analitikafeladatgyujtemeny.pdf

Feladatgyőjtemény a 2061-es modul írásbeli vizsgájához

1

Oldatkészítés 1. 100 g vízbıl és 40 g cukorból oldatot készítünk. Hány gramm lett az oldat tömege? Mennyi lett az oldat tömegszázalékos összetétele? 2. Készítsünk 625 g 33 tömegszázalékos káliumhidroxid-oldatot! Hány gramm szilárd KOH és víz szükséges az oldat készítéséhez? 3. Hány gramm 8 tömegszázalékos oldat állítható elı 36,45 g nátrium-kloridból? Hány gramm vizet kell felhasználni? 4. 100 kg vízben hány kg szódát (Na2CO3) kell oldani, hogy 5 tömeg -százalékos oldatot kapjunk? Hány kg oldatot állítottunk így elı? 5. 1 dm3 foszforsavoldat 198,2 g oldott anyagot tartalmaz. Az oldat sőrősége 1,101 g/cm3. Hány tömegszázalékos az oldat? 6. Valamely oldat 400 cm3 -e 8 g oldott anyagot tartalmaz (ρ = 1,400 g/cm3 ). a) Hány tömegszázalékos az oldat? b) Hány gramm oldott anyagot tartalmaz az oldat 2 dm3 -e? 7. Hány gramm NaOH és víz szükséges 3 dm3 16 tömegszázalékos NaOH-oldat készítéséhez? A 16 tömegszázalékos NaOH-oldat sőrősége 1,175g/cm3 . 8. Készítendı 5 dm3 10 tömegszázalékos konyhasóoldat, melynek sőrősége 1,071 g/cm3 . Hány gramm só és víz szükséges? 9. Hány gramm 92 százalékos tisztaságú nátrium-karbonátot (Na2CO3) mérjünk be 800 g 16 tömegszázalékos Na2CO3-oldat készítéséhez? 10. Mennyi kristályos magnézium-szulfátot (MgSO4.7H2O) kell bemérni 115 g 6,36 tömegszázalékos MgSO4-oldat készítéséhez? M (MgSO4) = 120,32 g/mol; M (MgSO4.7H2O) = 246,32 g/mol 11. Hány gramm 11,2 tömegszázalékos vas(II)-szulfát-oldatot lehet készíteni 30,6 g FeSO4.7H2O-ból? M (FeSO4) = 151,85 g/mol; M (FeSO4.7H2O) = 277,85 g/mol

12. Hány tömegszázalékos réz(II)-szulfátra nézve az az oldat, amelyet úgy készítünk, hogy 50 g kristályos CuSO4.5H2O-ot oldottunk 450 g vízben? M (CuSO4) = 159,5 g/mol; M (CuSO4.5H2O) = 249,5 g/mol 13. Hány gramm Na2SO4.10H2O-ot kell 800 g vízben feloldani, hogy 10 tömegszázalékos Na2SO4-oldatot kapjunk? M (Na2SO4) = 142 g/mol; M (Na2SO4.10H2O) = 322 g/mol 14. Hány gramm NaNO3-ot tartalmaz 300 cm3 0,2 mol/dm3 koncentrációjú oldat? (MNaNO3=85g/mol) 15. Hány mol/dm3 koncentrációjú az az oldat, amelynek 200 cm3 -ében 0,116 mol az oldott anyag? 16. 2,5 g nátrium-karbonátból 500 cm3 oldatot készítettünk. Számítsuk ki az oldat anyagmennyiség-koncentrációját! 17. 14,25 g Na2CO3.10H2O-ot vízben oldjuk és 30 cm3 -re egészítjük ki. Mennyi az oldat anyagmennyiség-koncentrációja Na2CO3-ra nézve? M (Na2CO3) = 106 g/mol; M (Na2CO3.10H2O) = 286 g/mol 18. Hány gramm hidrogén-klorid-gázt tartalmaz a 12,38 mol/dm3 koncentrációjú 1,19 g/cm3 sőrőségő sósavoldat 1 kg-ja? 19. Mennyi a mol/dm3-ben kifejezett koncentrációja annak az AgNO3-oldatnak, amelynek 40,6 cm3 -ét 100 cm3-re hígítva, a keletkezett oldat koncentrációja 0,245 mol/dm3 ? 20. Hány gramm 96 tömegszázalékos kénsavoldat kell 2 dm3 0,1 mol/dm3 koncentrációjú oldat készítéséhez? 21. 5 dm3 0,1 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldat készítéséhez hány cm3 38 tömegszázalékos 1,19 g/cm3 sőrőségő sósavoldat szükséges? (MHCl=36,5g/mol) 22. A 10,0 tömegszázalékos sósav sőrősége 1,10 g/cm3. a) Határozza meg a 10,0 tömegszázalékos sósav anyagmennyiség-koncentrációját!


2

b) Mekkora térfogatú standard nyomású, 25 °C-os hidrogén-klorid-gázt lenne képes elnyelni 100 cm3 10,0 tömegszázalékos sósavban, ha ilyen körülmények között a legtöményebb sósav 38,0 tömegszázalékos és 1,19 g/cm3 sőrőségő? 23. A 30,0 tömeg%-os hidrogén-bromid oldat sőrősége 1,258 g/cm3, térfogata 15,0 cm3. Amikor az oldatnak egy részét vízzel 1,0 dm3-re hígítottuk a pH-ja 1,42 lett. A maradék oldatot hány cm3-re kell hígítani, hogy az oldat pH-ja 1,27 legyen? (Feltételezzük, hogy a sav teljesen disszociál.) 24. 3 dm3 5 tömegszázalékos 1,032 g/cm3 sőrőségő kénsavoldathoz 2 dm3 50,5 tömegszázalékos 1,395 g/cm3 sőrőségő kénsavoldatot adunk. Mennyi a keletkezett oldat térfogata cm3-ben, ha koncentrációja 3,2mol/dm3? 25. 1 mol/dm3 koncentrációjú kénsavoldat 2 dm3-éhez 2 cm3 98 tömeg-százalékos 1,842 g/cm3 sőrőségő kénsavat adunk. Hány mol/dm3 koncentrációjú lesz az oldat? (A térfogatváltozástól eltekinthetünk.) 26. Egy cukorgyár naponta 300 t cukorrépát dolgoz fel. 100 kg répából 130 dm3 nyers cukorlevet nyernek, amelynek sőrősége 1,103 g/cm3 és cukortartalma 7,5 tömegszázalék. A nyers lébıl szirupot készítenek, amelynek cukortartalma 90 tömegszázalék. Mennyi vizet kell naponta elpárologtatni a nyers lébıl? 27. A növényvédelmében jelentıs szerepet játszott egy bordói lé elnevezéső szer. Ez az anyag egy oldat, mely 1,0 tömegszázalékos réz-szulfátra, valamint 0,013 mol/dm3 koncentrációjú mésztejre [Ca(OH)2] nézve. Két hektoliter bordói lé elkészítéséhez, hány kg kristályos réz-szulfátra (CuSO4.5 H2O) és oltott mészre van szükség? Az oldat sőrőségét tekintsük 1 g/cm3-nek. Ar(Cu) = 63,5 Ar(S) = 32,0 Ar(H) = 1,00 Ar(O) = 16,0 Ar(Ca) = 40,0 28. A laboratóriumban 17,8 mol% összetételő, 1,050g/cm3 sőrőségő ecetsavoldatot készítettünk 25ºC-on. a) Számítsa ki az ecetsavoldat anyagmennyiség-koncentrációját! b) A fenti ecetsavoldatot felhígítottuk, annyira, hogy pH-ja 3,70 lett. Számítsa ki a hígított ecetsavoldat anyagmennyiség-koncentrációját! c) Mekkora a hígított oldat disszociációfoka? Ks= 1,75·10–5mol/dm3; MCH3COOH= 60 g/mol

