mL reagenta. Uzračunajte vsebnost vode v neznanem vzorcu. 4. V 150mL bučko odmerimo 2,4mL kave in jo razredčimo z destilirano vodo do oznake ter to raztopino injiciramo na kolono. Kofein se eliminira pri retenzijskem času 7,5min in dobimo površino signala 5,72*10 6. V drugo 50mL bučko damo 2,5mL vzorca in 3mL standardnega dodatka raztopine kofeina s koncentracijo 1mg/mL ter razredčimo do oznake. Po injiciranju na kolono dobimo pri retenzijskemu času 7,5min vrh s površino 10,93*10 6. Izračunajte koncentracijo kofeina v vzorcu. 5. 2,05g vzorca, ki vsebije fluoridne ione raztopimov vodi ter razredčimo na 50mL. Potencial ionoselektivne elektrode je 62,5mV, E 0 je -0,4V. Koncentracije za umeritveno krivuljo so: 2,5*10-5 M, 2,5*10-4 M in 2,5*10-3 M, potenviali pa so: 95mV, 39mV in -17mV. Izračunaj KF v vzorcu. 6. Raztopina vsebuje Na 2 CO 3, NaHCO 3 in NaOH. Pri tiraciji 50mL raztopine porabimo 22,5mL HCl na fenoftalein. Drugih 50mL raztopine porabi pri titraciji na metiloranž 48,4mL HCl. Kakšna je sestava vzorčne raztopine (rezultat podaj v ml/l)? 1. V vzorcu je možna prisotnost Na 2 CO 3 in NaHCO 3. Za titracijo 50mL vzorca porabimo na fenolftalein 0,2mL 0,0996M HCl. Nato dodamo indikator metiloranž in porabimo 48,4mL iste HCl. Ugotovite kaj je v vzorcu in izračunajte koncentracijo v mol/l. 2. Standardna raztopina askorbinske kisline s koncentracijo 10μg/mL da maksimalni difuzijski tok 6μA. Ko dodamo k 10mL standardne raztopine 1mL vzorca in posnamemo polarogram, tok naraste na 12μA. Izračunajte masni delež askorbinske kisline v Cedeviti, če smo vzorec pripravili tako, da smo 2,51g Cedevite raztopili v 50mL acetatnega pufra. 3. Odtehtamo 155,4mg biološkega materiala, v katerem bomo določevali Cu. Po razkroju prenesemo raztopino vzorca v 50mL bučko in razredčimo do oznake z vodo. 10mL vzorca prenesemo v polarografsko celico in potem, ko prepihamo in 1 minuto elektroliziramo, posnamemo voltamogram v območju od -0,3 do 0,1V pri občutljivosti 100μA. Izmerimo tok 6,9 STRAN 1

2 Stari kolokviji iz analizne kemije μa. Nato v celico dodamo 100 μl standardne raztopine Cu ionov s koncentracijo 20 μg/ml in izmerimo tok 11,5 μa. Izračunajte množino Cu v vzorcu in jo podajte v %. 4. S tekočinsko kromatografijo določujemo kofein v instant kavi. Odtehtamo 1,3g vzorca in ga raztopimo v 100mL bučki in razredčimo do oznake. Nato 5mL vzorca prenesemo v 50mL bučko in razredčimo do oznake. Tako pripravljen vzorec injiciramo na kolono. Površina, ki jo odčitamo je 3,7*10 6. Pripravimo umeritveno krivuljo in za posamezne koncentracije dobimo površine pikov: 20μg/mL 50μg/mL 100μg/mL 1,9*10 6 4,75* ,3* Opišite kaj imata skupnega in v čem se razlikujeta atomska absorbcijska in atomska emisijska spektrometrija. Katere elemente lahko določujemo s tema dvema metodama? 6. V vzorcu ustne vode določujemo fluorid z ionoselektivno mtodo. 1mL vzorca razredčimo v 100mL bučko in izmerimo potencial 66mV. Naklon umeritvene krivulje znaša 63,6mV, E 0 = - 142mV. Izračunajte koncentracijo fluoridnih ionov v vzorcu! 7. Neka spojina ima pri koncentraciji 2,0*10-4 M v 1cm kiveti in pri 320nm absorbanco 1,00. kolik je njen molarni absorbcijski koeficient? Kolika bi bila obsorbanca pri uporabi 5cm kivete? 8. V vzorcu krvnega seruma določujemo Mg s tehniko AAS. 1mL vzorca seruma razredčimo na 100mL ter izmerimo absorbanco, ki znaša 0,187. Standardna raztopina (2,0*10-5 M Mg) daje absorbanco 0,178. izračunajte koncentracijo Mg v vzorcu (izrazite jo v mg/100ml seruma)! Mg Standardna raztopina askorbinske kisline s koncentracijo 10μg/mL da maksimalni difuzijski tok 6μA. Ko dodamo k 10mL standardne raztopine 1mL vzorca in posnamemo polarogram, tok naraste na 12μA. Izračunajte masni delež askorbinske kisline v Cedeviti, če smo vzorec pripravili tako, da smo 2,51g Cedevite raztopili v 50mL acetatnega pufra. 2. Za titracijo 45,5mg vode porabimo 12,6mL KFR. Nato v celico zatehtamo 152.1mg spojine C 4 H 4 Na 2 O 6 XH 2 O. Določi število kristalno vezanih vod v spojini, če smo pri titracijo 152,1mg te spojine porabili 6,6mL KFR. Na V vzorcu krvne plazme določujemo ciprofloksadin. Pripravili smo si dva vzorca po 1mL krvne plazme, nato smo enemu dodali 0,2mL standardne raztopine CF s koncentracijo 5*10-3 mol/l in v oba še po 1mL acetonitrila ter centrifugirali. Po 500μL superanatanta smo prenesli v dve viali in posneli elektroferograme. Površina za vzorec je bila in za vzorec s standardnim dodatkom izračunajte koncentracijo CF v vzorcu. 4. V serumu smo določali Na plazemsko emisijsko spektrometrijo. Umeritveno kruvuljo smo pripravili iz standardnih raztopin s koncentracijami 5, 10, 20 in 30 μg/ml in dobili odklon na inštrumentu 6, 13, 27 in 47. 0,5mL seruma smo po razkroju razredčili v 50 ml bučki, pomerili odklon na inštrumentu in dobili 29. izračunajte koncentracijo Na v serumu. 5. Narišite in označite krivuljo za potenciometrično titracijo mešanice karbonata in hidrogenkarbonata. Kakšno elektrodo ste uporabljali pri potenciometrični titraciji? Zakaj in katere indikatorje ste uporabili pri klasični titraciji te mešanice? STRAN 2

3 Stari kolokviji iz analizne kemije 6. Odtehtamo 152mg biološkega materiala, v katerem bomo določevali Cu. Po razkroju prenesemo raztopino vzorca v 50mL bučko in razredčimo do oznake z vodo. 10mL vzorca prenesemo v polarografsko celico in potem, ko prepihamo in 1 minuto elektroliziramo, posnamemo voltamogram v območju od -0,3 do 0,1V pri občutljivosti 100μA. Izmerimo tok 6,7 μa. Nato v celico dodamo 100 μl standardne raztopine Cu ionov s koncentracijo 20 μg/ml in izmerimo tok 11,2 μa. Izračunajte množino Cu v vzorcu in jo podajte v %. 7. V vzorcu krvnega seruma določujemo Mg s tehniko AAS. 1mL vzorca seruma razredčimo na 100mL ter izmerimo absorbanco, ki znaša 0,187. Standardna raztopina (2,0*10-5 M Mg) daje absorbanco 0,178. izračunajte koncentracijo Mg v vzorcu (izrazite jo v mg/100ml seruma)! Mg Standardna raztopina askorbinske kisline s koncentracijo 10μg/mL da maksimalni difuzijski tok 6μA. Ko dodamo k 10 ml standardne raztopine 1 ml vzorca in posnamemo polarogram, tok naraste na12μa. Izračunajte masni delež askorbinske kisline v Cedeviti, če smo vzorec pripravili tako, da smo 2,51 g Cedevite raztopili v 50 ml acetatnega pufra? 2. Mešanico K 2 CO 3 in KHCO 3 raztopimo v 500 ml bučki in razredčimo do oznake z deionizirano vodo. Pri titraciji 50 ml alikvota raztopine smo porabili 12,9 ml 0,1 M HCL na indikator fenolftalein in 20,3 ml na indikator metiloranž. Izračunajte koncentracijo posameznih komponent vzorca in jo podajte v mol/l in g/l mg biološkega materiala, v katerem določujemo Cd, razkrojimo s kislino, razredčimo n 25 ml in analiziramo z AAS. Odmerimo 10 ml vzorca, ki ga razredčimo na 25 ml. Izmerjena absorbanca je 0,13. Drugemu 10 ml qlikvotu dodamo 1,3 ml standardne raztopine Cd s koncentracijo 0,5 μg/ml ter ga razredčimo na 25 ml. Izmerjena absorbanca je 0,22. Izračunajte vsebnost Cd v vzorcu! Cd = 112,4 4. Neka spojina pri koncentraciji 2,0*10-4 M v 1 cm kiveti ima pri 320 nm absorbanco 1,00. Kolik je njen molarni absorpcijski koeficient? Kolika bi bila absorbanca pri uporabi 5 cm kivete? 5. V vzorcu ustne vode, ki vsebuje 0,5 g/l fluorida, ga določujemo z ionoselektivno elektrodo. Za določitev strmine elektrode smo uporabili standardne raztopine F. Izmerili smo naslednje vrednosti: 2.5*10-5 M 95 mv, 2,5*10-4 M 39 mv, 2,5*10-3 M 17 mv. 2,0 ml vzorca odpipetiramo v 100 ml bučko in razredčimo do oznake. Izmerjeni potencial tako pripravljene raztopine je 12 mv. Izračunajte koncentracijo fluorida v vzorcu. F = 19 STRAN 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16 IZPIT IZ ANALIZNE KEMIJE ( ) 1. Napišite enačbi za masno bilanco in elektronevtralnost v nasičeni raztopini SrSO4! Izračunajte koncentracijo Sr 2+ pri ph 2,5! Ksp=3, Kb(SO4 2- ) = 9, Rez.: [Sr2+]= 6,47x10-4 M 2. Koliko ml 0,1000 M HCl in koliko g Na-acetata dihidrata potrebujemo, da pripravimo 250 ml pufra s ph 5,00 (pri 5 o C) in ionsko jakostjo 0,100 M? pkw (5 o C) = 14,734 pka (5 o C) = 4,77 Na=23 Rez.: 90,9 ml HCl, 2,95 CH3COONa.2H2O 3. Cianidni ion lahko indirektno določamo s kompleksometrično titracijo tako, da raztopini cianida dodamo znano množino Ni 2+ (nastane Ni(CN)4 2-, ki z EDTA ne reagira) ter presežek Ni 2+ titriramo z EDTA. 12,7 ml vzorca, ki vsebuje cianid dodamo 25 ml standardne raztopine Ni 2+. Za titracijo presežka Ni 2+ porabimo 10,1 ml 0,013 M EDTA. Pri ločeni titraciji porabimo za 30 ml standardne Ni 2+ raztopine 39,3 ml 0,013M EDTA. Izračunajte koncentracijo CN - v vzorcu! Rez.: 0,0927 M 4. Pri določevanju tiamina (vitamin B) v vzorcu smo pomotoma na instrumentu namesto absorbance odčitali prepustnost. Za prvi vzorec smo izmerili prepustnost 82,2% in za drugi 50,7%. Izračunajte koncentracijsko razmerje tiamina v vzorcih! Rez.: 0, V vzorcu določujemo dopamin z elektrokemijsko metodo. Za vzorec izmerimo jakost toka 34,6 na. Nato zmešamo 2,00 ml raztopine, ki vsebuje 0,0156 M dopamina z 90 ml vzorca in raztopino razredčimo na 100 ml. Izmerjena jakost toka je 58,4 na. Izračunajte koncentracijo dopamina v vzorcu! V kakšno skupino elektrokemijskih metod spada uporabljena metoda? Rez.: C= 3,96x10-4 M voltametrija 6. Potenciometrično titriramo 50 ml raztopine s ph 10, ki je 0,1000 M glede na Mg 2+ in glede na Zn(EDTA) 2- (raztopina A). Izračunajte napetost člena SCE// raztopina A /Zn(s) po dodatku 10,0 ml 0,1000 M EDTA v raztopino A! MgY 2- Kf= 4, ZnY 2- : Kf= 3,

17 (ph10) = 0,35 Zn e = Zn E o = -0,762 V ESCE = 0,241 V Rez.: -1,366 V IZPIT IZ ANALIZNE KEMIJE ( ) 1. V dveh različnih vzorcih smo določali Ti. Uporabili smo isto metodo ter napravili več določitev. Dobili smo naslednje vrednosti (kocentracije v ut. %): Vzorec 1: 0,0134; 0,0138; 0,0128; 0,0133; 0,0137 Vzorec 2: 0,0135; 0,0142; 0,0137; 0,0141; 0,0143 Ali lahko na osnovi 95% verjetnosti trdimo, da gre za enaka vzorca? tkrit = 2,306 Rez.: teksp= 2,40 > tkrit Vzorca nista enaka! 2. Koncentracijo klorida v vzorcu urina določamo s titracijo kloridnih ionov s Hg 2+ (Reakcija: Hg Cl HgCl2 (aq)). Končno točko določimo z indikatorjem difenilkarbazonom, ki reagira s presežkom Hg 2+! Titrirno raztopino standariziramo z raztopino, ki vsebuje 147,6 mg NaCl in porabimo 28,06 ml raztopine Hg(NO3)2. Pri titraciji 2,00 ml urina porabimo 22,83 ml. Izračunajte koncentracijo Cl - (mg/ml) v vzorcu! Na: 23 Cl: 35,5 Rez.:36,4 mg/ml 3. Izračunajte topnost CaC2O4 pri ph 2,5! Ksp = 1,3 x 10-8 C2O4 2- : Kb1 = 1,8 x HC2O4 - : Kb2 = 1,8, x Rez.: 8,92x10-4 M 4. Kloroform lahko uporabljamo kot interni standard pri polarografskem določevanju pesticida DDT. Mešanica, ki vsebuje 1,00 mm CHCl3 in 1,00 mm DDT, daje difuzijske tokove v razmerju višina CHCl3/višina DDT = 1,40 Raztopini z neznano koncentracijo DDT dodamo toliko CHCl3, da bo koncentracija CHCl3 0,50 M (predpostavimo, da se ob dodatku standarda koncentracija DDT v vzorcu ne spremeni!). Razmerje višin polarografskih tokov po dodatku (višina CHCl3/višina DDT) znaša 0,86. Izračunajte koncentracijo DDT v vzorcu! Rez.: 0,814 M 5. 4,37, mg vzorca proteina razkrojimo in pretvorimo dušik v NH3. Raztopino razredčimo na 100 ml. Nato v 50 ml merilno bučko odmerimo 10 ml raztopine, dodamo 2 ml raztopine Na hipoklorita in 5 ml raztopine fenola. Nastane modri kompleks z bruto formulo C12H8O2N. Raztopino razredčimo do značke in izmerimo absorbanco pri 625

18 nm v 1 cm kiveti. Primerjalno raztopino pripravimo z raztapljanjem 0,0100 g NH4Cl v 1 l vode. 10 ml te raztopine odmerimo v 50 ml merilno bučko ter uporabimo enak postopek kot pri vzorcu. Rezultati meritev: A Slepa raztopina: 0,140 Primerjalna raztopina: 0,308 Vzorec: 0,592 a) Izračunajte molarni absorpcijski koeficient za obarvani kompleks! b) Izračunajte utežni % dušika v vzorcu! Rez.: 4494 L/molcm; 16,1% 6. Fluoridna ionoselektivna elektroda reagira tudi na La 3+ ione! Za koliko se bo spremenil potencial elektrode, če jo iz 2,36 x 10-4 M raztopine La(ClO4)3 damo v 4,44 x 10-3 M La(ClO4)3? Zakaj reagira elektroda na La 3+ ione? Rez.: -25,1 mv

19 1. V čašo smo odmerili 25 ml vzorca s koncentracijo F-1x10-3mol/L. Odčitani potencial je bil 60 mv. Nato smo dodali 1 ml M raztopine F-. Za koliko bi se spremenil potencial elektrode pri 25 o C, če bi se elektroda obnašala idealno? 2. Volumna sta enaka, ph1 = 2,00, ph2=3.00. Koliko je nov ph raztopine? (Za obrkožit) 3. Pri titraciji 100ml enobazne šibke kisline (HA) porabimo 27.63ml 0,09381M NaOH. ph v ekvivalentni točki je Izračunajte ph po dodatku 19,47 ml NaOH. 4. Izračunajte topnost CaF2 v vodni raztopini, katere ph je 3! pksp =10,41, pka = 3,17 5. Naštejte najpomembnejše vrste kromatografskih tehnik. Kaj je retencijski čas? 6. Opišite referenčni elektrodi : nasičeno kalomelovo elektrod, Ag/AgCl 7. Napiše Beer-ov zakon in poimenuj spremenljivke. - kje ne velja? + za razredčene raztopine +za koncentrirane raztopine +za monokromatsko svetlobo +za polikromatsko svetlobo +v raztopini če nastopa dsociacija (obkroži) 8. Imamo raztopino, ki ima 20% prepustnost. Kakšna je absorbanca, če dodamo enak volumen raztopine, ki ne absorbira svetlobe. 9. Pravilnost postopka določajo +slučajne napake +strmina umeritvene krivulje +meja zaznavnsoti + standarni odmik meritev (za obkrožit) 10. Nov postopek za določevanje polikloriranih bifenilov (PCB) smo preizkusili z analizo standardnega vzorca, ki vsebuje 1,50 mg PCB/l. Rezultati določitev so naslednji: 1,52; 1,41; 1,46; 1,70; 1,59; 1,26; 1,76; 1,05 mg/l. Ali lahko na osnovi teh meritev sklepamo na sistematično napako postopka?

