№ варианта № задач 6 7 17 27 37 7 Рассчитать отношение концентраций форм НСО3– и Н2СО3 в растворе соды при рН = 8

№ варианта № задач
6 7, 17, 27, 37

7. Рассчитать отношение концентраций форм НСО3– и Н2СО3 в растворе соды при рН = 8.7, рК1 = 6.35, рК2 = 10.32.*

*Используемое в условиях задач выражение рК означает: рК = – lgК.

Реакции гидролиза соды (Na2CO3) в растворе:
Na2CO3 → 2Na+ + CO32–
CO32– + H2O ↔ НСО3–+ OH–гидролиз по первой ступени
НСО3–+ H2O ↔ H2СО3 + OH–гидролиз по второй ступени
Выражения для констант диссоциации угольной кислоты H2CO3:

Отношение концентраций форм НСО3– и Н2СО3 в растворе можно вычислить из выражения для константы диссоциации Ка1:

Можно пойти длинным путем через выражение концентраций всех форм, результат от этого не изменится.
Выразим содержание недиссоциированных частиц H2СО3 и полностью диссоциированных ионов CO32–:

Общая концентрация ионных и молекулярных компонентов реагента в растворе С0 будет равна сумме их концентраций. Т.е.:

Отсюда, равновесное количество ионов НСО3– в растворе будет равно:

Подставим выражение для концентрации ионов НСО3– в выражение для концентрации H2СО3

Отношение концентрации форм НСО3– и Н2СО3 в растворе будет равно:

Ответ: отношение концентрации форм НСО3– и Н2СО3 в растворе соды при рН = 8,7 будет равно 224.

17. К навеске реагента массой 0.5 г добавили 25 миллилитров 0.1 нормального раствора иода. После избыток иода оттитровали тиосульфатом натрия с концентрацией 0.1 г..экв/л. При этом на титрование ушло 14 мл раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте иодное число исследуемого реагента.

В основе определения иодного числа лежит реакция присоединения иода к непредельным углеродным связям. Здесь следует учитывать, что к одной двойной связи может присоединиться одна молекула иода, состоящая из двух атомов – I2.
Для расчета иодного числа можно использовать формулу:
,
где N – нормальность раствора тиосульфата натрия, используемого для титрования (г..экв/л), Vхол – объем этого раствора, пошедший на титрование холостой пробы (мл), Vпроб – объем раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование навески реагента (мл), m – масса навески реагента, взятая для анализа, в граммах, 127 – эквивалентная масса иода (г).
Рассчитаем объем раствора тиосульфата натрия, необходимый для титрования холостой пробы. По закону эквивалентов
С1 ∙ V1 = C2 ∙ V2,
где С1, С2, V1, V2 концентрации и объемы титранта и титруемого вещества.
Отсюда, объем тиосульфата натрия будет равен:
0,1 ∙ 25 / 0,1 = 25 мл
Рассчитаем иодное число реагента:
мг I2/ г в-ва
Ответ: иодное число реагента 279,4 мг I2/ г в-ва

27. Опишите механизм действия реагентов-подавителей.

Реагенты-подавители (депрессоры) препятствуют адсорбции собирателей и повышают гидрофильность поверхности минералов. Депрессоры имеют большое значение при селективной флотации минералов с близкими свойствами, т.е. когда надо выделить отдельно каждый минерал в свой концентрат.

Большинсттво применяемых в настоящее время подавителей являются неорганическими соединениями – кислотами, щелочами, солями. Механизм депрессирующего действия может быть различным. При этом происходит изменение состава поверхностного слоя минерала в ходе химической реакции.
Варианты взаимодействия следующие:
1) образование поверхностного соединения с участием ионов депрессора,
2) внедрение ионов депрессора в решетку минерала в результате ионного обмена (возможно образование пленок),
3) адсорбция ионов депрессора во внешнюю обкладку ДЭС с изменением величины заряда поверхности.
Основные механизмы действия депрессоров показаны в таблице:

без депрессора с депрессором
1 Растворение слоя собирателя, находящегося на поверхности минерала.
2 Вытеснение ионов собирателя ионами депрессора.
3 Вытеснение ионов собирателя ионами депрессора.
4 Вытеснение ионов собирателя ионами депрессора.

По первому механизму сформировавшийся гидрофобный слой собирателя на поверхности растворяется в присутствии депрессора и создаются условия, препятствующие его образованию. При этом обнажается гидрофильная поверхность минерала и его флотация прекращается. Пример: депрессирование цианидами сульфидов меди.
По второму механизму ионы депрессора образуют с ионами минерала трудно растворимое гидрофильное соединение (пленка, осадок). Пример: депрессия сернистым натрием галенита и других сульфидов. При перемешивании коллективного концентрата сульфидов с раствором сернистого натрия Na2S ионы собирателя переходят в раствор, а сульфидные ионы – из раствора на поверхность минерала.
По третьему механизму на участках поверхности, не занятых собирателем, депрессор образует с ионами минерала гидрофильное соединение. Средняя гидрофобность минерала снижается и флотация ухудшается. Пример: депрессия хромпиком (двухромовокислый калий K2Cr2O7) галенита.
По четвертому механизму тонкодисперсные частицы закрепляются на участках, где нет собирателя. Размер этих коллоидных частиц много больше, чем ионов собирателя. Контакт слоя собирателя и поверхности пузырька нарушается. Пример: депрессия сфалерита сернокислым цинком в присутствии соды.
Наиболее широко применяют цианиды, цинковый купорос, сернистый натрий, жидкое стекло, бихроматы, щелочи, органические соединения.

37. Образец жирнокислотного собирателя содержит 5 % влаги. Сколько граммов реагента необходимо взять для приготовления 250 мл 2%-ного раствора (плотность 1,1 г/мл) этого реагента. Сколько потребуется 5%-ного раствора NaOH (плотность1.3 г/мл) для омыления рассчитанного количества собирателя, если его кислотное число равно 155 мг КОН/1 г в-ва.

Масса раствора реагента будет равна:
m = V ∙ ρ = 250мл ∙ 1,1г/мл = 275 г

Рассчитаем необходимую массу реагента по правилу креста:
95%2%
2%
0%93%

Таким образом, нужно взять 2 массовые весовые части образца реагента и 93 весовые части воды.
Масса образца реагента будет равна:

Рассчитаем количество NaOH, необходимого для омыления.
С 1 граммом собирателя взаимодействует ммоль КОН.

Молярная масса NaOH равна 40 г/моль, т.о. с 1 г собирателя будет реагировать:
40 ∙ 2,76 = 110,5 мг NaOH.

Масса собирателя в растворе будет равна:
275 ∙ 0,02 = 5,5г

Для омыления 5,5г реагента потребуется:
5,5 ∙ 110,5 = 607,75 мг = 0,60775 г NaOH

Найдем необходимую массу 5% р-ра NaOH:
0,60775 г NaOH–5%
х г–100%

Объем 5% р-ра NaOH будет равен:
V = m / ρ = 12,155 / 1,3 = 9,35 мл

Ответ: 5,789г образца реагента, 9,35 мл 5% р-ра NaOH.

merch 4.6

Закончила ВУЗ по специальности маркетинг с красным дипломом, работаю мерчендайзером сети товаров повседневного спроса. В свободное время занимаюсь написанием учебных работ.

Нанять автора