Kristályosítás 29. Mekkora tömegő ammónium-klorid kristályosodik ki, ha 828g 80 °C-on telített oldatot 20°-ra hőtünk le? Az oldhatóság: 65,6, illetve 37,2g só oldódik 100g vízben. 30. Hány gramm kálium-dikromát kristályosodik ki 240 g 40,0 tömegszázalékos meleg oldatból, ha 0 °C-ra hőtjük le? A 0 °C-on a telített oldat 4,8 tömegszázalékos. 31. Hány g NH4NO3 válik ki, ha 500 g 100°C-on telített oldatot 20°C-ra hőtünk le? Az oldhatóság: 100 °C-on 871 g NH4NO3/100 g víz,

20 °C-on 192 g NH4NO3/100 g víz. 32. Hány gramm NaCl kristályosodik ki a 80 °C-on telített oldat 500 grammjából, ha 10 °C-ra hőtjük le?

SNaCl80°C= 27,75 g/100g H2O

SNaCl10°C= 26,36 g/100g H2O

33. A nátrium-karbonát telített vizes oldata 20 °C-on 17,7 tömeg-százalékos, 80 °C-on 31,4 tömegszázalékos. Mekkora tömegő 80 °C-on telített oldatot kell készíteni ahhoz, hogy 20°C-ra lehőtve 100g Na2CO3.10H2O váljon ki? M (Na2CO3) = 106 g/mol; M (Na2CO3.10H2O) = 286 g/mol 34. Hány gramm 85%-os tisztaságú KNO3-ot kell bemérni ahhoz, hogy 340g 100°C-on telített oldatot kapjunk? Hány gramm KNO3 válik ki, ha 20°C-ra hőtjük le az oldatot? Hány százalék a veszteségünk? Az oldhatóság: 100 °C-on 871 g NH4NO3/100 g víz, 20 °C-on 192 g NH4NO3/100 g víz. 35. Hány g MgSO4·6H2O válik 1 kg 70 °C-on telített MgSO4-oldatból, ha az oldatot 20 °C-ra hőtjük?

SMgSO470°C = 59 g/100g víz

SMgSO420°C = 44,5 g/100g víz

M (MgSO4) = 120,32 g/mol; M (MgSO4.6H2O) = 228,32 g/mol


3

36. Hány g MgSO4·6H2O oldható fel még 1 kg 20 °C-on telített MgSO4-oldatban, ha az oldatot 70 °C-ra melegítjük?

SMgSO470°C = 59 g/100g víz

SMgSO420°C = 44,5 g/100g víz

M (MgSO4) = 120,32 g/mol; M (MgSO4.6H2O) = 228,32 g/mol 37. Hány g 60°C-on telített Na-acetát-oldatból válik ki 100g CH3COONa· 3H2O, ha az oldatot 10 °C-ra hőtjük le? S CH3COONa

60°C= 98 g/100g H2O S CH3COONa

10°C= 40,8 g/100g H2O M (CH3COONa) = 82 g/mol; M (CH3COONa · 3H2O) = 136g/mol 38. Kristályos réz-szulfát preparátumot készítettünk, amelyet átkristályosítással tisztítunk. Hány gramm kristályvizes só válik ki a 150g 80˚C-on telített oldatból, ha azt 20˚C-ra hagyjuk lehőlni? SCuSO4

20˚C=20,7g/100g H2O; SCuSO480˚C=53,6g/100g H2O

39. Hány gramm ezüst(I)-nitrát válik ki 120 g 62,0 tömegszázalékos meleg oldatból, ha az oldatot t °C-ra hőtjük le? Ezen a hımérsékleten a telített AgNO3-oldat 12,2 tömegszázalékos.


4

1. Gyógyszergyártás során képzıdött oldatból óránként mintát vettünk. Egy mőszeres analitikai mérés kiértékelésének eredményeként a következı tömegkoncentrációkat határoztuk meg: A minta sorszáma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Tömegkoncentráció (mg/dm3)

0,48 0,47 0,20 0,49 0,52 0,50 0,51

Adja meg: -az eredmények számtani középértékét,

- a mérés eredményét a szórás közlésével, - a középérték százalékos hibáját! 2061/2008. május

2. Sav-bázis titrálásnál a következı mérıoldat fogyásokat kaptuk:

Mérés száma

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Térfogat (cm3)

10,05 10,10 10,30 10,00 10,05 10,10

A. Keresse meg és húzza át a durva hibát tartalmazó mérési adatot! B. Számítsa ki a térfogatmérés eredmények számtani középértékét! C. Adja meg a térfogatmérés eredményét a szórás közlésével! D. Adja meg a középérték százalékos hibáját!

3. Egy gravimetriás mérés pontosságának ellenırzése során a mérést többször megismételték. A mért csapadéktömegek a következık:

Mintaszám 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Csapadék

tömege 0,0909g 0,0912g 0,0861g 0,0867g 0,1109g 0,0915g 0,0873g

A. Keresse meg és húzza át a szemmel láthatóan durva hibát tartalmazó

mérési adatot! B. Számítsa ki a tömegmérés eredmények számtani középértékét! C. Adja meg a tömegmérés eredményét a szórás közlésével! 2061/2009. május

4. Egy gyógyszer kalcium-karbonát tartalmának meghatározásakor a következı hét eredményt kaptuk:

Sorszám 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. w(CaCO3) 22,50 22,40 22,60 22,50 23,90 22,40 22,60

A. Keresse meg és húzza át a durva hibát tartalmazó mérési adatot! B. Számítsa ki az eredmények számtani középértékét! C. Adja meg a mérés eredményét a szórás közlésével! 2061/2010. május

Potenciometria 5. Történik-e reakció, ha rézlemezt cink-klorid oldatba cinklemezt réz-szulfát oldatba ezüstöt vízbe cinket 1 mólos sósavba rezet 1 mólos sósavba higanyt tömény salétromsavba klórgázt kálium jodid oldatba merítünk, dobunk, vezetünk stb. A standard potenciálok segítségével indokolja válaszát! 6. Mennyi az elektródpotenciálja 25 ˚C-on annak a rézelektródnak, mely olyan oldatba merül amelyben 1g kristályos rézszulfát van oldva 100ml vízben? ε˚ (Cu2+| Cu)=0,34V 7. Számítsuk ki a következı galvánelem elektromotoros erejét! Cu|1,0 M CuSO4 | 1,0 M ZnSO4 | Zn 8. Az alábbi galvánelem elektromotoros ereje 0,906V. - Pb|Pb(NO3)2||AgNO3|Ag + Az ezüst-nitrát oldat 0,10 mol/dm3 koncentrációjú. Számítsa ki a másik elektrolit koncentrációját! ε˚Ag/Ag+=+0,8 V ε˚Pb/Pb2+=-0,13V


5

9. Számítsa ki a krómelektród elektródpotenciálját a 0,001 mol/dm3 koncentrációjú króm(III)-klorid oldatban!

ε˚Cr/Cr3+=-0,74 V Mekkora lesz a galvánelem elektromotoros ereje, ha standard Ag-elektróddal (cAgNO3=1 mol /dm3 ε˚Ag/Ag+= +0,8V) kapcsoljuk össze?