20 IZPITNE NALOGE IN VPRAŠANJA RAVNOTEŽJA Zmešamo 50 ml 0,025 M raztopine AgNO 3 in 26 ml 0,025 M K 2 Cr 2 O 7. Izračunajte koncentracijo Ag + v končni raztopini! Ksp Ag 2 CrO 4 =1, Izračunajte p vrednosti za vse ione v 0,3 M Na 2 CO 3 in 0,015M NaHCO 3 raztopini! Izračunajte p vrednosti za vse ione v raztopini, ki je 0,020 M glede na NaCl in 0,0054 M glede na HCl! Izračunajte koncentracijo OH-, pri kateri je topnost Zn(OH) 2 najmanjša! Ksp Zn(OH)2 = 1,2 x KfZn(OH) 4 2- = 0,13 Rez.: [OH - ] = 9,8x10-5 Izračunajte topnost ZnC2O4 (g/l) v raztopini s ph = 3! ZnC 2 O 4 ===> Zn2+ + C 2 O 4 2- K sp = 7.5 x 10-9 K b1 = 1.8 x Kb2 = 1.8 x Izračunajte koncentracijo Ca (izrazite jo s pca) v raztopini, ki jo dobimo, če zmešamo 100 ml 0,1000 M raztopine Ca2+ in 100 ml 0,1000 M raztopine EDTA pri ph 8! = 0,35, K f = 5, Zmešamo 25 ml 0,1 M AgNO 3 in 35 ml 0,05 M K 2 CrO 4. Izračunajte koncentracije vseh ionskih zvrsti v ravnotežju!. Izračunajte % izločenega srebra! Ksp Ag2CrO4 = 1, Izračunajte topnost CaF2 v vodni raztopini, katere ph je 4! pksp =10,41, pka = 3,17 Za koliko se poveča topnost BaSO4 v raztopini s koncentracijo H3O + 2,0 M glede na vodno raztopino? Ka2 (H2SO4) =1,2 x 10-3 Računsko prikažite, ali je mogoča ločitev z obarjanjem z OH- Fe3+ in Mg2+? Koncentraciji obeh ionov sta 0,1 M. KspFe(OH)3 = 4 x 1-38 Ksp Mg(OH) 2 = 1,8 x

21 Zmešamo enaka volumna 0,2 M raztopin MgSO 4 in NH 4 OH. K tej raztopini dodamo toliko NH4Cl, da je končna koncentracija NH 4 + ionov v raztopini 0,2 M. Ali se bo pri teh pogojih oboril Mg(OH)2? K sp = 6 x 10-10, K b = 1,8 x 10-5 Kolikšna je topnost AgCNS v 0,003 M NH3? K sp =1,0 x K nestab. = 5,9 x 10-8 Ali lahko izvedemo 99% ločitev Ca2+ in Ce3+ z oksalatom iz raztopine, ki vsebuje 0,4 g/l Ca 2+ in 1,4 g/l Ce 3+ ionov? Ca2C2O4 Ksp = 1,3 x 10-8 Ce2(C2O4)3 Ksp = 3 x Ali lahko izvedemo 99% ločitev Ca 2+ in Ce 3+ iz njunih 0,01 M raztopin z obarjanjem z C2O4 2-? CaC 2 O 4 : K sp = 1,3 x 10-8 Ce 2 (C 2 O 4 ) 3 : K sp = 3 x Imamo mešanico BaCl2 x 2 H2O in KCl v neznanem razmerju. Če 1,7839 g vzorca segrevamo 2 uri pri 160 oc, je masa preostanka 1,5623 g. Izračunajte utežne % Ba, K in Cl v vzorcu! Ali se bo oboril AgBrO 3, če zmešamo enaka volumna 0,001 M AgNO 3 in 0,02 M KBrO 3? Ksp = 6 x 10-5 Določite pogoje, pri katerih ločimo Pb 2+ in Tl + s H 2 S, če je njuna začetna koncentracija 0,1 M! K sp (PbS) = 7 x K sp (Tl 2 S = 1 x Ka1 (H2S) = 5,7 x 10-8, Ka2 (H2S) = 1,2 x Koliko mg Ba(JO3)2 se raztopi v 150 ml vode pri 25 o C? K sp = 1,57 x 10-9 Izračunajte koncentracijo Ag +, CN - in HCN v nasičeni raztopini AgCN, katere ph je 9,00! AgCN (s) < > Ag+ + CN- K sp = 2,2 x CN - +H 2 O <------>HCN (aq) + OH - K b = 1,6 x 10-5 Rez.: [Ag + ] = 2,4x10-8, [CN - ]=9,2x10-9, [HCN] = 1,5x10-8 Izračunajte ph in koncentracijo H2SO3, HSO3 - in SO3 2- v naslednjih raztopinah: 0,050 M NaHSO 3, b) 0,050 M Na2SO3! K1 = 1,23 x 10-2, K2 = 6,

22 Rez.: a) [HSO3 - ]= 1x10-4 M, [SO3 2- ]=1,3x10-4 M, [HSO3 - ]= 0,05 M b) [HSO3 - ]= 8,7x10-5 M, [H2SO3]=8,1x10-13M, [SO3 2- ]= 0,05 M Napišite enačbi za masno bilanco in elektronevtralnost v nasičeni raztopini SrSO4! Izračunajte koncentracijo Sr 2+ pri ph 2,5! Ksp=3, Kb(SO4 2- ) = 9, Izračunajte topnost CaC2O4 pri ph 2,5! Ksp = 1,3 x 10-8 C2O4 2- : Kb1 = 1,8 x HC2O4 - : Kb2 = 1,8, x Rez: 8,92 x10-4 M Napišite enačbi masne bilance in elektronevtralnosti za vodno raztopino Ca3(PO4)2! Izračunajte koncentracijo Ca (izrazite jo s pca) v raztopini, ki jo dobimo, če zmešamo 100 ml 0,1000 M raztopine Ca2+ in 100 ml 0,1000 M raztopine EDTA pri ph 8! = 5,4 x10-3, K f = 5, (pca= 4,85) Zmešamo 25 ml 0,1 M AgNO3 in 35 ml 0,05 M K2CrO4. Izračunajte koncentracije vseh ionskih zvrsti v ravnotežju!. Izračunajte % izločenega srebra! K sp Ag 2 CrO 4 = 1, Računsko prikažite, ali je mogoča ločitev z obarjanjem z OH- Fe3+ in Mg2+? Koncentraciji obeh ionov sta 0,1 M. K sp Fe(OH) 3 = 4 x 1-38 K sp Mg(OH) 2 = 1,8 x (Rez: [Fe 3+ ] kvant. Izločen pri [OH - ] = 1,6x10-11 mol/l, začetek obarjanja [Mg 2+ ] pri [OH - ] = 1,3x10-5 mol/l) GRAVIMETRIJA Pri določevanju fosforja zatehtamo 0,703 g vzorca, ga raztopimo in oborimo fosfat kot MgNH 4 PO 4.3H 2 O. Po filtraciji in žarjenju znaša masa oborine 0,432 g (Mg 2 P 2 O 7 ). Koliko % P 2 O 5 je v vzorcu? Pri gravimetrični določitvi dobimo iz g vzorca 0,4835 g BaSO 4. Izračunajte koncentracijo Ba 2+ v vzorcu! (49,7)! 0,4000 g vzorca, ki vsebuje samo AgCl in AgJ analiziramo in dobimo 0,1888 g Ag. Izračunajte % AgCl v vzorcu! 77

23 Dodatek dimetilglioksima raztopini nikljevih ionov povzroči nastanek oborine Ni(HC4H6O2N2)2. To je voluminozna oborina, zato ni primerno delati z oborinami, ki so težje od 175 mg. Magnetna zlitina vsebuje med 24 in 35% Ni. Izračunajte zatehto, pri kateri ta masa oborine ne bo presežena! 0,500 g vzorca magnetita (Fe 3 O 4 ), ki vsebuje nečistoče, raztopimo in oborimo železo kot Fe(OH)3. Masa oborine po žarjenju je 0,4110 g. Izračunajte % Fe3O4 (Fe) v vzorcu! Koliko AgCl nastane iz 0,4000 g vzorca, ki vsebuje 0,41% a) KCl b) MgCl2 K=39 Mg=24 Cl=35 V raztopini Fe2(SO4)3 določimo železo indirektno tako, da oborimo sulfatne ione z BaCl2. Izračunajte koncentracijo železa v raztopini (g/l), če je bila masa BaSO 4 po obarjanju 10 ml raztopine 0,1735 g! Iz 0,872 g vzorca, ki je mešanica NaBr in NaCl smo dobili 1,505 g AgBr. Izračunajte % sestavo vzorca! 0,5000 g kromove rude raztopimo in oborimo krom; dobimo 0,50000 g BaCrO 4. Kolikšen je % Cr2O3 v rudi? Ba = 137,36 Cr = 52,01 Izračunajte % Cu2O v vzorcu, če dobimo po raztapljanju 0,8500 g vzorca, oksidaciji in obarjanju s tiosulfatom ter žarenju 0,2500 g Cu(II) oksida! Serijo sulfatnih vzorcev analiziramo z obarjanjem z BaCl2. Vsebnost sulfata v vzorcih variira med 20 in 50 %. Koliko vzorca moramo zatehtati, da bo masa nastale oborine med 0,3 in 0,4 g. Kolikšna bo največja masa oborine, če zatehtamo to količino vzorca? Koliko g piritne rude (nečisti FeS 2 ) moramo zatehtati, da bo pri gravimetrični določitvi žvepla vsak g BaSO4 ustrezal 0,5% S v vzorcu? Ba= 137,3, S=32,1 Kolikšen volumen 0,04 M BaCl2 potrebujemo za obarjanje SO4 2- ionov iz 100,0 ml raztopine, v kateri je raztopljen 1g K 2 SO 4.Al(SO 4 ) 3.24H 2 O? Železo v vzorcu, ki vsebuje železov sulfat lahko določimo gravimetrično tako, da oborimo sulfat z barijevimi ioni in tehtamo barijev sulfat. Kolikšen je gravimetrični faktor za to določitev, če izrazimo železo kot železov (II) oksid. Zatehtali smo 2,000 g vzorca, masa oborine je bila tudi 2,000 g. Koliko % FeO je v vzorcu? 78

24 Katere reakcije potekajo pri gravimetrični določitvi bakra z Na 2 S 2 O 3? Zatehtamo 2,0 grama vzorca, ki vsebuje 80% Fe2O3. Koliko ml 0,1 M NH3 potrebujemo za obarjanje Fe kot Fe(OH) 3? Pri določevanju fosforja v umetnem gnojilu 0,217 g vzorca razkrojimo s konc. HNO3. Raztopino razredčimo ter oborimo PO 4 3- ione kot (C 9 H 72 H 3 PO 4 x 12MoO 3. Masa oborine po filtraciji je 0,684 g. Izračunajte % P2O5 v vzorcu! V vzorcu seruma smo kalcij oborili z amonijevim oksalatom kot CaC2O4. Oborino smo filtrirali, sprali in raztopili v kislini. Raztopljeni oksalat smo titrirali z 0,001 M KMnO4. Izračunajte koncentracijo kalcija v serumu (mmol/l), če smo analizirali 5,00 ml vzorca in pri titraciji porabili 4,94 ml kalijevega permanganata! 0,6490 g vzorca, ki vsebuje samo K 2 SO 4 (mol.masa 174,27) in (NH 4 ) 2 SO 4 (mol.masa 132,14) raztopimo ter oborimo sulfatne ione s presežkom reagenta. Oborino ( mol. masa 233.3) filtriramo in žarimo. Masa oborine je 0,077g. Izračunajte % K 2 SO 4 v vzorcu! Kateri reagent smo uporabili za obarjanje? Napišite ustrezno reakcijo! V vzorcu, ki vsebuje aluminij, titan, cirkonij in primesi, določujemo vsebnost aluminijevega oksida Al2O3. Če aluminij obarjamo kot fosfat (AlPO4), se pri tem soobarjata tudi titanov fosfat (Ti2P2O9) in cirkonijev fosfat (ZrP2O7). Izračunajte % Al2O3, če pri gravimetrični analizi 0,2430 g vzorca dobimo celotno maso fosfatov 0,2512 g in če z nadaljnjimi analizami določimo, da vzorec vsebuje 2,40 % titana in 0,050 % cirkonija. (M(Al) = 27 g/mol, M(P) = 31 g/mol, M(Ti) = 47,9 g/mol, M(Zr) = 91,2 g/mol) PUFRI Koliko vsake od naslednjih substanc moramo raztopiti v 100 ml vode, da bo raztopina reagirala alkalno na fenolftalein? a) NH3, b) NaHCO3 K NH3 = 1,86 x10-5 K 1H2 CO = 4,6 x K 2H 2CO3 = 4,4 x Kako pripravimo 250 ml puferske raztopine s ph 4,50 iz 0,2000 M raztopine CH 3 COONa in 0,3000 M raztopine CH 3 COOH Ka = 1,77 x 10-4 Rez.: VCH3COO- = 113,4 ml V CH3COOH= 136,4 ml Izračunajte molarno razmerje med bazo in njeno konjugirano kislino, oziroma kislino in njeno konjugirano bazo v raztopinah s ph = 9,80 za naslednje primere a) NH3, NH4Cl HCN, NaCN 79