10. Mennyi lesz annak a galvánelemnek az elektromotoros ereje 25 ºC-on amit úgy készítettünk, hogy 1,7 g ezüst-nitrátot feloldottunk vízben és az oldatot 100cm3 –re hígítottuk és ezüst lemezt merítettünk bele, a másik elektródhoz pedig 100 cm3 26,7 vegyes százalékos alumínium-klorid oldatot használtunk és alumínium lemezt merítettünk bele. a) Melyik elektród lesz az anód és melyik a katód és melyik a pozitív és melyik a negatív pólus? b) Hol játszódik le oxidáció és hol redukció? c) Írja fel a félcella reakciókat! d) Hogyan változik az elektromotoros erı ha az alumínium elektrolitot 10-szeresére hígítjuk? 11. Mohr-só-oldat koncentrációját határozzuk meg potenciometriásan. Az oldat 20,00 cm3-es részleteit titráltuk KMnO4-mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,02305 mol /dm3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: VKMnO4(cm3) 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 Eme (mV) 474,8 483 492,8 505,3 534,1 1090 1126 1138 1149 V KMnO4(cm3) 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 Eme (mV) 1155 1160 1163 1165 1167 1170 1171 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját!

12.


6

13. Foszforsav oldat koncentrációját határozzuk meg potenciometriás végpontjelzéssel. Az oldat 20,00 cm3-es részleteit titráltuk NaOH-mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,09675 mol /dm3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: VNaOH (cm3) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 pH 2,43 2,53 2,67 2,88 3,27 5,47 6,07 6,34 6,61 VNaOH (cm3) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 pH 6,84 7,23 8,32 9,54 10,15 10,44 10,64 VNaOH (cm3) 17,00 18,00 19,00 20,00 pH 10,85 11,03 11,14 11,20

Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! Konduktometria 14. Számítsuk ki a Na2SO4-oldat fajlagos vezetését, ha az oldat ellenállása 2,86Ω, az elektródok felülete 5,38 cm2 és a köztük lévı távolság 0,82 cm? 15. A 0,02 mol/dm3 koncentrációjú KCl-oldattal töltött vezetıképességi cella ellenállása 82,4ohm. Ugyanebben az edényben a 2,5·10-3 mol/dm3 koncentrációjú K2SO4-oldat ellenállása 326 ohm. Számítsa ki a cellaállandót, valamint a K2SO4-oldat fajlagos vezetését! κ (0,02 mol/dm3 KCl-oldat) = 0,00250 S/cm 16. A 0,02 mol/dm3 koncentrációjú KCl-oldattal töltött vezetıképességi cella ellenállása 95,1 ohm. Ugyanebben az edényben a 0,005 mol/dm3 koncentrációjú AgNO3-oldat ellenállása 414 ohm. Számítsa ki a cellaállandót, valamint a AgNO3-oldat fajlagos vezetését! κ (0,02 mol/dm3 KCl-oldat) = 0,00250 S/cm 17. Cellaállandó meghatározása során 0,01mol/dm3 koncentrációjú KCl-oldat vezetését 5,47mS-nek mértük. A 0,01mol/dm3 koncentrációjú KCl-oldat fajlagos

vezetése a mérés hımérsékletén κ = 0,1222 S/cm. A cellában az 5·10-3mol/dm3 koncentrációjú NaOH-oldat vezetése azonos hımérsékleten 5,40 mS.

a. – Számítsa ki a cellaállandót! b. – Mekkora a cellában 5·10-3mol/dm3 koncentrációjú NaOH-oldat fajlagos

vezetése? 18. NaOH-oldat koncentrációját határozzuk meg konduktometriásan. Az oldat 50,00 cm3-es részleteit titráltuk HCl mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,09875 mol /dm3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: VHCl (cm3) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 κ (µScm-1) 1070 1006 936 867 800 734 676 635 624 VHCl (cm3) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 κ (µScm-1) 633 761 969 1173 1374 1575 1770 1964 2160 VHCl (cm3) 19,00 20,00 κ (µScm-1) 2350 2530 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! 19. HCl-oldat koncentrációját határozzuk meg konduktometriásan. Az oldat 50,00 cm3-es részleteit titráltuk NaOH mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,1230 mol /dm3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: VNaOH(cm3) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 κ (µScm-1) 1950 1789 1632 1481 1326 1172 1033 878 734 VNaOH(cm3) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 κ (µScm-1) 592 594 644 717 810 906 1005 1101 1198 VNaOH (cm3) 19,00 20,00 κ (µScm-1) 1296 1392


7

Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! 20. HCl-CH3COOH-oldat koncentrációját határozzuk meg konduktometriásan. Az oldat 50,00 cm3-es részleteit titráltuk NaOH mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,1030 mol /dm3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: VNaOH(cm3) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 κ (µScm-1) 738 604 460 356 307 318 345 375 407 VNaOH(cm3) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 κ (µScm-1) 443 482 569 653 738 828 920 1000 1090 VNaOH (cm3) 19,00 20,00 κ (µScm-1) 1175 1258 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontokat és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! Fotometria 21. A bemért 0,1089 g Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O-ból 200,00 cm3 törzsoldatot készítettünk. Ez az összehasonlító oldat sorozat elkészítésére szolgál. Az ismeretlenbıl is 200,00 cm3 törzsoldatot készítettünk. Ebbıl kivett 0,6 cm3-es részlet abszorbanciája 0,2345. A 0,8 cm3-es részlet abszorbanciája 0,4567. A kalibrációs egyenes egyenlete: y= 0,4171x + 0,0485. Az adatok alapján számítsa ki a Fe(II)-ion koncentrációt mg/dm3-ben! 22. Egy minta Cu-tartalmának meghatározásához a következıket mértük: ρ (mg/dm3) vak 0,5 1,0 1,5 2,5 minta A 0,01 0,06 0,140 0,21 0,31 0,11 Mennyi kb. a vizsgált minta Cu-ion koncentrációja?