25 K a = 2,1 x 10-9 K b = 1,75 x 10-5 Imamo puferske zmesi, ki smo jih pripravili iz NH 3 in NH 4 Cl enakih koncentracij (0,05 M) v razmerjih 1:3, 3:1 in 1:1. K b amoniaka je 1,8x10-5. Kakšne bodo vrednosti ph nastalih raztopin? Rez.: a) ph= 8,78, b) ph= 9,73, c)= ph= 9,26 Kakšen je ph puferskih raztopin, ki jih dobimo, če zmešamo 50,00 ml 0,200 M NaH 2 PO 4 z: a) 50,00 ml 0,120 M HCl in b) 50,00 ml 1,120 M NaOH! K1= 7,11 *10-3 K2=6,34 *10-8 K3= 4,2*10-13 Izračunajte ph raztopine, ki nastane z mešanjem 20,0 ml 0,2000 M etanojske (ocetne) kisline z a) 25 ml vode b) 25 ml 0,2 M NaOH! Ka =1, Koliko g NH4Cl in koliko ml 3,0 M NaOH moramo raztopiti v 200 ml destilirane vode, da bomo po razredčenju na 500 ml dobili raztopino s ph 9,5, s koncentracijo soli (NH 4 Cl) 0,1 M? K bnh3 = 1, ph 0,10 M raztopine etilamina (R-NH 2 ) je 11,80. Izračunajte Kb za etilamin! Izračunajte ph 0,1 M raztopine etilamonijevega klorida! Rez.: ph= 5,31 Izračunajte ph 0,1 M raztopine Na 2 CO 3 H 2 CO 3 : K 1 = 4,6 x 10-7, K 2 = 4,4 x Izračunajte ph 0,04 M H 2 SO 4! (K 2 = 1,2 x 10-3) Izračunajte ph mešanice 0,120 M HCl in 0,080 M enobazne šibke kisline (HA K a = ). Izračunajte ph raztopine, ki nastane po dodatku 29,00 ml 0,100 M NaOH v 25 ml prvotne mešanice (naloga 48)! Izračunajte ph in pufersko kapaciteto raztopine, ki je 0,4 M glede na mravljinčno kislino in 0,6 M glede na Na formiat! (K a = 1,77 x 10-4) ph krvi je 7,40. Izračunajte razmerje koncentracij HPO4 2- in H2PO4 - v krvi! K 1 = 1,1.10-2, K 2 =7,5.10-8, K 3 =4, Rez.: 1,9 80

26 Koliko g NaHCO 3 moramo dodati k 4,00 g K 2 CO 3, da dobimo po razredčenju na 500 ml raztopino s ph 10,80? (K 1 = 4,45 * 10-7, K 2 = 4,69 * 10-11) Rez.: 0,822 g Koliko ml 0,800 M KOH moramo dodati k 3,38 g oksalne kisline, da dobimo po razredčenju na 500 ml raztopino s ph 2,40? K a1 = 5,60 * 10-2 K a2 = 5,42 * 10-5 Rez.: 43,8 ml Katera od naslednjih baz je najprimernejša za pripravo pufra s ph 9,00? Zakaj? amoniak NH3 anilin C 2 H 5 NH 2 Kb = 1,75 * 10-5 K b = 3.99 * hidrazin H 2 NNH 2 K b = 3,00 * 10-6 piridin C2H5N Kb = 1,69 * 10-9 Koncentracija raztopine A je 0,050 M/L HF, in raztopine B 0,050 M/L NH 3. Izračunajte ph raztopine, ki jo dobimo, če zmešamo 20,0 ml raztopine A in 14 ml raztopine B! Izračunajte ph raztopine, ki jo dobimo, če zmešamo 20 ml raztopine B in 14 ml raztopine A! K a = 6,8 * 10-4 K b = 1,75 * 10-5 Za koliko se spremeni ph raztopine, če dodamo k 100 ml raztopine, ki vsebuje 0,2 mol. NaCH 3 COO in 0,2 mola CH 3 COOH, 2 ml 1,0 M HCl. Končni volumen raztopine je 100 ml. (Ka = 1,75 x 10-5 ) Kolikšen je delež nedisociiranega NaOH v 1 M raztopini? (K b = 0,20) Izračunajte ph raztopine, ki jo pripravimo z raztapljanjem 1,23 g 2-nitrofenola v 0,250 L vode! M = 139,110 K a = 6,2 x 10-8 Kako pripravimo pufer s ph 5 iz 0,500 M raztopine ocetne kisline (Ka = 1,75 x 10-5 ) in 0,426 M raztopine NaOH? Izračunajte ph v 0,1000 M raztopini NaHCO3! (K1 = 4,45 x 10-7 K2 = 4,7 x 10-11) Izračunajte ph raztopine, ki nastane z mešanjem 50 ml 0,001 M raztopine CH 3 COOH in 10 ml 0,001 M raztopine NaOH! (Ka = 1,75 x 10-5 ) Koliko g NaH2PO4, (M=120 g/mol) in Na2HPO4, (M=142 g/mol) potrebujemo za pripravo 1 L pufrske raztopine s ph 7,45 z ionsko močjo 0,1000? Ka1 = 1,1.10-2, Ka2=7,5.10-8, Ka3=4, Rez: 1,6 g/l NaH2PO4, 4,1 g Na2HPO4/L 81

27 Koliko g NH 4 Cl in koliko ml 3,0 M NaOH moramo raztopiti v 200 ml destilirane vode, da bomo po razredčenju na 500 ml dobili raztopino s ph 9,5, s koncentracijo soli (NH 4 Cl) 0,1 M? K bnh3 = 1, Rez. : m NH4Cl = 13,13, g Za koliko se spremeni ph raztopine, če dodamo k 100 ml raztopine, ki vsebuje 0,2 mol. NaCH3COO in 0,2 mola CH3COOH, 2 ml 1,0 M HCl. Končni volumen raztopine je 100 ml. (K a = 1,75 x 10-5) Rez. : ph = -0,009) Koliko ml 0,1000 M HCl in koliko g Na-acetata dihidrata potrebujemo, da pripravimo 250 ml pufra s ph 5,00 in ionsko jakostjo 0,100 M? Izračunajte ph in koncentraciji (CH3CH2)2NH in (CH3CH2)2NH2 + v 0,03 M raztopini glicina! (Kb= 4,7 x 10-7 )! Koliko ml 0,1000 M HCl in koliko g Na-acetata dihidrata potrebujemo, da pripravimo 250 ml pufra s ph 5,00 (pri 5 o C) in ionsko jakostjo 0,100 M? pkw (5 o C) = 14,734 pka (5 o C) = 4,77 Na=23 TITRACIJE 0,6079 g neke čiste organske kisline raztopimo v 45,67 ml NaOH. Presežek baze titriramo s 3,25 ml 0,1200 M HCl. Z drugo titracijo smo ugotovili, da za 39,33 ml te baze porabimo 31,69 ml HCl. Izračunajte molsko maso neznane enoprotične kisline! 50,0 ml raztopine, ki vsebuje HCl in šibko kislino HX porabi 48,7 ml 0,115 M NaOH, ko titriramo na fenolftalein. Drugih 50 ml titriramo na metiloranž in porabimo 17,4 ml baze. Kolika je molarnost HCl šibke kisline totalnih kislin Za določevanje dušika v rjavem premogu uporabimo Kjeldalovo metodo. Zatehtamo 1,0 g vzorca. Po razklopu sledi destilacija, pri čemer vodimo nastali NH 3 v 50 ml 0,5000 M H 2 SO 4. Po končani destilaciji titriramo presežek H2SO4 z 1,000 M KOH. Kot indikator uporabimo metiloranž. Porabimo 49,2 ml. Koliko % dušika vsebuje premog? 82

28 V vzorcu, ki vsebuje sečnino (NH 2) 2CO določujemo N po Kjeldahlu. Zatehtamo 0,20000 g vzorca, ga raztopimo in po redukciji destiliramo NH 3 v 50,00 ml 0,05000 M H 2 SO 4. Presežno kislino titriramo z 0,05 M NaOH. Pri titraciji porabimo 3,40 ml reagenta. Izračunajte % sečnine v vzorcu! C= 12 g/mol, N=14 g/mol Rez.: 72,51% 1,000 g NaOH raztopimo v H 2 O in razredčimo do 500 ml. 100 ml te raztopine porabi pri titraciji 0,1062 M HCl pri titraciji na metiloranž. Drugi 100 ml alikvot oborimo s presežnim BaCl 2, razredčimo do 250 ml in filtriramo. 200 ml filtrata titriramo s HCl na fenolftalein in porabimo 29,62 ml. Kolikšen je % NaOH in Na2CO3 v vzorcu? Izračunajte ph raztopine, če smo pri titraciji 25,0 ml 0,1000 M maleinske kisline z 0,1000 M NaOH dodali 50,0 ml 0,1 M NaOH! (K1 = 1,5 x 10-2, K2 = 2,6 x 10-7 ) Izvedite krivuljo za titracijo 50,0 ml 0,0500 M NaCN z 0,1000 M HCl (Ka =2,1 x 10-9 ) (začetni ph, po dodatku 10,0 ml, 25,00 ml in 26,00 ml kisline). Izvedite krivuljo za titracijo 50,00 ml 0,1000M ocetne kisline (Ka=1,75 x 10-5 ) z 0,10000 M NaOH (začetni ph, po dodatku 10,0 ml NaOH, E.T., po dodatku 50,10 ml NaOH). Kolikšna mora biti koncentracija raztopine Ba(OH)2, če je njen titer 1,00 mg HCl/ml? Izračunajte titracijsko krivuljo za titracijo 0,05 M NaCN z 0,1 M HCl!. Izračunajte ph po dodatkih 0, 10, 24, 25 in 26 ml reagenta! (HCN: Ka = 2,1 x 10-9) Izračunajte titracijsko krivuljo za titracijo 50,00 ml CH 3 COOH (Ka = 1,75 x 10-5 ) z 0,1 M NaOH! Vzorec je lahko čisti KOH, čisti NaOH ali mešanica 50% KOH 50% NaOH. Pri titraciji 1 g vzorca porabimo 50 ml 0,5 M HCl. Kakšna je sestava vzorca? 0,3000 g vzorca nečistega MgO titriramo s HCl (3 ml HCl ustreza 0,04503 g CaCO3). Če porabimo za titracijo 48,00 ml kisline, smo raztopino pretitrirali. Presežno kislino titriramo z NaOH (0,4000 M) in porabimo 2,40 ml. Kolikšen je % MgO v vzorcu? Za titracijo 100,00 ml enobazne šibke kisline porabimo 27,63 ml 0,09381 M NaOH. ph v ekvivalentni točki je 10,99. Izračunajte ph po dodatku 19,47 ml NaOH v 100 ml raztopine kisline! Za določitev % proteinov v moki moramo % N pomnožiti z 5,7. 0,909 g vzorca pšenične moke analiziramo po Kjeldalovem postopku. NH 3 destiliramo v 50 ml 0,0506 M HCl. Za retitracijo porabimo 7,46 ml 0,0491 M NaOH. Izračunajte % proteinov v moki! Vzorec tehničnega NaOH, ki je bil več dni izpostavljen na zraku analiziramo. Zatehtamo 188,5 mg vzorca, ga raztopimo in titriramo. Če uporabimo kot indikator fenol ftalein porabimo 83

29 39,19 ml 0,1065 M HCl, če pa uporabimo metil oranž pa porabimo za titracijo enake množine vzorca 40,65 ml kisline. Ugotovite sestavo vzorca! V vzorcu je možna prisotnost Na 2 CO 3, NaHCO 3 ali NaOH. Za titracijo 50 ml vzorca porabimo 22,1 ml 0,1000 M HCl, če uporabimo kot indikator fenolftalein in 48,4 ml iste kisline, če uporabimo kot indikator metil oranž. Določite sestavo raztopine! Koliko g Ba(OH)2 moramo zatehtati, da bo pri titraciji vsak ml 0,1 M HCl ustrezal 0,5% Ba(OH) 2 v vzorcu? Koliko % CH3COOH je v 3,000 g vzorca, ki porabi 20,5 ml 0,1150 M NaOH pri titraciji na fenolftalein? Za nevtralizacijo 0,5000 g zmesi BaCO3 in CaCO3 porabimo 30,0 ml 0,25 M HCl. Kolikšen je % obeh komponent v vzorcu? Koliko ml 3,1 M NaOH porabimo za nevtralizacijo 105,0 ml 2% H 2 SO 4 (gostota 1,05)? Koliko g oziroma ml 25% HCl z gostoto 1,124 potrebujemo za pripravo 1,5 l 0,3 M HCl? Koliko g 55% NaOH moramo zatehtati, da pri titraciji porabimo 42,5 ml HCl? Za titracijo 50 ml iste HCl porabimo 49,2 ml 0,5212 M NaOH. 0,475 g substance, ki vsebuje (NH 4 ) 2 SO 4 smo raztopili v vodi in naalkalili s KOH. NH 3 smo destilirali v 50,0 ml 0,1000 M HCl. Presežek HCl smo titrirali in porabili 11,1 ml 0,121 M NaOH. Izračunajte % NH 3 in (NH 4 ) 2 SO 4? (13,08% NH 3, 50,8 (NH 4 ) 2 SO 4! 25 ml KMnO4 sprosti v kisli raztopini KJ jod, ki je ekvivalenten 26,3 ml 0,125 M Na2S2O3. Izračunajte molarnost raztopine KMnO 4 in koncentracijo v g/l. Napišite reakcije! KMnO 4 =158 0,3500 g onečiščenega vzorca KJ dodamo 0,1942 g čistega K 2 CrO 4, raztopimo v vodi in kuhamo, da izženemo sproščeni J2. Ohlajeni raztopini dodamo presežek KJ in sproščeni jod titriramo z 0,1000 M Na 2 S 2 2O 3. Porabimo 10 ml. Koliko % čistega KJ je v vzorcu? Napišite reakcije! K 2 CrO 4 = 194,2 KJ = 166,02 K 2 Cr 2 O 7 = 294,2 Pri titraciji lahko opazimo rdečo barvo Fe(SCN)2+, ko je koncentracija kompleksa 6, M. Kolikšna mora biti koncentracija Fe 3+, če titriramo 50,0 ml 0,050 M Ag + z 0,1000 M KSCN? 84

30 Pri titraciji 100 ml pitne vode, katere totalna trdota je 12 nemških stopinj. Porabimo 14,00 ml EDTA. Izračunajte koncentracijo (mol/l) EDTA. Koliko EDTA bi porabili pri titraciji 20 mg Al2O3? 25 ml raztopine KCl titriramo z raztopino AgNO3, ki vsebuje 4,5 g AgNO3 v 250 ml. Porabimo 23,25 ml reagenta. Izračunajte koncentracijo raztopine KCl (M/L) b) Maso KCl v 1 litru raztopine Naštejte indikatorje, ki smo jih uporabili pri obarjalnih titracijah! Raztopino KMnO 4 standariziramo z Na 2 C 2 O 4. Za 0,2528 g Na 2 C 2 O 4 porabimo 40,41 ml KMnO4. Izračunajte molarnost KMnO4! Napišite reakcije! Izračunajte ph 5 x 10-5 M raztopine fenola! Ka = 1,05 x Srebrov ion v 25,0 ml raztopine prevedemo v dicianoargentatni (I) ion z dodatkom presežka raztopine Ni(CN)4 - : Ni(CN) Ag > 2 Ag (CN)2 - + Ni 2+ Sproščeni Ni titriramo z EDTA. Porabimo 43,77 ml 0,02408 M raztopine. Izračunajte molarno koncentracijo srebra v raztopini! 0,2000 g vzorca, ki vsebuje baker jodometrično titriramo. Izračunajte % Cu v vzorcu, če pri titraciji sproščenega joda porabimo 20,00 ml 0,1000 M Na2S2O3! Napišite ustrezne reakcije!, Cu=63,5 Za oksidacijo 0,2000 g Na2C2O4 v kisli raztopini porabimo 31,0 ml raztopine KMnO4. Koliko ml 0,1000 M Na 2 S 2 O 3 porabimo pri jodometrični titraciji 25 ml istega KMnO 4? Napišite reakcije! Za določevanje klorida v trdnih vzorcih uporabljamo Fajansovo metodo. Kakšna mora biti koncentracija titrne raztopine, da bo pri 250 mg zatehti vsak ml porabljene titrne raztopine ustrezal % Cl v vzorcu? Ag = 107,9 Cl=35,5 Preparat, ki ga uporabljamo za zmanjšanje kožnega vnetja, je mešanica železovega in cinkovega oksida. 1,022 g vzorca suhega preparata raztopimo v kislini in razredčimo na 250 ml. 10 ml alikvotu dodamo KF (za maskiranje železa). Po uravnavanju ph raztopino titriramo in porabimo 38,71 ml 0,01294 M EDTA. Drugi alikvot (50 ml) titriramo z 0, M raztopino ZnY 2-. Pri titraciji porabimo 2,40 ml reagenta. Izračunajte % ZnO in Fe2O3 v vzorcu! Upoštevajte, da tvori EDTA z Fe 3+ ioni stabilnejši kelat kot s Zn 2+! (M (Fe) = 55,8 g/mol, M(Zn)= 65,4 g/mol) 85

31 Izračunajte titracijsko krivuljo za titracijo 100 ml 0,05 M Cl - z 0,1000 M AgNO 3. Izračunajte konc. Cl -, Ag +, pcl in pag po dodatkih 0, 10, 25, 40, 48, 49, 50, 51, 52, 60 in 100 ml! Ksp = 1,8 x Pri oksidimetrični titraciji železa uporabljamo naslednje reagente oziroma raztopine: SnCl2, Hg 2 Cl 2, Zimmermann-Reinhardt-ov reagent in KMnO 4. Napišite vlogo reagentov in sestavo Z-R reagenta! Za titracijo joda, ki nastane iz presežnega KJ in 0,3 g KJO 3, porabimo 48,00 ml raztopine Na2S2O3. Napišite reakciji in izračunajte koncentracijo raztopine Na2S2O3! Standardno raztopino 0,1200 M AgNO 3 uporabljamo za rutinsko določevanje soli v slanici. Kolikšen je titer raztopine (mg NaCl/ml)? Koliko mg NaCl/ml je v slanici, če 50,0 ml vzorca porabi 21,4 ml raztopine AgNO 3? Iz podatkov analize vode smo izračunali, da ta vsebuje 214 mg CaCO 3 in 140 mg MgSO 4 v 1 litru. Kolikšna je trdota v o n? 10 ml raztopine, ki vsebuje K 2 SO 4 (3,145 g/250 ml) reagira z raztopino BaCl 2. Oborino segrevamo s 35 ml 0,0508M EDTA, nato pa nezreagirani EDTA določimo s titracijo z 0,0494 M MgCl2, pri kateri porabimo 26,17 ml Mg Cl2. Izračunajte % K2SO4! K 2 SO 4 = 174,25 BaCl 2 = 208,27 MgCl 2 = 95,23 Približno 5 g dinatrijeve soli EDTA raztopimo v 1 litru vode. Pri standarizaciji porabimo za 45 ml raztopine magnezija (0,8433 g MgCO 3 /l) 28,90 ml EDTA. Izračunajte koncentracijo EDTA, izraženo v mg MgCO3/l in CaCO3/ml! Kateri indikator moramo uporabiti? 10 ml raztopine, ki vsebuje K 2 SO 4 (2,145 g v 250 ml), reagira z raztopino BaCl 2. Oborino segrevamo s 35,0 ml 0,05082M EDTA, nezreagirani EDTA pa določimo s titracijo z 0,04935M AgCl 2. Pri titraciji porabimo 26,17 ml MgCl 2. Izračunajte % K 2 SO 4 v vzorcu! Koliko gramov NaCN je v raztopini, če pri titraciji do pojava trajne motnosti porabimo 26,05 ml AgNO 3, ki vsebuje 8,125 g/l AgNO 3? Raztopino, ki vsebuje KCN in KCl titriramo z 0,1000 M AgNO 3. Do pojave motnosti porabimo 15,00 ml. Nato dodamo 32,1 ml AgNO 3, oborino (Ag/Ag(CN) 2 /, AgCl) odfiltriramo in titriramo z 0,08333 M KCNS. Do pojava rdeče barve (Fe 3+ ioni kot indikator) porabimo 7,2 ml. Koliko g KCN in KCl je v vzorcu? Pri standarizaciji K2CrO4 porabimo za titracijo 50,0 ml 0,0260 N Pb(NO3)2 43,5 ml K2CrO4. S tako standarizirano raztopino K 2 CrO 4 titriramo 0,642 g raztopljenega vzorca in porabimo 36,8 ml. Izračunajte % Pb v vzorcu! 86

32 1,728 g zlitine Pb-Cd raztopimo v kislini in razredčimo na 500 ml. Pri titraciji 25,0 ml raztopine pri ph 10 porabimo 43,6 ml 0,0108 M EDTA. Po maskiranju Cd 2+ ionov z HCN-NaCN v 25 ml alikvotu porabimo 32,7 ml EDTA. Izračunajte % Pb in Cd v vzorcu! (Cd = 15,31%, Pb = 84,7%) Pb = 207,2 Cd = 112,4 V 12,73 ml raztopine, ki vsebuje cianidne ione, dodamo 25,00 ml raztopine Ni 2+ (presežek Ni 2+!) tako, da pretvorimo prisoten cianid v Ni(CN) Presežek Ni 2+ titriramo z 0,01307 M raztopino EDTA. Porabimo 10,15 ml. (opomba: Ni(CN)4 2- z EDTA ne reagira!). Za titracijo 30,1 ml prvotne raztopine Ni2+ porabimo 39,35 ml raztopine EDTA. Izračunajte koncentracijo CN - v vzorcu! 0,1836 g piroluzita dodamo 50,0 ml 0,1 M Na 2 C 2 O 4 in približno 100 ml razredčene H 2 SO 4. Mešanico segrejemo in titriramo z 0,0833 N KMnO4. Kakšen je % MnO2 v piroluzitu, če porabimo pri titraciji 18,95 ml? NaP 2 C 2 O 4 =134,0 KMnO 4 = 158,03 MnO 2 = 86,93 V prisotnosti fluoridnih ionov lahko Mn2+ ione titriramo z MnO 4 -, tako titrirani ioni kot titrirna raztopina preidejo v kompleks Mn(III) s fluoridom. 0,545 g vzorca, ki vsebuje Mn3O4 raztopimo in ves mangan prevedemo do Mn 2+. Pri titraciji (F- je navzoč) porabimo 31,1 ml 0,1170 N KMnO 4 (standariziran na oksalat). Napišite ustezne enačbe za reakcije, če upoštevate, da je nastali kompleks MnO4 -. Izračunajte molariteto KMnO4 za to titracijo! Kolikšen je % Mn 3 O 4 v vzorcu? (40,8) 6,4 g bakrovega sulfata raztopimo v vodi in dopolnimo z vodo do 250 ml. K 25 ml alikvotu dodamo 3 ml 10% KJ. Za titracijo sproščenega joda porabimo 24,3 0,0974 M Na 2 S 2 O 4. Izračunajte % Cu v vzorcu! V 200 ml vode določimo CaO in MgO tako, da oborimo najprej Ca kot CaC 2 O 4 x H 2 O, v filtratu pa magnezij kot MgNH4PO4, ki ga pretvorimo v Mg2P2O7. Masa CaC2O4 x H2O po sušenju je 57,6 mg, masa Mg 2 P 2 O 7 pa znaša 15,0 mg. 150 ml vode porabi pri titraciji na metiloranž 5,42 ml 0,1 M HCl 250 ml vode titriramo po dodatku fenolftaleina z 0,1 M NaOH do rožnate barve. Pri tem porabimo 4,2 ml tega luga. Izračunajte kalcijevo, magnezijevo, totalno, karbonatno in nekarbonatno trdoto v nemških stopinjah? Koliko mg CO 2 se nahaja v litru vode v nemških stopinjah? Koliko mg CO 2 se nahaja v 1 litu vode v obliki proste ogljikove kisline H 2 CO 3? Koliko mg CO 2 se nahaja v obliki HCO3 - iona? CaC2O4xH2O = 146,12 CaO = 56 MgO = 40 Mg22O7 =222,6 CO2 =44 HCl = 36,5 NaOH = 40 Vzorec vsebuje mešanico Na2HAsO3, As2O5 in inertno snov. 0,2500 g vzorca odtehtamo, raztopimo in titriramo s standardno raztopino joda, ki je skoraj nevtralna zaradi presežka raztopljenega NaHCO 3. Za titracijo porabimo 15,80 ml 0,0515 N J 2. Dodamo presežek KJ ter 87

33 titriramo sproščeni jod in porabimo 20,70 ml 0,1300 N Na 2 S 2 O 3. Izračunajte % Na 2 HAsO 3 in As 2 O 5 v vzorcu! (55,29%) Raztopino KMnO 4 standariziramo z Na 2 C 2 O 4 in sicer porabimo 40,41 ml KMnO 4 za 0,2528 g Na2C2O4. Izračunajte molarnost KMnO4! Napišite reakcijo! Koliko g Fe2(SO4)3.9H2O moramo zatehtati za pripravo 700 ml raztopine, ki bo vsebovala 10 mg Fe3+ v ml? 0,3236 g mešanice srebrovih soli raztopimo v 50,0 ml 0,1810 M KCN. Za titracijo presežnega cianida porabimo 28,14 ml 0,1010 M AgNO 3. Izračunajte % Ag v mešanici! Vzorec kromita (FeO.Cr2O3) analiziramo po naslednjem postopku: 0,3000 g vzorca talimo z Na 2 O 2, talino izlužimo z vročo vodo in filtriramo. Oborino dobro speremo z vodo. Filtratu dodamo 10 ml H2SO4 1+1, 1 g KJ ter titriramo z o,1000 M Na2S2O3. Porabimo 16,3 ml raztopine. Oborino raztopimo, železove ione reduciramo s SnCl 2, dodamo Z-R reagent ter titritramo z 0,020 M KMnO4. Porabimo 8,5 ml. Napišite reakcije, pojasnite vlogo posameznih reagentov in izračunajte % Fe in Cr v vzorcu! 25 ml KMnO4 sprosti v kisli raztopini iz KJ jod, ki je ekvivalenten 26,3 ml 0,125 M Na 2 S 2 O 3. Izračunajte koncentracijo raztopine KMnO 4 (izrazite jo v mol/l in g/l)! Napišite reakcije! Cianidni ion lahko indirektno določamo s kompleksometrično titracijo tako, da raztopini cianida dodamo znano množino Ni 2+ (nastane Ni(CN)4 2-, ki z EDTA ne reagira) ter presežek Ni 2+ titriramo z EDTA. 12,7 ml vzorca, ki vsebuje cianid dodamo 25 ml standardne raztopine Ni 2+. Za titracijo presežka Ni 2+ porabimo 10,1 ml 0,013 M EDTA. Pri ločeni titraciji porabimo za 30 ml standardne Ni 2+ raztopine 39,3 ml 0,013M EDTA. Izračunajte koncentracijo CN - v vzorcu! Rez.: 0,0927 M Koncentracijo klorida v vzorcu urina določamo s titracijo kloridnih ionov s Hg2+ (Reakcija: Hg2+ + 2Cl HgCl2 (aq)). Končno točko določimo z indikatorjem difenilkarbazonom, ki reagira s presežkom Hg2+! Titrirno raztopino standariziramo z raztopino, ki vsebuje 147,6 mg NaCl in porabimo 28,06 ml raztopine Hg(NO3)2. Pri titraciji 2,00 ml urina porabimo 22,83 ml. Izračunajte koncentracijo Cl- (mg/ml) v vzorcu! Na: 23 Cl: 35,5 Rez: 36,4 mg/ml V vzorcu krvi določujemo koncentracijo N. 1,246 g vzorca dodamo 25 ml konc. H2SO4, 10 g K 2 SO 4 in 0,1 g Se ter raztopino 3 ure segrevamo pri temperaturi vrelišča. Vzorec razredčimo na 250 ml ter naalkalimo z 50 ml 50% NaOH. Mešanico destiliramo ter NH 3 uvajamo v 50 ml 88

34 4% HBO 2 (gostota = 1). Kislino titriramo z 0,1065 M HCl in porabimo 37,65 ml. Izračunajte % N v vzorcu! (Rezultat: 4,51% N) 25 ml KMnO 4 sprosti v kisli raztopini iz KJ jod, ki je ekvivalenten 26,3 ml 0,125 M Na2S2O3. Izračunajte koncentracijo raztopine KMnO4 (izrazite jo v mol/l in g/l)! Napišite reakcije! Kolikšna je relativna napaka titrimetrične določitve Mg z EDTA, če je končna točka titracije pred ekvivalentno za 0,1 ml EDTA. titrirali smo 10 ml raztopine, ki smo jo odmerili iz 100 ml merilne bučke, v kateri smo raztopili 0,505 g MgO. 1 ml EDTA ustreza 10 mg Mg. Izračunajte koncentracijo EDTA (mol/l)! 100 ml 0,04 M raztopino Na- propanoata (Na sol propanjoske kisline CH3CH2COOH)) titriramo z 0,0837 M HCl. Izračunajte ph ob pričetku titracije, na polovici titracije (½ Ve) in v ekvivalentni točki (Ve)! (Ka =1,34 x 10-5) VREDNOTENJE REZULTATOV V silikatni analizi smo dobili naslednje vrednosti za % Al2O3: 7,30, 7,28, 7,38, 7,29 in za % SiO 2 : 41,37, 41,61, 41,81, 41,70, 41,80. Izračunajte poprečno vrednost ter opredelite natančnost obeh meritev! (Qkrit. N=4... 0,76, Qkrit., N=5... 0,64) Titrimetrični postopek za določevanje Ca v apnencu smo kontrolirali s standardnim vzorcem (30,15% CaO). Rezultat analize je bil 30,26% CaO, izvršili pa smo 4 paralelne določitve. Standardni odmik na osnovi teh določitev je bil 0,085% CaO, standardni odmik na osnovi daljših opazovanj pa 0,094% CaO. Ali ima postopek sistematično napako? ( na osnovi 95% verjetnosti)? Ali bi se vaša ugotovitev spremenila, če ne bi prej poznali standardnega odmika? t 95% 12,7 4,3 3,18 2,78 2,57 1,96 Nov postopek za določevanje polikloriranih bifenilov (PCB) smo preizkusili z analizo standardnega vzorca, ki vsebuje 1,50 mg PCB/l. Rezultati določitev so naslednji: 1,52; 1,41; 1,46; 1,70; 1,59; 1,26; 1,76; 1,05 mg/l. Ali lahko na osnovi teh meritev sklepamo na sistematično napako postopka? t (N-1=7) 80% 90% 95% 89

35 1,42 1,90 2,36 V krvi smo ugotovili naslednje paralelne rezultate za koncentracijo alkohola: 0,084, 0,080, 0,079. Izračunajte 95% meje zanesljivosti za poprečno vrednost, če a) ne poznamo natančnosti postopka, 2)če smo dobro določili njegovo natan~nost, s= =0,005% etanola! Z večjim številom meritev smo ugotovili, da je standardni odmik postopka za določevanje klorida 0,2%. Ugotovite meje zanesljivosti (90%) za vzorec, ki vsebuje 52,1% Cl, če smo rezultat dobili z: eno določitvijo; s tremi določitvami; s petimi določitvami. Z90% = 1,64 Sestavo barve na obleki ponesrečenca smo primerjali z barvo avtomobila, ki naj bi bil vpleten v nesrečo. Analiza je pokazala, da je v vzorcih Ti: barva z obleke: 4,0%, 4,6%, Ti barva z avta: 4,5%, 5,3%, 5,5%, 5,0%, 4,9% Standardni odmik, s postopka dobro poznamo in znaša 0,35% Ti. Ugotovite ali sta vzorca ista (96 in 99% verjetnosti)! Z96% = 2,0; Z99% =2,58. Analiza po Kjeldalu dveh vzorcev umetnih gnojil je pokazala, da je v vzorcu 1: 14,2%, 14,5%, 14,6%, 14,3% N, v vzorcu 2 pa: 15,0, 15,3, 15,2, 15,4, 15,6% N. Standardni odmik postopka s znaša 0,3% ( na osnovi 10 meritev). Ali lahko sklepamo, da gre za isto gnojilo? Za standarizacijo HCl s Na2CO3 (produkt reakcije CO2) smo dobili naslednje podatke: masa Na2CO3 (g) 0,2068 0,1997 0,2245 0,2137 Volumen HCl (ml) 36,3 35,11 39,00 37,54 Izračunajte povprečno molarnost kisline! Izračunajte standardni odmik! Koncentracijo klora v vzorcu smo ugotovili s tremi paralelnimi določitvami. Aritmetična sredina je 52,10% in iz meritev izračunani standardni odmik, s je 0,20%. Kolikšno je območje zanesljivosti (90%)? t 90, N=3 = 2,92 Pri analizi kalcita smo dobili rezultate na % CaO: 55,95%, 56,00%, 56,04%, 56,08% in 56,23%. Ali naj zavržemo zadnji rezultat? Q krit.(90%, N=5) = 0,64 Analiza dveh vzorcev vina je dala naslednje rezultate za koncentracijo alkohola: vzorec: 12,61% (N=6) in 2. vzorec 12,53% (N=4). Standardni odmik postopka, s = 0,07% alkohola ( izračun na osnovi 10 meritev), t95% = 2,31. Ali je med vzorcema bistvena razlika? Ali lahko na osnovi te ugotovitve sklepamo o izvoru vin? 90