23. 584,3mg NaCl-ot 1000cm3-re töltünk. Az oldatból kiveszünk 1, 2, 3, 4, 5, 6 és 7cm3 oldatot, majd pontosan 50cm3-re egészítjük ki. Az egyes oldatok fényintenzitását lángfotométerrel mérve az ismeretlen oldat fényintenzitása a 3,27cm3 törzsoldatból készült 50cm3-re hígított oldatnak felel meg.

a) Mennyi az ismeretlen oldat Na+-koncentrációja mg/dm3-ben? MNa=23g/mol; MCl=35,45g/mol

b) Mely elemek meghatározására alkalmas a lángfotometria? Válaszát indokolja! 2061/2008. május

24. Nitrátion fotometriás meghatározása során az oldatok fényelnyelését 420nm-

en vizsgálva a következı mérési adatokat kaptuk a kalibrációs görbe felvétele során:

A mérés sorszáma Koncentráció (mg/dm3) Abszorbancia

1. 0,50 0,10 2. 1,00 0,20 3. 2,50 0,50 4. 4,00 0,80

Ismeretlen ………… 0,35 A. Ábrázolja a mérési eredményeket és olvassa le az ismeretlen minta

koncentrációját! B. Adja meg képlettel a fotometria alaptörvényét! C. Mi a neve és a mértékegysége a képletben szereplı mennyiségeknek?

2061/2008. május 25. Szalicilsav tartalmat határoztunk meg fotometriásan. A kalibráló oldatsorozat elkészítéséhez 0,0532g szalicilsavat mértünk be, amelyet a receptben megadott módon 500,00cm3-re hígítottunk. Az oldat 2,50; 5,00; 7,50; 10,00; 12,50; 15,00cm3 –es részleteit a megadott módon 50,00cm3-re hígítottuk és felvettük a kalibrációs görbét. A következı mérési adatokat kaptuk: V(cm3) 2,50 5,00 7,50 10,00 12,50 15,00 Ism. 7,50 Ism 10,00 A 0,073 0,122 0,195 0,250 0,310 0,373 0,206 0,275


8

Ábrázolja a kapott mérési pontokat, és számolja ki az ismeretlen mintaoldat tömegkoncentrációját, ha tudjuk róla, hogy azonos módon készítettük el, mint a kalibráló sorozat oldatait! 26. Levegı NOx tartalmát határozzuk meg fotometriásan. A kalibráló oldatsorozat elkészítéséhez 0,1501g NaNO2-et mértünk be, amelyet 100,00cm3-re hígítottunk. Az oldat 10,00cm3-es részletét 1000cm3-re hígítottuk, majd ennek az oldatnak a 10,00cm3-es részletét 100,00cm3-re töltöttük fel. Az így elkészített oldat 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 cm3-es részleteit 10,00cm3-re egészítettük ki az elnyeletı oldattal. A kalibrációs egyenes felvételekor a következı mérési pontokat kaptuk: V(cm3) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 Levegı Ism. A 0,064 0,108 0,139 0,190 0,268 0,342 0,059 0,159 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, és számolja ki a levegı NOx tartalmát mg/m3-ben, ha tudjuk, hogy az átszívott levegı térfogatárama 75dm3/h , a levegı mintavétel ideje 1 óra, és adja meg az ismeretlen minta tömegkoncentrációját! 27. Egy standard Ca-oldat sorozat atomabszorpciós vizsgálata során a következı abszorbancia értékeket mértük: ρ (mg/dm3) 0,00 1,00 2,20 3,10 5,00 A 0,000 0,090 0,194 0,237 0,440 1,00g talajmintát feloldva 150,00cm3 törzsoldatot kapunk, amely 0,380 abszorbancia értéket adott. Számítsa ki a kalcium koncentrációját: - mg/dm3 egységben az oldatban, - tömegszázalékban a talajban! 28. Talajminta Cd tartalmát határozták meg atomabszorpciósan. A méréshez 100g légszáraz talajból készítettek 1:2 salétromsavas talajkivonatot. A meghatározást 228,8nm-en végezték. Elıször a Cd kalibráló oldatokat, majd a vizsgálandó talajkivonat 1000-szeres hígítását porlasztották be a készülék levegı-acetilén lángjába. A kalibrációs görbe alapján a Cd moláris abszorpciós koefficiense 0,781cm2/µg. A hígított talajkivonat abszorbanciája 0,289. A kalibráló oldatok µg/cm3 koncentrációjúak. Mennyi a talaj kadmium tartalma mg/g-ban kifejezve?

29. Elemezze a következı diagramot, amely egy spektrofotometriás mérés eredményét ábrázolja!

a) Milyen mennyiségek szerepelnek a vízszintes és a függıleges tengelyeken?

b) Mit jelent a pontokra illesztett egyenes egyenletének x együtthatója? c) Hogyan kell használni a diagramot a végeredmény kiszámításához, ha a

gyakorlatban az y-tengelyen az ábrázolt mennyiséget mérjük? d) Egy ólom tartalmú minta vizsgálata során 1 cm-es küvettát használtak.

Az y-tengelyen ábrázolt mennyiség a vizsgált minta esetében 0,236-nak adódott, mennyi a minta ólom koncentrációja mg/dm3-ben?

30. Kétféle (1., 2.) különbözı koncentrációjú vegyületet tartalmazó oldat abszorbanciája 250nm-en 0,7538, 350nm-en pedig 0,6508. A fényelnyelı réteg vastagsága 1cm. 250nm-en az 1. vegyületnek 320, a 2. vegyületnek 244, 350nm-en az 1. vegyületnek 132, a 2. vegyületnek 335 volt a moláris abszorpciós együtthatója. Számítsa ki az oldat 1. és 2. vegyület koncentrációját!

y = 0,0891x

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 2 4 6 8 10 12


9

31. X és Y vegyületek oldatait ill. egy mindkét oldatot tartalmazó oldatot vizsgáltunk spektrofotometriásan. Mekkora az egyes vegyületek koncentrációja a közös oldatban, ha mérések azonos cellában történtek?

A (λ1) A(λ2) c (mol/dm3) X 0,2050 0,600 0,100 Y 0,900 0,200 0,150

keverék 0,780 0,827 ? 32.Egy vizes oldat vasionokat tartalmaz. Az oldat összes vastartalmának meghatározását fotometriás módszerrel végezzük. Az oldatsorozat elkészítéséhez 0,2 mg Fe3+/cm3 koncentrációjú törzsoldatot használunk. A törzsoldatból tízszeres hígítású munkaoldatot készítünk, majd a munkaoldatból 4, 8, 12, 16, 20 cm3 térfogatokat kimérve egy 100cm3-es mérılombikba a színképzés után elvégezzük a fotometriás meghatározást. A) Töltse ki a táblázat üres celláit!

Munkaoldat (cm3) c(Fe3+) [mg/dm3] A 4 0,120 8 0,220 12 0,360 16 0,500 20 0,610

B) Készítse el a kalibrációs diagramot! C) A kalibrációs diagram használatával állapítsa meg, hogy mennyi a vastartalma annak az oldatnak, amelynek abszorbanciája 0,300!