36 Izračunajte zbrano vrednost (pooled estimate) za standardni odmik spektrofotometričnega postopka, s katerim smo določili NTA (nitrilotriocetno kislino) v vodi! Vzorec 1: 10, 11, 12 ppb Vzorec 2: 38,37,39 ppb Vzorec 3: 25,26,24, 27, 23 ppb Koliko paralelnih določitev Fe v kamnini s fotometrično metodo moramo narediti, da bo rezultat v mejah 0,03 ppm. natančnost postopka smo ugotovili s 30 določitvami (x= 1,20 ppm, s.d. = 0,020 ppm) na standardnem vzorcu, ki je vseboval 1,02 ppm Fe? Kolikšna je sistematična napaka in kolikšne so slučajne napake postopka? (Z = 2,58)? Kalibriramo 10 ml pipeto. standardni odmik s (iz 24 meritev je 0,0065). Ugotovite število paralelnih določitev, ki jih moramo izvršiti, da bodo 95% meje zanesljivosti 0,0051 Z = 1,96 Nov postopek za hitro določitev S v gorivu smo preizkusili z vzorcem, za katerega smo imeli zanesljivo analizo (s = 0,123%). Dobili smo naslednje rezultate %S: 0,112, 0,118, 0,118, 0,115, 0,119. Ugotovite, če daje nov postopek pravilne rezultate in kolikšna je morebitna napaka! Kolikšna je relativna napaka titrimetrične določitve Mg z EDTA, če je končna točka titracije pred ekvivalentno za 0,1 ml EDTA. titrirali smo 10 ml raztopine, ki smo jo odmerili iz 100 ml merilne bučke, v kateri smo raztopili 0,505 g MgO. 1 ml EDTA ustreza 10 mg Mg. Izračunajte koncentracijo EDTA (mol/l)! Postopek za določitev Mn v jeklu smo preizkusili z analizo standardnega vzorca, ki vsebuje 1,12% Mn. Izmerili smo naslednje vrednosti: 1,17%,l 1,19%, 1,11%, 1,15%, 1,12%. Ali lahko trdimo z 90% zanesljivostjo, da daje naša metoda previsoke rezultate. Ali bo naš zaključek enak pri 99% zanesljivosti? t 90%(n=5) =2,132 t 99%(n=5) =4,604 Izračunajte relativno napako pri titraciji 50 ml 0,1M Ag + z 0,1 M KSCN, če uporabljamo Volhardovo metodo določitve končne točke titracije in je koncentracija Fe 3+ ionov v raztopini 0,005 M! (Ksp (AgSCN) = 1,1 x 10-12, K f (FeSCN 2+ ) = 1,4 x 10 2) Najmanjša koncentracija kompleksa, ki jo še zaznamo je 6,4 x10-6 M. Z optično emisijsko spektrometrijo ( visokonapetostna iskra) smo v referenčnem materialu jekla določili koncentracije V, Ni in Cu. Rezultati so zbrani v tabeli. Ali lahko na osnovi 95% zanesljivosti sklepamo na napako katere od meritev? Element št. določit. Poprečna vred. St. odmik Sprej. vred. N utež. % % utež % V 8 0,090 0,097 0,096 91

37 Ni 5 0,36 0,055 0,39 Cu 7 0,55 0,076 0,52 t N-1=7 2,36 t N-1=4 2,78 t N-1=6 2,45 Izračunajte napako pri obarjalni titraciji 50 ml 0,05 M Cl - z 0,05 M AgNO 3, če uporabimo kot indikator CrO4 2- s koncentracijo 2 x 10-3 M! (Ksp (Ag2CrO4) = 1,2 x 10-12) V istem vzorcu smo določili Ca v različnih dneh. Rezultati: Konc. Ca (mg/l) Število meritev 1. dan dan Standardni odmik postopka je 14 mg/l. tkrit. = 2,365 Ali lahko na osnovi teh meritev sklepamo, na nepravilno ravnanje z vzorcem? Za določevanje ATP (adenozintrifosfata) v tkivu smo razvili novo metodo, pri kateri smo pri analizi standardnega referenčnega vzorca z deklarirano vrednostjo 1,11 mmol/mg dobili naslednje rezultate: 1,17; 1,19; 1,11; 1,15 in 1,20 mmol/mg. Ali lahko s 95% zanesljivostjo trdimo, da se naša določitev ujema z deklarirano vrednostjo? tkrit.(95%) = 2,227 V dveh različnih vzorcih smo določali Ti. Uporabili smo isto metodo ter napravili več določitev. Dobili smo naslednje vrednosti (kocentracije v ut. %): Vzorec 1: 0,0134; 0,0138; 0,0128; 0,0133; 0,0137 Vzorec 2: 0,0135; 0,0142; 0,0137; 0,0141; 0,0143 Ali lahko na osnovi 95% verjetnosti trdimo, da gre za enaka vzorca? Tkrit == 2,306 Rez: Teksp =2,40, večji 2,306 Vzorca sta različna! ELEKTROKEMIJA Izračunajte potencial raztopine, ki jo dobimo, če zmešamo 5,0 ml 0,1 M Ce4+ in 5,0 ml 0,3 M raztopine Fe 2+! (E o Fe 2+ /Fe 3+ = 0,771 V) Polvalni potencial za redukcijo Pb2+ do amalgama iz 1M KNO 3 je -0,405 V. Kakšen bo polvalni potencial, če 1 x 10-4 raztopini Pb 2+ v 1 M KNO3 dodamo EDTA, da je končna koncentracija liganda Y4-1,1 x 10-2 M (K st = 1,1 x 1018)? 92

38 H 2 S v vzorcu vode smo določili z elektrolizno generiranim jodom. V 50 ml alikvot vzorca smo dodali 3 g KJ ter kontrolirali jakost toka med kulometrično titracijo ( i = 0,00731 A). Čas titracije je bil 9,2 min. Izračunajte koncentracijo H 2 S v vzorcu ( v 1 litu vzorca) H2S + J > 2H + + S + 2J - Izračunajte potencial srebrove elektrode v raztopini, ki je nasičena z AgCl in v kateri je aktivnost Cl - točno 11 Eo Ag/AgCl = 0,799 V K sp = 1,82 x Rez.: 0,222V Pri katerem katodnem potencialu se bo začel izločati baker, če je koncentracija Cu2+ ionov 0,01 M in koncentracija EDTA 1 x 10-3 ( ph = 11)? E o = 0,377 V Kst. = 6,3 x V vzorcu določujemo Cd. Za raztopino vzorca (10 ml) izmerimo mejni difuzijski tok 10,0 A. Če dodamo 1,00 ml 0,050 M standardno raztopino k 100 ml vzorca, in raztopino polarografiramo, tok naraste na 14 A. Izračunajte koncentracijo Cd v vzorcu! Koncentracijo izrazite v mg/l! (Cd = 112). Izračunajte koncentracijo Ag+ ionov po dodatku 15,0 ml 0,1 M AgNO 3 v 50 ml 0,08 M KSCN in izračunajte potencial Ag elektrode proti SCE pri teh pogojih! Ksp = 1,1 x E o Ag+/Ag = 0,799 V Izračunajte napetost, ki je potrebna, da se bo pričel izločati baker iz 0,01 M raztopine CuSO 4, ki je 0,1 M glede na NH3. Kolikšna napetost med elektrodama je potrebna, da bo pri elektrolizi tekel tok 1, 0 A, če je upornost celice 0,5 ohmov. Prenapetost za kisik je pri teh pogojih 0,85 V. Cu2+ + 2e > Cu Eo = 0,337 V O H+ +2e > H 2 Eo = 1,23 V Kst = 1,1 x Kb = 1,1 x 10-5 Bizmut izločimo na katodo iz raztopine, ki je 0,150 M glede na BiO + in 0,6000 M glede na HClO4. Kisik se izloča pri tlaku 0,8000 atm na 20 cm 2 platinski anodi. Celica ima upornost 1,30. Izračunajte termodinamsko napetost člena! Izračunajte padec napetosti, če teče tok 0,2000 A! Predpostavite prenapetost kisika pri teh pogojih! (0,85V) Kolikšna napetost je potrebna, da bo pričela elektroliza pri opisanih pogojih? Kakšen bi bil potencial, če bi bila koncentracija BiO+ 0,0800 M? E o BiO+/Bi= 0,32 V 1/2 O2 + 2H + + 2e = H2O E o = 1,23 V 93

39 Želimo ločiti Bi, Cu, Ag iz raztopine, ki je 0,0800 M glede na BiO+, 0,242 M glede na Cu2+, 0,106 M glede na Ag in 1,00 glede na HClO 4. Ali lahko ločitev izvedemo? Določite potencialno območje za izločitev posamezne komponente! Določite potencial, ki je potreben za kvantitativno izločitev tretjega iona po ločitvi prvih dveh! E o Bi = 0,32 V, E o Cu = 0,337 V, E o = 0,792 V Vzorec raztopimo v 100 ml metanola. Po 30 minutah je elektroliza končana. Elektronski kulometer je pokazal. da je bilo potrebno 26,74 Cb. Izračunajte % nitrobenzena v vzorcu! Pri potencialu -1,0 V (vs SCE) CCl4 v metanolu reduciramo do kloroforma na Hg katodi: 2CCl 4 + 2H+ + 2e + 2Hg (l) = 2 CHCl 3 + 2Hg 2 Cl 2 Pri -1,80 V kloroform reagira do metana: 2CHCl3 + 6H + + 6e + 6 Hg(l) = 2CH4 + 3 Hg2Cl2 0,750 g vzorca, ki vsebuje CCl 4 in CHCl 3 ter inertno snov smo raztopili v metanolu in elektrolizirali pri -1,0 V do toka 0. Izmerjena elektrenina je bila 11, 63 Cb. Nato smo nadaljevali z redukcijo pri -1,80 V. Potrebnih je bilo nadaljnjih 44,24 Cb. Izračunajte % CCl 4 in CHCl3 v vzorcu! Izračunajte katodni potencial, ki je potreben za popolno redukcijo Co(II) iz 0,100M raztopine EDTA pri ph 7! Začetna koncentracija Co(II) je 0,01 M. K f = 2,0 x 10 16, (Y 4- pri ph 7) = 5,0 x 10-4 Pri štiridesetkratnem razredčenju raztopine KCNS se je spremenil potencial SCNionoselekttivne elektrode za 80 mv. Za koliko bi se spremenil potencial, če bi raztopino razredčili dvajsetkrat? Polarografiramo 20,0 ml 3, M raztopino Cd 2+. Izmerjeni difucijski tok je 31,3 A. Za koliko % se zmanša koncentracija kadmija v raztopini, če pustimo, da teče tok 30 minut. Kakšen bo difuzijski tok v tem primeru? Narišite načelno shemo polarografa! Kakšen mora biti katodni potencial (proti SCE), če želimo reducirati 99,99% Cd(II) ionov iz raztopine, ki vsebuje 0,1 M Cd 2+ in poteka redukcija v 1,0 M NH3. Upoštevajte reakcije: Cd NH > Cd(NH 3 ) 4 2+ K st = Cd e > Cd E o = -0,402 V Ione, ki reagirajo z Ag+ lahko elektrogravimetrično določujemo z njihovim izločanjem na anodi iz srebra. Ag(trd.) +X > AgX(trd) + e Kolikšna bo masa anode po elektrolizi 75,0 ml 0,0238 M KSCN, če je bila začetna masa 12,4638 g? 94

40 Izračunajte potencial, pri katerem se bo na elektrodi pričel izločati AgBr iz 0,1 M raztopine Br -! Ag+ + e > Ag (trd.) Eo = 0,799 V ESCE = 0,241 V Ksp AgBr = 5,0 x Z ionoselektivno elektrodo določujemo koncentracijo F -. Raztopina je glede na F - in 0,1 glede na NaNO 3. Koncentracijo odčitamo iz umeritvene krivulje, ki smo jo pripravili s čistimi raztopinami F - koncentracij od 10-5 do Ali je odčitana koncentracija pravilna? Trditev utemelji! Zakaj merimo pri določevanju F- v ph območju med 5 in 7? Potenciometrično titriramo 50 ml raztopine s ph 10, ki je 0,1000 M glede na Mg 2+ in glede na Zn(EDTA) 2- (raztopina A). Izračunajte napetost člena SCE// raztopina A /Zn(s) po dodatku 10,0 ml 0,1000 M EDTA v raztopino A! MgY 2- Kf= 4,9.108 ZnY 2- : Kf= 3, (ph10) = 0,35 Zn e = Zn Eo= -0,762 V ESCE = 0,241 V Rez.: = -1,366 V Izračunajte elektrodni potencial polčlena : Cd/Cd(OH)2 (nas), H + pri ph 11! Potencial izrazite glede na nasičeno kalomelovo elektrodo (ESCE = 0,242 V)! Ksp Cd(OH)2 =5,9x10-15, E o (Cd 2+ /Cd) = -0,403 V Izračunajte potencial, ki je potreben za kvantitativo ločitev Zn in Cd iz raztopine, ki je približno 0,25 M glede na oba iona. Potencial podajte glede na SCE! Eo Zn2+/Zn = -0,76 V Eo Cd2+/Cd -0,40 V E SCE = 0,242 V Raztopina je 0,0500 M glede na BiO + in 0,040 M glede na Co 2+, ph raztopine je 2,5. Kakšna bo koncentracija zvrsti, ki se lažje reducira, ko se bo iz raztopine pričela izločati komponenta, ki se težje reducira? Kakšen bo potencial katode proti nasičeni kalomelovi elektrodi, ko bo koncentracija zvrsti, ki se lažje reducira ? E BiO+ = +0,320 V E Co2+ =-0,277 V 95