2061/2011. május

Titrimetria 33. A táblázat különbözı sorai a következı anyagok vizes oldataira vonatkoznak: HCl, CH3COOH, NaOH, NH3. Azonosítsa, melyik sorban melyik vegyület szerepel, majd töltse ki a megadott információk alapján a táblázatot! Vegyület Bemérési

koncentráció (mol/dm3)

[H+] (mol/dm3)

[OH-] (mol/dm3)

pH

Fenolftalein színe az oldatban

5,5·10-2 3,00 NaOH 1,0·10-1

5,00 6,6·10-4 1,0·10-10

34. Az alábbi táblázatban a NaOH, NaCl, HCOOH, HCl vizes oldatainak megfelelı adatai szerepelnek: Töltse ki a táblázat üresen hagyott részeit!

vegyület c (bemért, mol/dm3)

[H+] mol/dm3

[OH-] mol/dm3

pH Fenolftalein indikátor színe

az oldatban 1,0·10-2 1,0·10-2 2,0·10-2 7,00

NaOH 2,5·10-3 2,50 1,68

( A hangyasav savi disszociációs állandója: KS= 1,77·10-4mol/dm3) 2061/2008. május

35. 15,0cm3 térfogatú, 60,9 tömegszázalékos 25˚C hımérséklető 1,380g/cm3 sőrőségő koncentrált salétromsavból 2000cm3 térfogatú oldatot készítettünk.

A) Számolja ki az oldat anyagmennyiség-koncentrációját! B) Adja meg az oldat pH-ját! 11,20g kálium-hidroxidból 500cm3 térfogatú oldatot készítettünk.

C) Számolja ki a kálium-hidroxid oldat anyagmennyiség-koncentrációját! D) Adja meg a kálium-hidroxid-oldat pH-ját!


10

E) Határozza meg az A) pontbeli salétromsav oldat 20,0cm3-ének közömbösítéséhez hány cm3 fenti, C) pontbeli kálium-hidroxid-oldat szükséges? Írja fel a közömbösítés reakcióegyenletét! F) Számolja ki a közömbösítéskor keletkezı sóoldat anyagmennyiség-koncentrációját! A térfogatok összegezhetık! Ar(N)=14; Ar(O)=16; Ar(H)=1; Ar(K)=39; 2049/2009. október

36. Készítendı 1 dm3 0,5 mol/dm3 névleges koncentrációjú HCl mérıoldat.

a) Hány cm3 w = 36%-os HCl-oldatot kell kimérni, melynek sőrősége 1,18 g/cm3. b) Hány gramm KHCO3-t kell bemérni a pontos koncentráció meghatározásához egy 250,0 cm3-es mérılombikba ahhoz, hogy abból 20,0cm3-t kipipettázva a várható fogyás 20,0 cm3 legyen? c) Határozza meg a készített HCl mérıoldat pontos koncentrációját, ha a fenti mérılombikba 12,4220g KHCO3-t mértünk be és az átlagfogyás 19,8 cm3 HCl-oldat volt!

37. 0,1 mol/dm3 koncentrációjú NaOH mérıoldatot kell készíteni, majd

megállapítani annak pontos koncentrációját. Gyorsmérlegen lemérünk 4,20g NaOH-ot, majd bemostuk egy 1,0dm3-es mérılombikba. Oldódás után jelig töltöttük. A. Számítsa ki, hogy hány gramm kristályos oxálsavat (COOH)2.2H2O kell

bemérni ahhoz, hogy azt közvetlenül titrálva a várható fogyás 20cm3 legyen!

B. A kristályos oxálsavból a különbözı mennyiségeket mértünk be, majd titráltuk. A bemérések és a fogyások a következık:

1. 0,1260g Fogyás:20,5cm3 2. 0,1345g Fogyás:21,9cm3 3. 0,1255g Fogyás:20,3cm3 Számítsa ki a NaOH mérıoldat pontos koncentrációját!

Írja le milyen indikátort kell használni a titráláshoz, milyen a színátcsapás és hogyan kell a titrálás végpontját jelezni! M(COOH)2.2H2O=126g/mol 2061/2009. május

38. Egy, csak ecetsavat tartalmazó ipari szennyvíz mennyisége 130m3/nap. Ecetsavtartalmának meghatározásához nátrium-hidroxid mérıoldatot használunk.

A. Írja fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét! B. A nátrium-hidroxid mérıoldat pontos koncentrációját ismert

koncentrációjú sósavoldattal határozzuk meg. Írja fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét!

C. Számítsa ki a nátrium-hidroxid mérıoldat pontos koncentrációját, ha a 20,00cm3 0,1020 mol/dm3 koncentrációjú sósavra 20,20cm3 nátrium-hidroxid mérıoldat átlagfogyást tapasztalunk!

D. Melyik indikátort használná az ecetsav NaOH mérıoldattal történı titrálásának végpontjelzésére? Válaszát indokolja! A választható indikátorok: Fenolftalein, átcsapási pH-tartomány: 8,2-10,0

Metilnarancs, átcsapási pH-tartomány: 3,1-4,4 E. 20,00cm3 szennyvizet a fenti nátrium-hidroxid mérıoldattal titrálva

19,85cm3 átlagfogyást tapasztalunk. Számítsa ki a 130m3 szennyvíz ecetsavtartalmát kg-ban!

F. Számítsa ki, hogy hány kg égetett mésszel (CaO) lehet a napi szennyvízmennyiség ecetsavtartalmát közömbösíteni! Írja fel a közömbösítés reakcióegyenletét!

Ar (C) =12,0 Ar (O) =16,0 Ar (Ca)=40,0 Ar (H) =1,0 2061/2010. május

39. A) Számítsa ki, hogy hány cm3 96 tömegszázalékos ( ρ=1,84 g/cm3) kénsavat kell egy 2,0 dm3-es mérılombikba bemérni ahhoz, hogy az oldat névleges koncentrációja 0,1 mol/dm3 legyen?

B) Az elkészült mérıoldat pontos koncentrációját KHCO3-tal határozzuk meg. Írja fel a reakcióegyenletet, majd számítsa ki, hogy hány g KHCO3-ot kell bemérni ahhoz, hogy a titrálás során a fogyás 20 cm3 legyen! M (KHCO3) = 100,12 g/mol

C) Mennyi a fenti kénsav mérıoldat pontos koncentrációja, ha 0,4165g KHCO3 bemérésre a fogyás 20,1 cm3 volt?

2061/2011. május

40. Kristályvizét részlegesen elvesztett szóda 2,8050 g-jából 250,0 cm3 törzsoldatot készítettünk. Ennek 10,0 cm3-ét 12,0 cm3 0,1000 mol/dm3 koncentrációjú HCl-oldat mérte. Mi a vizsgált Na2CO3.xH20 képlete?