41 V čašo smo odmerili 25 ml vzorca s koncentracijo F- 1x10-3mol/L. Odčitani potencial je bil 60 mv. Nato smo dodali 1 ml M raztopine F -. Za koliko bi se spremenil potencial elektrode pri 25 o C, če bi se elektroda obnašala idealno? 0,9845 g ZnO raztopimo v 5 ml konc. HCl ter razredčimo na 100 ml. V dve 50 ml merilni bučki odmerimo po 10 ml vzorca, dodamo 5 ml 1M KNO 3 ter v eno od njih še 2,0 ml standardne raztopine Pb(II) s koncentracijo 1, M. Raztopini razredčimo do značke ter po odstranitvi kisika posnamemo polarograma. Pri -0,65 V vs SCE izmerimo 46,5 A za raztopino vzorca ter 86,2 A za raztopino, ki smo ji dodali standard. Izračunajte % Pb v vzorcu! (Pb = 207). Kolikšen % Cu2+ lahko izločimo pri elektrolizi s kontroliranim potencialom iz 100 ml raztopine, ki je 0,10 M glede na koncentraciju Cu 2+ ionov, 0,01 M glede na SbO + in 1M glede na H +. SbO + +2H + + 3e ====> Sb + H 2 O... E o = 0,212 V E o Cu 2+ /Cu =0,337 V Za raztopino vzorca, ki ga polarografiramo izmerimo difuzijski tok 10,0 A. Če dodamo k 100 ml raztopine vzorca 1,00 ml 0,050 M standardne raztopine se signal poveča za 40%. Izračunajte koncentracijo depolarizatorja v raztopini! Skicirajte polarogram za raztopino Pb2+ ionov v 0.1M Kcl! Polarogram ustrezno označite! 2,05 g vzorca, ki vsebuje F - raztopimo v H2O ter razredčimo na 50 ml. Potencial F - ionoselektivne elektrode je 62,5 mv. Nato dodamo 5.00 ml 2,5 x 10-4 M standardne raztopin. Odčitani potencial je 42,7 mv. Za določitev naklona umeritvene krivulje uporabimo standardne raztopine F- ionov. Podatki so naslednji: 2,5x 10-5 M 95 mv 2,5x 10-4 M 39 mv 2,5x 10-3 M -17 mv. Izračunajte % KF v vzorcu! K...39 F...19 Koncentracijo Cu(II) v odpadni vodi galvanskega obrata določujemo potenciometrično s Cu indikatorsko elektrodo. Kolikšna je natančnost določitve Cu, če lahko merimo potencial elektrode 1 mv natančno. V vzorcu pričakujemo koncentracijo Cu med 10-4 in 10-5 mol/l. Predpostavimo teoretsko strmino elektrode. Eo = 0,337 V. Perkloratno ionoselektivno elektrodo pomočimo v 50 ml raztopine z neznano koncentracijo ClO 4 -. Izmerimo potencial 358,7 mv vs SCE. Če dodamo v to raztopino 1,00 ml 0,050 M NaClO4, se potencial spremeni za 12,6 mv. Izračunajte koncentracijo ClO4 - v vzorcu!. Predpostavite teoretsko strmino elektrode! 96

42 V motornem bencinu želimo določiti svinec. Iz 20 ml alikvota vzorca ekstrahiramo Pb s HCl. Raztopino HCl po ekstrakciji razredčimo na 100 ml in jo polarografiramo. Pri -0,6 V vs SCE je izmerjeni difuzijski tok 0,82 A. 5 x 10-4 M standardna raztopina daje difuzijski tok 3,75 A. Izračunajte koncentracijo Pb(C 2 H 5 ) 4 v bencinu! (Rezultat podajte v g/l) (Pb=207). Polvalni potencial za redukcijo kadmija na živosrebrni elektrodi v 1M raztopini HCl znaša -0,605 V vs SCE. 0,850 g vzorca raztopimo v HCl ter razredčimo na 250 ml (c HCl 1M). Izmerjeni mejni difuzijski tok pri polarografiranju je 9,61 A. Za standardne raztopine izmerimo naslednje vrednosti mejnih difuzijskih tokov: c Cd2+ i d 0,5 4,12 1,0 8,26 2,0 16,56 Skicirajte polarogram od +0,5 do -2,0 V vs SCE! Izračunajte % Cd v vzorcu! M Cd = 112) 2,000 ml vzorca, ki vsebuje 0,6113 mg cikloheksena kulometrično titriramo: Br2 + 2 e + C6H10 ===> C6H8Br2 Koliko časa bo trajala titracija pri toku 4,825 ma? Kako ugotovimo končno točko titracije? Koliko % Cu reduciramo iz zmesi 0,01 M Cu2+ in 0,010M SbO+, preden se prične izločati antimon pri ph =0? SbO + + 2H + +3e ===> Sb + H2O E o = 0,212 V Eo Cu 2+/Cu = 0,337 V V teflonsko posodo zatehtamo 0,050 g standardnega vzorca, ki vsebuje 1,520 % fluorida. Po razklopu izperemo raztopino v 100 ml merilno bučko in dopolnimo do oznake. 50 ml te raztopine odmerimo v čašo in dodamo 50 ml pufra (TISAB). Napetost, ki jo izmerimo z ionoselektivno elektrodo, je 48,3 mv. Nato dodamo 10 ml 1,0.10-3M raztopine fluoridnega iona in ponovno izmerimo napetost, ki se spremeni za 15,3 mv. Določite pravilnost postopka, če je strmina elektrode pri teh pogojih 59,0 mv! Rez. Rel napaka: -22,4% Kloroform lahko uporabljamo kot interni standard pri polarografskem določevanju pesticida DDT. Mešanica, ki vsebuje 1,00 mm CHCl3 in 1,00 mm DDT, daje difuzijske tokove v razmerju višina CHCl3/višina DDT = 1,40 Raztopini z neznano koncentracijo DDT dodamo toliko CHCl3, da bo koncentracija CHCl3 0,50 mm (predpostavimo, da se ob dodatku standarda koncentracija DDT v vzorcu ne spremeni!). Razmerje višin polarografskih tokov po dodatku (višina CHCl3/višina DDT) znaša 0,86. Izračunajte koncentracijo DDT v vzorcu! Rez: 0,81 mm 97

43 V vzorcu določujemo dopamin z elektrokemijsko metodo. Za vzorec izmerimo jakost toka 34,6 na. Nato zmešamo 2,00 ml raztopine, ki vsebuje 0,0156 M dopamina z 90 ml vzorca in raztopino razredčimo na 100 ml. Izmerjena jakost toka je 58,4 na. Izračunajte koncentracijo dopamina v vzorcu! V kakšno skupino elektrokemijskih metod spada uporabljena metoda? Rez.: 3,96x10-4 M Fluoridna ionoselektivna elektroda reagira tudi na La3+ ione! Za koliko se bo spremenil potencial elektrode, če jo iz 2,36 x 10-4 M raztopine La(ClO4)3 damo v 4,44 x 10-3 M La(ClO4)3? Zakaj reagira elektroda na La 3+ ione? Rez: 25,1 mv Pri potencialu -1,0 V (vs SCE) CCl 4 v metanolu reduciramo do kloroforma na Hg katodi: 2CCl4 + 2H + + 2e + 2Hg (l) = 2 CHCl3 + 2Hg2Cl2 Pri -1,80 V kloroform reagira do metana: 2CHCl3 + 6H + + 6e + 6 Hg(l) = 2CH4 + 3 Hg2Cl2 0,750 g vzorca, ki vsebuje CCl 4 in CHCl 3 ter inertno snov smo raztopili v metanolu in elektrolizirali pri -1,0 V do toka 0. Izmerjena elektrenina je bila 11, 63 Cb. Nato smo nadaljevali z redukcijo pri -1,80 V. Potrebnih je bilo nadaljnjih 44,24 Cb. Izračunajte % CCl 4 in CHCl3 v vzorcu! SPEKTROSKOPSKE METODE Logaritem molarnega absorpcijskega koeficienta za aceton v etanolu je pri 366 nm 2,75. V kakšnem koncentracijskem območju bo v 1,5 cm kiveti prepustnost (T) za aceton med 10 in 90%? Rez.: od 1,19x10-3 do 5,43x10-5 M Ca atome lahko vzbudimo v prvo vzbujeno stanje s svetlobo z valovno dolžino 422,7 nm Izračunajte energetsko razliko med osnovnim in vzbujenim stanjem (KJ/mol)! Za Ca je relativna degeneriranost nivojev (g * /g) 3! Izračunajte razmerje med številom atomov v vzbujenem in osnovnem stanju pri 2500 K! Za koliko % se spremeni to razmerje, če se spremeni temperatura za 15 K? (k = 1,381 x J/K, h = 6,63 x J/s, c = 2,99 x 10 8 m/s) V raztopini določujemo Li s plamensko emisijsko spektrometrijo. Uporabimo tehniko standardnega dodatka. Na osnovi podatkov iz tabele izračunajte koncentracijo Li v vzorcu! 98

44 vzorec Standard končni V intenz. signala (ml) (ml) (delci) 10,00 0, ,00 5, ,00 10, ,00 15, ,00 20, Koncentracija Li standarda je 1,62 g/ml! Molarni absorpcijski koeficienti snovi X in Y so pri 272 nm in 327 nm naslednji: 272nm 327 nm X Y Mešanica obeh komponent ima pri 272 nm v 1 cm kiveti absorbanco 0,957 in 0,559 pri 327 nm. Izračunajte koncentracijo X in Y v mešanici! Kakšno enoto ima molarni absorpcijski koeficient? Minimalno valovno dolžino X-žarkov, ki jih emitira rentgenska cev lahko izračunamo z naslednjo enačbo: e.v = h.c/ (e= 1, As, h= 6, Js) Izračunajte najmanjšo valovno dolžino rentgenskega kontinuuma za Cr rentgensko cev, če je med katodo in anodo napetost 75 kv! Izračunajte minimalno valovno dolžino emitirane rentgenske svetlobe za cev, pri delovni napetosti 50 kv! Narišite shemo spektrometra za rentgensko flourescenčno spektrometrijo! V vzorcih, ki vsebujejo od 1-2% Ti, želimo spektrofotometrično določati Ti. Molarni absorpcijski koeficient za Ti kompleks s H 2 O 2 je pri 410 nm 720. Kolikšna mora biti zatehta vzorca, da bo pri uporabi 1 cm kivete in razredčitvi vzorca na 50 ml izmerjena absorbanca za vzorec s koncentracijo Ti v sredini pričakovanega koncentracijskega intervala optimalna (0,43)? Narišite shemo spektrofotometra! S tehniko atomske absorpcijske spektrometrije določujemo množino Fe v izrabljenem motornem olju. Standardni odmik za postopek, ki smo ga določili s tridesetkratnim merjenjem vzorca znaša 2,4 g/ml. Izračunajte 80 in 95 % območji zanesljivosti za rezultat 18,5 g/ml, če smo ga dobili z eno, dvema ali štirimi meritvah! 99

45 Z 80% = 1,29 Z 95% = 1, mg vzorca jekla raztopimo v 50 ml 4 M HNO3, ogljik oksidiramo z amonijevim peroksodisulfatom ter raztopino razredčimo na 100 ml. Nato odmerimo 20 ml raztopine in Mn oksidiramo s KJO4. Izmerjena absorbanca raztopine vzorca je Na enak način pripravimo standardni vzorec, ki vsebuje 0.234% Mn. Izmerjena absorbanca za raztopino standarda je Izračunajte % Mn v vzorcu jekla! Napišite reakcijo oksidacije ter navedite območje absorbance, v katerem bo napaka najmanjša! Raztopina, ki vsebuje 1,00 mg železa (kot tiocianatni kompleks) v 100 ml, prepušča 70% svetlobe. Kakšen bo delež prepuščene svetlobe, če koncentracijo raztopine povečamo štirikrat? Titan tvori s H 2 O 2 v 1 M H 2 SO 4 obarvan kompleks. 2, M raztopina absorbira 31,5% svetlobe pri 415 nm. Izračunajte absorbanco 6, M raztopine! Raztopina, ki vsebuje 1,00 mg železa (kot tiocianatni kompleks) v 100 ml, prepušča 70% svetlobe. Kakšen bo delež prepuščene svetlobe, če koncentracijo raztopine povečamo štirikrat? Izračunajte koncentracije posameznih ionov v raztopini (M in mg/l), ki jo dobimo če zmešamo 40,0 ml 0,045 M MgI2 z 60 ml 0,0325 M BaI2! Mg= 24,4 I=126,9 Ba=137,3 Pri določevanju thiamina (vitamin B) v vzorcu smo pomotoma na instrumentu namesto absorbance odčitali prepustnost. Za prvi vzorec smo izmerili prepustnost 82,2% in za drugi 50,7%. Izračunajte koncentracijsko razmerje thiamina v vzorcih! Rez: C1/C2 = 0,289 V raztopini smo določali Cr po naslednjem postopku: v pet 50 ml merilnih bučk smo odmerili po 10 ml vzorca ter različne volumne strandardne raztopine Cr s koncentracijo 12,2 mg/ml in raztopine razredčili do oznake. Rezultati meritev: vzorec (ml) volumen standardne raztopine (ml) A , , , , ,554 Izračunajte koncentracijo kroma v vzorcu ter standardni odmik rezultata! 100

46 V vzorcu petroleja spektrofotometrično določamo Co. 4,97 g vzorca smo razkrojili ter razredčili na 500 ml. Uporabili smo tehniko standardnega dodatka, pri čemer smo uporabili 25 ml alikvote vzorca. Izračunajte koncentracijo Co v vzorcu na osnovi naslednjih podatkov: V vzorca (ml) V liganda (ml) V Co st.- 3ppm (ml) V H2O (ml) 25,0 20,0 0,00 5 0, ,0 20,0 5,00 0 0, 9 8 A 4,37, mg vzorca proteina razkrojimo in pretvorimo dušik v NH3. Raztopino razredčimo na 100 ml. Nato v 50 ml merilno bučko odmerimo 10 ml raztopine, dodamo 2 ml raztopine Na hipoklorita in 5 ml raztopine fenola. Nastane modri kompleks z bruto formulo C12H8O2N. Raztopino razredčimo do značke in izmerimo absorbanco pri 625 nm v 1 cm kiveti. Primerjalno raztopino pripravimo z raztapljanjem 0,0100 g NH4Cl v 1 l vode. 10 ml te raztopine odmerimo v 50 ml merilno bučko ter uporabimo enak postopek kot pri vzorcu. Rezultati meritev: A Slepa raztopina: 0,140 Primerjalna raztopina: 0,308 Vzorec: 0,592 Rez: = 4,49x10-3 M -1 cm -1 V vitaminskem preparatu določujemo železo. Dve tableti (6,0800g) raztopimo in organske komponente razkrojimo s kislinsko mešanico. Raztopino prenesemo v 1000 ml merilno bučko in razredčimo do značke. Dva 10 ml alikvota analiziramo. Na osnovi podatkov v tabeli izračunajte maso Fe v posamezni tableti! V vzorca(ml) V st. raztopine Fe(III), 1 g/ml V (ml) reagenta liganda V vode (ml) A 10 0,00 25,00 15,00 0, ,00 25,00 15,00 0,571 S kakšno metodo smo določevali vsebnost železa? 101

47 Cu uporabimo kot interni standard za določitev Ca. Za vzorec, ki vsebuje 2,47 mg Cu/L izmerimo A422,7 0,218 in A324,7 0,262. Izračunajte koncentracijo Ca! Rez.: [Ca]= 3,33 mg/l KROMATOGRAFIJA Če kromatografsko ločimo 1,06 mmolov 1-pentanola in 1,53 mmola 1-heksanola, izmerimo relativne površine vrhov 922 (pentanol) in 1570 (1-heksanol). Če dodamo 0,57 mmolov pentanola neznanemu vzorcu, ki vsebuje heksanol, izmerimo razmerje površin kromatografskih vrhov 843:816 (pentanol:heksanol). Koliko heksanola vsebuje vzorec? Kakšne kolone uporabljamo v plinski kromatografiji? Spojini C in D dajeta sledeče HPLC parameter Spojina Koncentracija mg/l Površina vrha C 236 4,42 D 337 5,52 Pripravimo raztopino z mešanjem 1,23 mg D v 5 ml topila z 10 ml vzorca. Raztopino razredčimo na 25 ml. Za substanco C izmerimo površino 3,33 in za D 2,22. Izračunajte koncentracijo snovi C v vzorcu! Rez.: [Cg] = 161 mg/l Kromatografsko kolono z dolžino 50,6 cm in notranjim premerom 19,2 mm je napolnjena s stacionarno fazo, ki zavzema 57,4% volumna. Izračunajte leinearno hitrost mobilne faze (cm/min), če je vol. Pretok 2,22 ml/min! Izračunajte retencijski čas za topljenec na koloni s kapacitivnim faktorjem 8,04 Rez.: 1,80 cm /min, 254 min Izračunajte število teoretskih podov iz naslednjih podatkov: tr= 12,83 min, širina vrha: 18,4 s, dolžina kolone 15,8 cm. Izračunajte višino teoretskega poda! Rez.:N= 2,80x10 4, H= 5,64 m Vprašanja: 102