11

41. 0,815g kristályvizes Na2CO3-ot 10cm3 1,02 mol/dm3 – feleslegben alkalmazott - sósavoldatban oldjuk. Az oldatból 50 cm3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldat 10cm3-es részletét 0,098 mol/dm3 koncentrációjú NaOH-mérıoldattal titrálva a fogyások átlaga 9,18cm3.

a) Adja meg a titrálás típusát! c) Melyik indikátort használná a végpont jelzésére?

A választható indikátorok:

Indikátor neve Átcsapási pH-tartomány

Fenolftalein 8,3-10,0

Metilnarancs 3,1-4,4

d) Adja meg a meghatározás reakcióegyenleteit! e) Számítsa ki, hogy hány kristályvízzel kristályosodik a Na2CO3?

M(Na2CO3)=106,0g/mol 2061/2008. május

42. 3cm3 ecetsavat 100cm3-re hígítottunk desztillált vízzel, az oldat pH-ja 2,44. A hígított oldat 20cm3-ét potenciometriásan titráltuk NaOH-oldattal. Átlagfogyás 14,4cm3. A NaOH-oldatból 12,8cm3 fogyott 0,1008g (COOH)2·2H2O-ra. Számítsa ki : a) A NaOH-oldat pontos koncentrációját! b) A hígított ecetsav- és az eredeti ecetsavoldat koncentrációját! c) Az ecetsav százalékos disszociációját a hígított oldatban! 43. Egy hulladéksav pH-ja 2,0. Hány kg 76 tömegszázalékos Ca(OH)2-oldat kell a hulladéksav 50m3-ének a semlegesítéséhez? M (Ca(OH)2)= 74 g/mol. 44. C-vitamin kapszula elemzésekor azt találták, hogy 0,518 g mintára 10,30 cm3

0,250 mol/dm3 NaOH fogyott. Hány tömeg% C-vitamint (aszkorbinsav, C6H8O6) tartalmazott a kapszula? (az aszkorbinsav egyértékő sav) M C6H8O6= 176 g/mol 45. Aszpirin tabletta acetilszalicilsav (C9H8O4) tartalmát szeretnénk meghatározni, NaOH mérıoldattal. Egy-egy tabletta kb. 0,32 g C9H8O4-t tartalmaz. A lejátszódó reakció: C9H8O4(aq) + OH− (aq) → C9H7O4

_ (aq) + H2O(l) Mekkora legyen a mérıoldat koncentrációja, hogy kb. 23 cm3 fogyást mérjünk? M C9H8O4= 180 g/mol

46. Ismeretlen koncentrációjú NaOH-oldat 25 cm3-ét 200cm3-re hígítottuk. A kapott oldat 10cm3-ét 12,2cm3 0,084 mol/dm3koncentrációjú oxálsavoldat semlegesíti. a) Mennyi az eredeti NaOH-oldat mol/dm3 koncentrációja? b) Hány cm3 0,12 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldat semlegesíti a felhígított

lúgoldat 20 cm3-ét? 47. 500cm3 vízben elnyeletünk 30,9 dm3standard nyomású, 25ºC-os ammóniát. A keletkezı oldat sőrősége 0,980 g/cm3. Az oldat 2,0 cm3-ét 250 cm3-re hígítottuk, az ebbıl vett 10 cm3-es mintát 23,6 cm3sósav közömbösíti. A víz sőrősége 0,997 g/cm3. a) Számítsa ki, hogy hány tömegszázalékos az oldat! b) Adja meg az oldat térfogatát! c) Határozza meg a közömbösítéshez használt sósav pH-ját! 48. Egy kétértékő sav 0,750 g tömegő mintáját 16,70 cm3 1,000 mol/dm3

koncentrációjú NaOH- oldat semlegesíti. Számítsa ki a sav moláris tömegét! 49. Ismeretlen töménységő kénsavoldat 5,00 cm3-et 100,0 cm3-re hígítottuk. Ebbıl a törzsoldatból 10,00 cm3-t pipettázva a közömbösítésre 10,10 cm3 0,1020 mol/dm3 NaOH-oldat fogyott. Milyen tömegő kénsavat tartalmazott az eredeti minta? 50. Mennyi a háztartási sósav tömeg%-os koncentrációja, ha 1,15 g-ját 11,10 cm3 1,00 mol/dm3 NaOH-oldat semlegesítette? 51. Hány kristályvizet tartalmaz a kristályos K2CO3, ha 100,0 mg-jának semlegesítéséhez 22,95 cm3 0,0500 mol/dm3 HCl-oldat szükséges? 52. Egy egyértékő szervetlen sav 0,100 grammjának semlegesítésére 7,92 cm3 0,200 mol/dm3 KOH-mérıoldat fogy. Számítsa ki a sav moláris tömegét, és nevezze meg a savat! 53. CaO-ból és NaCl-ból álló porkeverék 1,00 g mintáját 25,00 cm3 2,00 mol/dm3 HCl-oldatban oldunk, majd a sósav felesleget 22,00 cm3 1,00 mol/dm3 NaOH- oldattal semlegesítjük. Hány tömeg% CaO-t tartalmaz a porkeverék?


12

54. 0,3075g (COOH)2·2H2O-ból 500,00cm3 oldatot készítettünk, 20,00cm3-es részleteire 20,85cm3 KMnO4-oldat fogyott. Mennyi a KMnO4-oldat pontos koncentrációja?

55. Erlenmeyer-lombikba bemértünk rendre 0,1344 g, 0,1347 g és 0,1430 g Na-oxalátot. A bemérésekre fogyott KMnO4 mérıoldat térfogatok a bemérések sorrendjében 19,70cm3 ,19,6cm3 , 20,50cm3 . Adja meg a mérıoldat pontos koncentrációját! Az ismeretlen 20,00 cm3-es részleteit vizsgáltuk, a fenti KMnO4-oldattal titrálva és az alábbi titrálási görbét kaptuk. A leolvasott ekvivalencia ponthoz tartozó térfogat értékébıl számítsa ki a Mohr-só koncentrációt mg/dm3-ben!

56. 3,15g kristályvizes oxálsavat vízben oldunk. Az így kapott oldat egytizede 12,5cm3 térfogatú 0,0800mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldatot színtelenít el kénsavas közegben, az alábbi rendezendı reakcióegyenlet szerint: KMnO4 + (COOH)2 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O A) Oxidációs számok jelölésével rendezze a fent jelölt reakció egyenletét! B) Határozza meg a kristályvizes oxálsav képletét!

57. A vas(II)ionokat tartalmazó törzsoldat térfogata 200,0 cm3. A pipetta térfogata 20,0 cm3, átlagfogyás 9,5 cm3 KMnO4-oldat, melynek pontos koncentrációja 0,01964mol/dm3. Mennyi törzsoldat Fe2+ tartalma grammban kifejezve? MFe = 55,85 g/mol 58. Hány mól kristályvizet tartalmaz az a FeSO4 – minta, amelynek 1,39 g-ját híg kénsavoldattal 100 cm3 térfogatra töltjük fel és a kivett 40 cm3 mintára 16 cm3 0,025 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldat fogy? Mr (FeSO4)=151,91g/mol 59. Hány gramm FeSO4 .7 H2O bemérésével készült az az oldat, amelynek titrálására 45,00 cm3 0,0200 mol/dm3 KMnO4-oldat fogy? Hány tömeg% vasat tartalmaz az acélminta, ha 1,000 g-jára kénsavas oldás után 0,200 mol/dm3 KMnO4-oldatbol 16,80 cm3 fogy? 60. Hány cm3 0,0200 mol/dm3 KMnO4-oldat szükséges 0,500 g Mohr-só – Fe(NH4)2(SO4)2 . 6 H2O – vas tartalmának meghatározására? 61. 0,1340g Na-oxalátra 21,0 cm3 KMnO4-oldat fogyott. Hány tömeg%-os a H2O2-oldat, ha 1,5200g-jából 200 cm3 oldatot készítettünk és ennek 10 cm3-es részleteire 4,2 cm3 KMnO4-oldat fogyott. 62. A vizsgálandó víz 100cm3-ének savanyítása után 10cm3 0,0210 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldatot adunk és forraljuk. A forralás után hozzáadunk 10cm3 0,0510 mol/dm3 koncentrációjú oxálsavoldatot. A kapott oldatra 3,5cm3 0,0210 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldat fogyott. Számítsa ki a víz KOIMn-ját! 63. A vizsgálandó víz 100cm3-ének savanyítása után 10cm3 0,0200 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldatot adunk és forraljuk. A forralás után hozzáadunk 10cm3 0,050 mol/dm3 koncentrációjú oxálsavoldatot. A kapott oldatra 3,2cm3 0,0200 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldat fogyott. Számítsa ki a víz KOIMn-ját! 64. 20,00 cm3 ismeretlen koncentrációjú nátrium-nitrit oldathoz 20,00 cm3 0,01983 mol/dm3-es KMnO4-oldatot mérnek, majd 10 cm3 20 tömeg%-os kénsavoldattal megsavanyítják. Ekkor a következı reakció játszódik le:

NO2- + MnO4

- + H+ → Mn2+ + NO3

- + H2O


13

15 perc várakozás után az oxálsav felesleget 19,70 cm3 0,01983 mol/dm3-es KMnO4-oldattal titráljuk. A KMnO4 mangánszulfáttá redukálódik, miközben az oxálsavat széndioxiddá oxidálja. Rendezze a meghatározás során lejátszódó folyamatok egyenleteit és számítsa ki a nátrium-nitrit anyagmennyiség-koncentrációját! 65. Mekkora a pontos koncentrációja a 0,2 mol/dm3 névleges koncentrációjú Na2S2O3-nak, ha 1,3000 g KH(IO3)2-t mértünk be egy 100,0 cm3-es mérılombikba, majd 20,0 cm3-t kivéve KI-dal reagáltatva a felszabaduló jódot 39,8 cm3 Na2S2O3-tal mértük vissza? M I = 126,9 g/mol; MK = 39,1 g/mol 66. Mennyi KH(IO3)2-ot kell bemérni 200 cm3 törzsoldat készítéséhez, ha azt akarjuk, hogy a törzsoldat 50 cm3-es részleteire a 0,1 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-tioszulfát mérıoldatból 20 cm3 fogyjon? 67. 200 cm3-es mérılombikba 0,6505 g KH(IO3)2-ot mértünk be. Mennyi a pontos koncentrációja annak a tioszulfát mérıoldatnak, amelybıl a törzsoldat 25,0 cm3-ére a fogyás 24,5 cm3 volt? 68. Egy Cu2+-tartalmú oldatra KI hozzáadása és a savanyítás után a kiváló jódra 21,2 cm3 0,100 mol/dm3 koncentrációjú tioszulfát mérıoldat fogyott. Hány gramm rézion volt az oldatban? MCu=63,5 g/mol Kiegészítendı reakciók:

Cu2+ + I– = CuI + I2

S2O32- + I2 → S4O6

2- + I-

69. Hány gramm Cu2+ van a 100,0 cm3-es lombikban, ha 10,0 cm3-t kivéve KI-dal reagáltatva a felszabaduló jódot 8,10 cm3 0,1005 mol/dm3-es Na2S2O3- oldattal mértük vissza? 70. Háztartási Hypo (NaOCl) tízszeres hígítású oldatának 20,00 cm3-éhez KI-ot adva a kivált jódot Na2S2O3-merıoldattal titráljuk. 0,0500 mol/dm3 Na2S2O3-oldatból 17,50 cm3 fogyott. Számítsuk ki a Hypo NaOCl tartalmát g/dm3-ben!

71. Határozzuk meg a Komplexon (III) mérıoldat pontos koncentrációját, ha 0,5050g NiSO46H2O bemérésével 100,00cm3 törzsoldatot készítettünk és 10,00cm3-es részleteire 11,50cm3 átlagfogyást kaptunk! A fenti mérıoldatból Ca- és Mg-ionok meghatározásnál a Ca(II)-ionra 10,50cm3, a Mg(II)-ionra 8,50cm3 átlagfogyást kaptunk. A vízmintából 500,00cm3 törzsoldatot készítettünk és ebbıl 50,00cm3-es részleteket titráltunk. Számolja ki a vízminta Ca(II)-és Mg(II)-iontartalmát és a víz összes keménységét német keménységi fokokban! 72. A) Számítsa ki, hogy hány gramm EDTA-t kell bemérni 250,0cm3

0,0200mol/dm3 koncentrációjú oldat készítéséhez! MEDTA=372,2 g/mol B) Számítsa ki a mérıoldat pontos koncentrációját, ha a 250,0cm3 térfogatú oldat készítéséhez 1,8800g EDTA-t mértünk be! C) A vízminta 100,0cm3-es részletére a fenti EDTA mérıoldatból a fogyások átlaga eriokrómfekete-T indikátor jelenlétében 10,20cm3, murexid indikátor esetén 6,20cm3. Számítsa ki a víz összes keménységét mmol/dm3 egységben! Az eriokrómfekete-T indikátorral az összes keménységét, murexid indikátorral a Ca-ionokat határozzuk meg.

D) Adja meg a vízminta kalcium- és magnézium keménységét is mmol/dm3! 2061/2010. május

73. 1:5 arányú vizes talajkivonat 50cm3-ére murexid indikátor jelenlétében 5,2cm3 0,200 mol/dm3 koncentrációjú EDTA-oldat fogyott. Számítsa ki a talaj kalciumtartalmát! M(Ca)= 40 g/mol 74. A Balfi ásványvíz literenként 193,0 mg kalciumot és 41,8 mg magnéziumot tartalmaz. Milyen mérıoldat fogyást várunk, ha a vízminta 25,00 cm3-ét 0,01005 mol/dm3 EDTA-mérıoldattal titráljuk? 75. Mekkora a pontos koncentrációja annak az EDTA mérıoldatnak, amelybıl 0,5828 g MgSO4.7H2O titeralapanyagra 22,88 cm3 fogyott? 76. 0,1940 g kristályvizet is tartalmazó kalcium-citrát mintából desztillált vízzel 50,00 cm3 törzsoldatot készítettünk, majd ennek 10,00 cm3-s részletét 0,01022 mol/dm3 EDTA mérıoldattal titráltuk. A mérıoldat fogyás átlaga 19,97 cm3. Határozzuk meg a vegyület moláris tömegét a kalcium-tartalom mérése alapján!