48 Za reduktometrično titracijo Ca2+ ionov potrebujemo: nasičeno kalomelovo elektrodo... elektrodo Ag/AgCl... stekleno elektrodo... Pt elektrodo... živosrebrno kapalno elektrodo... Napišite reakcije! Beerov zakon velja za monokromatsko svetlobo... samo za spektralno območje od nm... za pojave, ki so posledica energetskih prehodov v atomih, ionih in molekulah... za sipano svetlobo... Pravilnost postopka določajo slučajne napake... strmina umeritvene krivulje... meja zaznavnosti... standardni odmik meritev... Naštejte tehnike rentgenske spektrometrije: Ali lahko z njimi analiziramo trdne vzorce?... Katere so primerne za analize zelo majhnih površin?... S katerimi lahko določamo elemente od F - U?... S katerimi lahko določamo elemente od B - U?... Opišite princip določevanja As v grodlju! raztapljanje vzorca priprava za destilacijo; dodatek reagentov titracija (Reagenti, reakcije) Izpeljite enačbo za izračun ekvivalentne točke s potenciometrično titracijo! Napišite tri reagente za določevanje Fe 3+ ionov: 103

49 Koncentracijo ionov v vzorcu s kulometrično titracijo določimo tako, da merimo napetost med elektrodama jakost toka Potencial katode čas titracije Volumen titrne raztopine Narišite shemo rentgenskega fluorescenčnega spektrometra! Pravilnost rezultata zavisi od osebnih napak napak metode instrumentalnih napak Pri polarografiji potekajo na Hg kapalni elektrodi naslednji procesi oziroma reakcije: polarizacija obeh elektrod difuzija depolarizatorja redukcija oziroma oksidacija depolarizatorja polarizacija Hg elektrode Napišite skupinske reagente za Freseniusovo shemo pri določevanju anionov: Narišite shemo aparata za atomsko absorpcijsko spektrometrijo! Natančnost rezultata zavisi od slučajnih napak osebnih napak sistematičnih napak Koncentracijo ionov v raztopini z elektrogravimetrijo določamo tako, da merimo 104

50 jakost toka napetost delovne elektrode težo vzorca napetost celice maso elektrod Napišite vse reakcije, ki potekajo med Fe(III) in Al(III) in NaOH Kaj predvsem vpliva na pravilnost rezultata v rentgenski fluorescenčni spektrometriji! Napišite Beerov zakon! (pojasnite količine in navedite enote!) Beerov zakon ne velja: za razredčene raztopine... za koncentrirane raztopine... za monokromatsko svetlobo... za polikromatsko svetlobo... če v raztopini nastopa disociacija... Membrana fluoridne ionoselektivne elektrode je zgrajena iz NaF stekla flurovega membranata lantanovega fluorida S katero aparaturo lahko izvedemo elektrolizo s kontroliranim potencialom? galvanostat galvanometer potenciometer potenciostat Narišite shemo aparature, ki smo jo uporabili pri vajah! 21. Naštejte sestavne dele plamenskega fotometra in definirajte njihovo vlogo: SESTAVNI DEL VLOGA 105

51 Potenciometrična titracija kloridnih ionov osnove metode shema aparature opis elektrod osnovne reakcije Opišite kulometrično določitev kloridnih ionov osnove metode shema aparature opis elektrod osnovne reakcije Opišite konduktometrično titracijo osnove metode shema aparature opis elektrod osnovne reakcije Atomska absorpcijska spektrometrija osnove metode shema aparature kaj predvsem določujemo z metodo Molekularna absorpcijska spektrometrija v UV, VIS in IR osnove metode shema aparature kaj predvsem določujemo z metodo Molekularna absorpcijska spektrometrija v UV osnove metode shema aparature kaj predvsem določujemo z metodo Molekularna absorpcijska spektrometrija v VIS 106

52 osnove metode shema aparature kaj predvsem določujemo z metodo Molekularna absorpcijska spektrometrija v IR osnove metode shema aparature kaj predvsem določujemo z metodo RTG fluorescenčna spektrometrija osnove metode shema aparature kaj predvsem določujemo z metodo Titracija Ti(III) in Fe(II) s KMnO4: Napišite in razložite enačbo za računanje potenciala v 1. ekvivalentni točki! (E o Ti(IV)/Ti(III)= +0,1 V, E o Fe(III)/Fe(II) = +0,77V Katera indikatorja bi uporabili pri titraciji? kakšni elektrodi bi uporabili pri potenciometrični določitvi? V raztopini, ki vsebuje sledove Pb 2+ in Cd 2+ moramo določiti z anodno stripping voltametrijo Pb. Kakšen potencial bomo uporabili za predkoncentriranje svinca? (nosilni elektrolit je 0,1 M HCl) Kakšno je delovno področje potencialov pri polarografiji z nosilnima elektrolitoma 0,1 M HCl in 0,1 M NaOH? 107

53 Kako bi povečali občutljivost spektrofotometrične določitve? Napišite primere in enačbe za izračun konstant za analizno kemijo pomembnih ravnotežij! Navedite tri katione, ki v presežku NaOH in NH 3 dajejo oborine in tri katione, ki tvorijo ob teh pogojih topen kompleks. Napišite ustrezne reakcije! Napišite vsa kemijska ravnotežja, ki so pomembna v analizni kemiji! Napišite za vsako ravnotežje po en primer ravnotežne reakcije in ustrezno enačbo za izračun ravnotežne konstante! Opišite in razložite potek titracije mešanice Na 2 CO 3 in NaHCO 3 v raztopini! Napišite ustrezne kemijske enačbe in princip izračuna rezultatov! Kako določamo dušik v organskih in anorganskih spojinah? Kaj lahko ugotovimo s statistično obravnavo rezultatov: 1) 2) 3) 4) 5) S statističnimi metodami lahko obravnavamo. Kateri predpostavki nam to omogočata? 1) 2) Koliko rezultatov od stotih bo v mejah 1 s: 2s ; 3s Natančnost postopka je povezana s napakami, pravilnost pa s napakami. Enačbi za izračun standardnega odmika (1) in napake (2) postopka sta: 1) 2) Da bi lahko ugotovili natančnost oziroma pravilnost postopka moramo torej poznati : natančnost rezultat pravilnost 108

54 več rezultatov aritmetično sredino število rezultatov resnični oz. sprejeti rezultat težo vzorca sestavo vzorca opis analiznega postopka V čem je razlika med natančnostjo meritve in natančnostjo postopka? a) Pojasnite lom svetlobe pri prehodu iz optično redkejšega v optično gostejši medij ter uklon svetlobe na kristalni rešetki! b) Izračunajte energijo elektromagnetnega valovanja valovne dolžine 3 x m ( h= 6, Js)! c) Kaj vpliva na razširitev spektralne črte v atomski emisijski in absorpcijski spektrometriji? Če se spremeni temperatura za +/- 0,5 o C, se spremeni difuzijski tok za 5% 3% 1% 0,1% se ne spremeni Napišite Ilkovičevo enačbo za poprečni difuzijski tok pri polarografiji! Katere količine predstavljajo znaki v enačbi in katere enote uporabljamo za posamezne količine? Koncentracijo elementa v vzorcu lahko ugotovimo z merjenjem: jakosti toka napetosti delovne elektrode mase vzorca napetosti celice mase oborine Tehniko umerjanja s standardnim dodatkom uporabljamo: da ne če imamo veliko štev. vzorcev ne poznamo sestave vzorca je velika možnost slučajnih napak ko pričakujemo vpliv osnove vzorca ko nimamo standardnih niti sintetičnih vzorcev 109

55 ko pričakujemo sistematično napako Najprimernejša koncentracija v polarografiji je za : depolarizator od do nosilni elektrolit od do supresor maksimumov od do Pri polarografiji potekajo na Hg kapalni elektrodi naslednji procesi oziroma reakcije: polarizacija obeh elektrod difuzija depolarizatorja redukcija oziroma oksidacija depolarizatorja polarizacija Hg elektrode Raztopina pri polarografski analizi organskih spojin mora vsebovati: a) b) c) d) Kaj vpliva na pravilnost spektrofotometrične določitve? Opišite indikatorske elektrode 1., 2., in 3. reda ter definirajte njihov potencial! Od katerih parametrov je odvisen mejni difuzijski tok? IR spektrometrijo uporabljamo predvsem za v koncentracijskem območju. navedite vsaj pet skupin, oziroma vezi, ki absorbirajo v IR. valovna dolž. (nm) Navedite glavna področja elektromagnetnega spektra, ustrezne energetske premene in analizne spektroskopske metode! Izpeljite izraz za Beer-Lambertov zakon! Kakšna je razlika med AAS in mol. absorpcijsko spektrometrijo? Kakšna je bistvena razlika pri elektrogravimetričnem določevanju svinca z elektrolizo s kontroliranim tokom in kontroliranim katodnim potencialom? Napišite ustrezni enačbi, za reakciji, ki potekata na elektrodah! 110

56 Narišite načelne sheme za elektrogravimetrijo, elektrogravimetrijo s kontroliranim katodnim potencialom in polarografijo. Kdaj bomo uporabljali te meritve (elementi, materiali, koncentracije)? Navedite glavna področja elelektromagnetnega spektra, ki jih uporabljamo v analizni kemiji, ustrezne osnovne pojave in analizne metode. Spektrofotometrijo v UV uporabljamo predvsem za v koncentracijskem območju. Napišite vsaj pet funkcionalnih skupin in valovno dolžino njihovih absorpcijskih maksimumov! Funk. skupina Val. dolžina (nm) Opišite referenčni elektrodi : nasičeno kalomelovo elektrodo Ag/AgCl shema, kemijske reakcije, enačba za potencial Navedite proces, oz. ravnotežje, za katerega menite, da odloča o občutljivosti pri metodi atomske absorpcijske spektrometrije za elemente Na, K Al Cr, Mo Prvi pogoj za visoko občutljivost pri tej metodi je čim večje število v plamenu, merimo navadno absorpcijo v spektralne črte, ko velja za absorpcijski koeficient zveza Opišite izvore pri atomski emisijski in absorpcijski spektroskopiji Izračunajte razmerje N i /N o pri 3000 K za prehode zunanjega 3 s elektrona pri Mg v singletno p stanje, če je za ta prehod val. dolž. 285,2 nm. Upoštevajte, da imamo v 3 s dva in v 3p šest kvantnih stanj! Navedite možne interference pri AAS! Opišite princip RFA (shema, princip) 111

57 Pojasnite nastanek robov pri absorpciji rentgenskih žarkov v snovi! Izračunajte prepustnost rentgenskih žarkov skozi sloj plinastega N 2 debeline 40 cm, če je masni abs, koeficient za N2 pri val. dolžini 0,3 nm 5,5 m 2 /kg in gostota dušika 1,25055 kg/m 3 Raztopino Zn 2+ in Cd 2+ določujemo amperometrično z oksinom pri ph 6 pri potencialu KŽE -0,9 V vs SCE. Pri teh pogojih je elektroaktivna snov Cd. Težje topna oborina je Zn-oksinat. Narišite titracijko krivuljo in razložite njen potek! H 3 AsO 4 titriramo z J 2. Ekvivalentno točko določamo biampermetrično z dvema Pt mikroelektrodama. Sistem J 2 /2J - je reverzibilen. Napišite reakcijo in narišite titracijsko krivuljo i=f(v)! Magnezijeve ione ste določili tako, da ste jih titrirali z EDTA in uporabili za ugotovitev končne točke titracije indikator eriokrom-črno T. Opišite titracijo z ustreznimi reakcijami! Pri katerem ph ste titrirali? Zakaj? Napišite indikatorje za sledeče titracije: acidimetrija-alkalimetrija obarjalne titracije redoks titracije kompleksometrične titracije Razložite titracijo dvobazne kisline, napišite ustrezne enačbe za izračun /H3O +, oziroma /OH - in prikažite delovanje kislinskih indikatorjev! kdaj je mogoča titracija posameznih komponent v mešanici kislin? Navedite kriterije, po katerih bi izbrali indikatorje za obarjalne, nevtralizacijske redukcijsko-oksidacijske in kompleksometrične titracije. Definirajte ekvivalentno maso pri acidimetričnih in redukcijsko- oksidacijskih titracijah ter navedite primere indikatorjev, ki jih pri teh titracijah uporabljamo! Pri obarjalnih titracijah določamo končno točko titracije z

58 4. Velikost spremembe pm (M= kovinski ion) v blžini ekvivaletne točke zavisi od : 1) 2) Dobro protično topilo za nevtralizacijsko titracijo šibke kisline v nevtralnem mediju mora ustrezati številnim zahtevam: Zakaj je ocetna kislina manj primerna za titracijo šibke kisline kot voda, je pa primernejša za titracijo šibke baze? Kaj je kemični indikator? Napišite vsaj šest indikatorjev, ki jih uporabljamo pri titracijah! Zakaj titriramo v nevodnih medijih? Popolnost nevtralizacijske reakcije zavisi od, zato ima primerno topilo za titracijo šibke kisline naslednje lastnosti: Narišite titracijske krivulje za titracijo Na 2 CO 3 s HCl. Opredelite posamezne značilne točke, oziroma območja ter napišite enačbe za izračun /H3O + /, oziroma /OH + /! Kaj vpliva na pravilnost rezultatov v gravimetrični analizi? Kako vpliva ph raztopine na topnost oborine? Prikažite ustrezne reakcije! Napišite reakciji za obarjanje Fe3+ iz homogene raztopine ( reakcijo za reagent in reakcijo za obarjanje) ter navedite značilnosti in prednosti takšnega obarjanja v primerjavi z navadnim obarjanjem! Kakšen ph raztopine oz. ph območje moramo izbrati, da bodo v raztopini navzoči predvsem: H2S HS- S 2- Nasičena raztopina H2S je pri normalnih pogojih...m. Namesto H 2 S uporabljamo pogosto tioacetamid, ki v vodni raztopini razpade po reakciji: Navedite sheme za kvalitativno analizo, ki jih poznate! 113

59 Kaj je retencijski čas? Naštejte najpomembnejše vrste kromatografskih tehnik? Zakaj je atomska emisijska spektrometrija bolj občutljiva na temperaturne spremembe plamena kot atomska absorpcijska spektrometrija? Kakšna bo sestava efluenta pri prehodu naslednjih razredčenih raztopin skozi kolono s kationskim izmenjevalcem v H+ obliki: NaCl Na2SO4 HClO 4 FeSO 4.(NH 4 ) 2 SO 4 Napišite van-deemterjevo enačbo in pojasnite vlogo spremenljivk, ki v enačbi nastopajo! Kako za kromatografsko kolono določimo število teoretskih podov? Primeri nalog z rešitvami: 1. Izračunajte ph 10-8 M HCl! Rešitev: = [H3O + ][OH - ] [H3O + ] =[H3O + ]H2O +[H3O+]HCl x= [H3O + ]H2O =[OH - ] [H3O + ] = x + 1x10-8 [OH - ] = x = (x + 1x10-8 ).x x = 1,9 x10-7 ph= 6,98 Izračunajte koncentracijo Ag +, če v 0, 1 M NaBr dodamo nekaj kristalov AgCl! Rešitev: AgCl(s) Ag + + Cl - Ksp= 1,8x10-10 AgBr(s) Ag + + Br - Ksp = 4,9x10-13 v raztopini so naslednje oblike: Na +, Ag +, Cl - in Br - [Na + ]= 0,1 naboji: [Na + ] + [Ag + ] = [Cl - ] + [Br - ] 0,1 + [Ag + ] = KspAgCl/[Ag + ] + Ksp AgBr/[Ag + ] [Ag + ] = 1, Napišite enačbe ustreznih reakcij, ki v vodni raztopini vpivajo na topnost AgCN (Upoštevajte nastanek kompleksa med srebrovimi in cianidnimi ioni! 114

60 Izrazite topnost z ustrezno zvezo! Napišite masno bilanco in bilanco nabojev! Rešitev: Ag(CN)s Ag + + CN -...Ksp = [Ag + ][CN - ] H2O + HCN H3O + + CN -...Ka = [H3O + ][CN - ]/[HCN] 2H2O H3O + + OH -...Kw = [H3O + ][ OH - ] Ag + + 2CN - Ag(CN)2 -...Kst= [Ag(CN)2 - ]/[Ag + ].[CN - ] 2 s = [Ag + ] + [Ag(CN)2 - ] = [CN - ] + [HCN] + [Ag(CN)2 - ] [Ag + ] =[CN - ] + [HCN] mase: [Ag + ] = [CN - ] + [HCN] naboji: [Ag + ] + [H3O + ] = [OH - ] + [CN - ]+ [Ag(CN)2 - ] Preparat, ki ga uporabljamo za zmanjšanje kožnega vnetja je mešanica železovega in cinkovega oksida. 1,022 g vzorca suhega preparata raztopimo v kislini in razredčimo na 250 ml. 10 ml alikvotu dodamo KF (za maskiranje železa). Po uravnavanju ph raztopino titriramo in porabimo 38,71 ml 0,01294 M EDTA. Drugi alikvot (50 ml) titriramo z 0, M raztopino ZnY 2-. Pri titracijo porabimo 2,40 ml reagenta. Izračunajte % ZnO in Fe 2 O 3 v vzorcu! (Fe= 55,8, Zn= 65,4) Rešitev: n Zn 2+ = C EDTA.V m ZnO = nzn 2+.MznO % ZnO = mzno/mvz.100% = 99,74% n Fe 3+ = CEDTA.V mfe2o3 = nfe 3+ /2. MFe2O3 %Fe2O3 = mfe2o3/mvz.100% = 0,26% Izračunajte elektrodni potencial polčlena : Cd/Cd(OH)2 (nas), H + (1x10-11 ) Potencial izrazite glede na nasičeno kalomelovo elektrodo (E SCE = 0,242 V) Rešitev: Ksp Cd(OH) 2 =5,9x10-15 [Cd 2+ ].[OH - ] 2 = Ksp = 5, [OH - ] = Cd 2+ = 5, /( ) 2 = 5, E = -0,403 0,059/2 log (1/5, ) = -0,647 Evs SCE = -0,647V - 0,242V = -0,889 V 115

61 Za določevanje ATP (adenozintrifosfata) v tkivu smo razvili novo metodo, pri kateri smo pri analizi standardnega referenčnega vzorca z deklarirano vrednostjo 1,11 mmol/mg dobili naslednje rezultate: 1,17; 1,19; 1,11; 1,15 in 1,20 mmol/ mg. Ali lahko z 95 % zanesljivostjo trdimo, da se naša določitev ujema z deklarirano vrednostjo? t krit.(95%) = 2,227 Rešitev Izračunani standardni odmik: s= 0,0358 texp= (Xst.-X izmerjeni.)/s.n1/2 = (1,111-1,1164)/0, /2 = 3,37 texp > tkrit odgovor NE! Aktivna komponenta (klordizepoksid) v preparatu»librium«daje v 0,01 M H 2 SO 4 polarografski val s polvalnim potencialom E1/2 = -0,265 V (vs SCE). Višina polarografskega vala pri polarografiranju 50 ml raztopine, ki vsebuje omenjeni preparat je 0,37 A. Če v raztopino dodamo 2,00 ml 3, 00 mm standardne raztopine aktivne substance, naraste mejni difuzijski tok na 0,80 A. Izračunajte koncentracijo aktivne komponente v vzorcu! Rešitev: Standadni dodatek pri polarografiji: Rezultat: 9, M Napišite reakcije in ustrezne enačbe, s katerimi bi lahko izračunali topnost CaF 2 v vodi! Rešitev: Ravnotežja: CaF2 Ca F - F - + H2O HF + OH - H2O H + + OH - Enačbe: Naboji: [H + ] + 2[Ca 2+ ] = [OH - ] + [F - ] Masa: [F - ] + [HF] = 2[Ca 2+ ] Ksp= [Ca 2+ ] [F - ]2 Kb = [H + ].[OH - ]/[F - ] Kw = [H + ].[OH - ] Topnostni produkt Co(OH) 2 je 2,0x Izračunajte potrebno koncentracijo OH - ionov za a)pričetek obarjanja Co 2+ iz 8,4x10-4 M raztopine CoSO4, b)za zmanjšanje koncentracije Co 2+ do 10-6 M! Ksp = 2,0x10-16 Rešitev: Co(OH)2 Co OH - Ksp = [Co 2+ ] [OH - ] 2 a) [OH - ] 2 = /8, = 2,

62 [OH - ] = M b) [OH - ] 2 = /1, = 2, [OH - ] =1, M Kako bi pripravili 500 ml pufrske raztopine s ph 3,00, če imamo na voljo 0,600 M H3PO4 in 3,00 M NaOH? pka1= 2,148, pka2 = 7,198, pka3 = 12,377 Rešitev: H3PO4 H3O+ + H2PO4 - Ka1 = [H3O + ].[H2PO4 - ]/[H3PO4] Ka1 = 10 -pka [H2PO4 - ]/[H3PO4] = Ka1/[H3O + ] = 7,11 VNaOH + V H3PO4 = 500 ml VNaOH = 74,4 ml VH3PO4 = 425,6 ml V vzorcu določujemo Ca. 0,2437 g vzorca raztopimo in Ca(II) oborimo kot CaC 2 O 4. Oborino filtriramo, speremo in jo raztopimo v H2SO4. Raztopino titriramo s 0,02065 M KMnO 4 in porabimo31,44 ml. Izračunajte % CaO v vzorcu! Napišite ustrezne enačbe! Ca=40 Rešitev: 5C2O MnO H + 2Mn CO2 + 8H2O 5 mol C2O4 2-2 mol KMnO4 5 mol CaC2O4 5 mol CaO ncao = V KMnO4 CKMnO4 (5/2) %CaO = mcao/mvzorca %CaO = 37.35% Za določevanje koncentracije CrO 4 2- uporabljamo naslednji člen: SCE//Ag2CrO4(nas),CrO4 2- (xm)/ag. Izračunajte pcro 4, če je napetost člena 0,404 V! Ag2CrO4 +2e 2Ag + CrO4 2- Eo=0,446 V Esce = 0,244V Rešitev: Ag2CrO4 + 2e- 2Ag + CrO4 2- E= E o - (0,059/2).log[CrO4 2- ] ESCE = E o 0,296.pCrO4 ESCE pcro4 = 6.82 V vzorcu vode določujemo baker z AAS in uporabimo tehniko standardnega dodatka, pri čemer dodamo v 100 ml vzorca 0,1 ml standardne raztopine s koncentracijo 1mg/ml. Rezultati meritev: slepa vrednost: A=0,050, vzorec: A=0,550, vzorec + st. dodatek: A=1,050 Izračunajte koncentracijo bakra! Rešitev: 117

63 A Asl = k.cx A1-Asl = k.(vx.cx + V1.Cs)/(Vx+V1) enačbi delimo: 0,500/1,000 = Cx.101(100Cx + 0,1.1) Cx = mg/l V urinu smo določali koncentracijo Na z natrijevo iono-selektrivno elektrodo. Določili smo naslednje vrednosti: 102, 97, 99, 98, 101 in 106 mm. Kakšne so meje zanesljivosti za izmerjeno koncentracijo pri 95 in 99% zanesljivosti? t 95% = 2,57 t 99% = 4,04 Rešitev: Standardni odmik: s = 2,327 a) = X t95%.s/ 6 = 100,5 3,4mM b) = X t99%.s/ 6 = 100,5 5,4mM V čašo smo odmerili 25 ml vzorca s koncentracijo F - 1x10-3 M. Odčitani potencial je bil 60 mv. Nato smo dodali 1 ml M raztopine F -. Za koliko bi se spremenil potencial elektrode pri 25 o C, če bi se elektroda obnašala idealno? Rešitev : E1 = E' log [F - ]1 E2 = E' log [F -] 2 C2 = (C1.V1 + Cst.Vst)/(V1+Vst) = 1, mol/l E = E2-E1 = (log[f - ]1 log[f - ]2) E= -7.6 mv Napišite enačbi masne bilance in elektronevtralnosti za raztopino, ki jo pripravimo tako, da zmešamo 0,025 molov KH 2 PO 4 in 0,030 molov KOH in raztopimo razredčimo na 1 l! Rešitev: Masna bilanca: [K + ]= 0,055M [H3PO4] + [H2PO4 - ] + [HPO4 2- ] + [H2PO4 - ] = 0,025 Naboji (Elektronevtralnost): [K + ] + [H3O + ] = [H2PO4 - ]+ 2[HPO4 2- ] + [PO4 3- ] + [OH - ] V neki organski spojini z molekulsko maso 417 želimo gravimetrično določiti število etoksilnih (CH 3 CH 2 O - ) skupin 118

64 Reakcije: ROCH 2 CH 3 + HI --- ROH + CH 3 CH 2 I CH2CH2I + Ag + + OH- -- AgI(s) + CH3CH2OH 25,24 mg vzorca nam daje 29,03 mg AgI. Določite število etoksilnih skupin v molekuli! Ag = 107,9, I= 126,9 Rešitev: 1mol etoksi skupin daje 1 mol AgI torej: 29,03 mg AgI = 0,12365 mmolov 25,42/417 = 0,0609 mmolov 0,12365/0,06096 = 2,03 = 2 etoksi skupini ph krvi je 7,40. Izračunajte razmerje koncentracij HPO 4 2- in H 2 PO 4 - v krvi! K 1 = 1,1.10-2, K 2 = 7,5.10-8, K 3 = 4, Ka2= 7, Rešitev: [HPO4 2- ]/[H2PO4 - ] = Ka2/[H3O + ] = 7, /3, = 1,88 Po podatkih iz Meckovega Indexa lahko pri zdravljenju bolezni myasthenia gravis predpišemo 10 mg guanidina (CH3N3) na kilogram telesne teže pacienta. V štirih tabletah (skupna masa 7,50 g) smo določili dušik s Kjeldalovo metodo. Sproščeni amoniak smo destilirali v 100,0 ml 0,1750 M HCl. Za titracijo presežka smo porabili 11,37 ml 0,1080 M NaOH. Koliko tablet dnevno lahko predpišemo pacientu težkemu 48 kg? N=14 Rešitev: 100 x 0,1750 = 17,5 mmolov HCl 11,37 x 0,1080 = 1,228 mmolov NaOH sledi: n NH3 = 16,272 ustreza 227, 8 mg N in 322,7 mg CH3N7 (80 mg na tableto) Rezultat: 6 tablet Pri titraciji 100 ml enobazne šibke kisline (HA) porabimo 27,63 ml 0,09381 M NaOH. ph v ekvivalentni točki je 10,99. Izračunajte ph po dodatku 19,47 ml NaOH! 119

65 Rešitev: HA + OH - = A - +H2O [A - ] = (27,63/127,63) x 0,09381 = 0,02031 M ph = 10,99 [OH - ] = 9, Kb= 4,94 x ,74 ml, pufer! ph= pka + log [A - ]/[HA] = 10,07 Fluoridna ionoselektivna elektroda ne reagira na HF, reagira pa na OH - ione v višjih koncentracijah, če je koncentracija [OH - ] > [F - ]/10). v 10-5 M raztopini NaF ima elektroda potencial +100 mv (vs SCE), v 10-4 M raztopini pa +41 mv. Skicirajte odvisnost potenciala od ph, če jo pomočimo v 10-5 M NaF in spreminjamo ph od 1 do 13! pkahf=3,17 Rešitev: [OH-] = F - /10 = 10-6 (ph=8) torej pri ph > 8 vpliv OH -! Elektroda ne reagira na HF Pri ph manšjem od 3,17 (pka!) vpliv H +, nastanek HF zmanjša koncentracijo F -! Koncentracijo Cu v vzorcu določujemo s tehniko standardnega dodatka. Uporabimo standardno raztopino, s koncentracijo 1mg/ml. Volumen vzorca (ml) Volumen st. razt. Celotni volumen Absorbanca 10, ,0 0,163 10,00 1,00 100,0 0,240 10,00 2,00 100,0 0,319 10,00 3,00 100,0 0,402 10,00 4,00 100,0 0,478 Izračunajte Koncentracijo Cu v vzorcu! Rešitev: 204 g/ml (rezultat iz umeritvene krivulje z ustreznim upoštevanjem razredčitev!) V vzorcu vode smo določili koncentracijo sulfidnih ionov z elektrolizno generiranim jodom. V 50 ml alikvot vzorca smo dodali 3 g KI ter kontrolirali jakost toka pri 120

66 kulometrični titraciji ( i = 0,00731 A). Čas titracije je bil 9,2 min. Izračunajte koncentracijo H2S v vzorcu in jo izrazite v mg/l! Reakcija: H 2 S + I > 2H + + S + 2I - I = 126,9 S = 32 Rešitev: pretečeni naboj: Q=i.t = 0, sek. = 4,035 As 2, molov H2S/50 ml sledi 4, mol/l = 0,0142 mg/l = 14,2 ppb Kakšna bo sestava efluenta pri prehodu naslednjih razredčenih raztopin skozi kolono s kationskim izmenjevalcem v H + obliki: a) NaCl b) Na2SO4 c) HClO4 d) FeSO 4.(NH 4 ) 2 SO 4 Rešitev: a) H +, Cl - (HCl) b) H +, SO4 2- (H2SO4) c) H +, ClO4 -, (HClO4) d) H +, SO4 2-, (H2SO4) 121

67 1. B A) Koliko gramov Na 2 S 2 O 3 x 5H 2 O, ki vsebuje 5,0 % nečistoč, potrebujemo za pripravo 2 L 0,1 M raztopine Na 2 S 2 O 3? B) V bučki zmešamo 20 ml 0,1050 M raztopine I 2 in 50 ml 0,1 M raztopine Na 2 S 2 O 3. Kakšna je barva raztopine, potem ko dodamo nekaj kapljic škrobovice? Odgovor utemeljite! 2. Natehtamo 15 mg spojine A z molsko maso 384,63 g/mol, prenesemo jo v 5 ml bučko in razredčimo do oznake. 2 ml alikvot prenesemo v 10 ml bučko in razredčimo do oznake. Raztopina v 10 ml bučki absorbira 26,7% svetlobe pri valovni dolžini 495 nm (dolžina kivete je 0,5 cm). A) Koliko % svetlobe bi pri 495 nm absorbirala raztopina v 5 ml bučki? B) Za spojino A izračunajte molarno absorptivnost (c) pri 495 nm (v L x mol 1 x cm 1 ) 3. Železo v šumeči tableti določamo z atomsko absorpcijsko spektrometrijo. Natehtamo 0,4412 g tablete, raztopimo v približno 15 ml deionizirane vode in kvantitativno prenesemo v 50 ml bučko, ter z deionizirano vodo razredčimo do oznake. Del tako pripravljene raztopine še 20 krat razredčimo in izmerimo absorbanco pri 248 nm, ki znaša 0,312. Nato v 25 ml bučko odpipetiramo 1 ml raztopine iz 50 ml bučke, dodamo 2 ml standardne raztopine železa s koncentracijo 10 4 mol/l in z deionizirano vodo razredčimo do oznake. Za tako pripravljeno raztopino znaša absorbanca 0,438. Izračunajte masni delež železa v šumeči tableti. 4. Pri merjenju s fluoridno ionoselektivno elektrodo opazimo, da za 2 x 10 3 M raztopino NaF in za 5 x 10 5 M raztopino NaF na voltmetru odčitamo napetosti, ki sta po absolutni vrednosti enaki, le predznaka sta različna. Kolikšno napetost pričakujemo za 10 4 M raztopino NaF, če je strmina elektrode 62 mv? 5. Iz steklenice, v kateri je v 250 ml raztopljenih 0,5231 g MgSO 4, odpipetiramo 50 ml alikvot. Pri titraciji tega alikvota do končne točke porabimo 28,9 ml raztopine EDTA. Koliko miligramov CaCO 3 bi reagiralo z 10,0 ml iste raztopine EDTA?

68

69