14

77. Milyen keménységő az ivóvíz, ha 50,0 cm3-ére 16,75 cm3 0,010305 mol/dm3

EDTA fogyást mértünk? 78. Hány tömegszázalék kalcium-karbonátot tartalmazott az a 0,2458 g tömegő márvány minta, amelyiknek kalcium tartalmára sósavas oldás után a következı eredményt kaptuk: 0,10055 mol/dm3 EDTA mérıoldatból 22,65 cm3 fogyott? 79. 100 cm3 törzsoldatot készítünk az általunk bemért 0,5746 g NaCl-ból. 10cm3-es részleteit titráljuk az AgNO3 mérıoldattal. A leolvasott térfogat értéke 15,25cm3. A vizsgálandó minta 20 cm3-es részleteire 18,45 cm3 mérıoldat fogyott. Adja meg az oldat kloridion koncentrációt mg/dm3-ben! 80. Hány gramm NaCl-ot kell bemérni ahhoz, hogy azt egy 250,0 cm3-es mérılombikban feloldva és a lombikból 20,0 cm3 részleteket kipipettázva a 0,050mol/dm3 koncentrációjú AgNO3-oldatból 25,0cm3 fogyás legyen? Gravimetria 81. Egy 200,0 cm3-es mérılombikból 25,0 cm3 mintát veszünk ki. A minta báriumtartalmát ammónium-szulfáttal határozzuk meg. A keletkezı csapadék kinyerése és izzítása után a tégelyben lévı csapadék tömege 42,5 mg. Hány gramm Ba2+ volt a mérılombikban?

82. 1 dm3 Al2(SO4)3-törzsoldatból 50,0 cm3-t mértünk ki. Ebbıl a szulfátionokat BaSO4 alakjában választottuk le. A csapadék tömege 0,2640 g volt izzítás után. Számítsuk ki, hogy a) hány gramm szulfátion van a törzsoldatban! b) hány gramm alumíniumszulfát van törzsoldatban! 83. Hány tömegszázalék Fe3+-t tartalmaz az a só, melybıl 4,0000g sót bemérve 100,0cm3 törzsoldatba, az oldat 10,0 cm3-ébıl a meghatározást elvégezve 0,2021g Fe2O3 csapadék lesz? 84. 100,0 cm3 AlCl3-tartalmú törzsoldatból 10,00 cm3-t kivéve 0,1111g Al2O3 csapadék lett. Hány mg AlCl3 van a 100,0 cm3 törzsoldatban?

85. Foszformőtrágya foszfáttartalmának meghatározásához bemérünk 14,6555g mőtrágyát. Az oldás és a megfelelı elıkészítés után az oldatból törzsoldatot készítünk egy 500cm3-es mérılombikban. A törzsoldatból 50,0cm3-t kivéve a foszfátionokat MgNH4PO4.6H2O formában választjuk le. A csapadékot a megfelelı kezelés után szárítjuk, a szőrıpapírt elhamvasztjuk, majd 900-1000˚C-on izzítjuk. Az izzítás közben a csapadék Mg2P2O7-tá alakul. Mérési adatok: tégely tömege üresen: 45,6789g tégely tömege izzítás után: 46,1379g Számítsa ki a minta foszfáttartalmát P2O5%-ban kifejezve! M(P2O5)=141,94g/mol M(Mg2P2O7) =222,55g/mol Lecsapási forma: MgNH4PO4.6H2O Mérési forma: Mg2P2O7 2061/2009. május

86. Számítsa ki, hogy hány gramm Fe3+-iont tartalmaz a 250,0 cm3 térfogatú törzsoldat, ha 20,00 cm3-es részleteivel a meghatározást elvégezve 0,2120 g, 0,2127 g és 0,2116 g Fe2O3 csapadék tömegeket mértünk! Írja fel a meghatározás reakcióegyenleteit, ha a kiindulási oldat FeCl3-ot tartalmaz, a lecsapást ammónia vizes oldatával végeztük, a lecsapásnál Fe(OH)3 keletkezett és a csapadék mérési formája Fe2O3! M (Fe2O3) = 159,69 g/mol M (Fe3+) =55,85 g/mol 87. Számítsa ki, hogy hány gramm Ni2+-ion (M = 58,71 g/mol) van a 0,2222 g nikkel-dimetilglioxim (M = 288,75 g/mol) csapadékban! Egy mól nikkel-dimetil-glioximban egy mól nikkelion van! 88. Adja meg, hogy hány gramm Fe3+-ion (M = 55,85 g/mol) van a 200,0 cm3-es törzsoldatban, ha 25,00 cm3-ébıl a meghatározást elvégezve 0,2100 g Fe2O3 (M = 159,69 g/mol) csapadék keletkezett! 89. Számítsa ki a minta Al3+-ion (M = 26,89 g/mol) tömegszázalékos összetételét, ha 1,0000 g mintát mértünk be a 200,0 cm3-térfogatú törzsoldatba, 50,00 cm3-ébıl a vizsgálatot elvégezve 0,1022 g Al2O3 (M =101,96 g/mol) lett! 90. Adja meg a 4,0000 g bemért só tömegszázalékos Fe3+-ion-tartalmát (M = 55,85 g/mol), ha 100,0 cm3 térfogatú törzsoldatából 10,00 cm3-t vizsgálva 0,2021 g Fe2O3 (M = 159,69 g/mol) csapadék lett!


15

91. Számítsa ki a 100,0 cm3 térfogatú törzsoldat AlCl3-tartalmát (M = 133,33 g/mol) milligrammban, adja meg a bemért 5,0000 g só AlCl3

tartalmát tömegszázalékban, ha a törzsoldat 10,00 cm3 térfogatából a meghatározást elvégezve 0,1111 g Al2O3 (M = 101,96 g/mol) csapadék lett!

Összefoglaló feladatok 92. Töltse ki a térfogatos és mőszeres mérésekre vonatkozó táblázat hiányzó adatait! Ugyanaz a komponens meghatározható titrimetriásan és mőszeresen is! Térfogatos analitikában

Mérendı komponens

A mérıoldat Az alkalmazott indikátor

A meghatározás reakcióegyenlete

A meghatározás mérımőszere

Hulladéksav Kloridion Ca2+-ion 93. Töltse ki a hiányzó adatokat: Meghatározandó

komponens Alkalmazott mérıoldat

Titeralapanyag a mérıoldathoz

A meghatározás

indikátora

A meghatározás reakcióegyenlete

HCl Cl-

Mg2+ KOIMn

94. Töltse ki az alábbi mőszeres vizsgálatokra vonatkozó táblázatot!

Módszer neve Mért paraméter Egy példa a módszer

alkalmazására

A meghatározáshoz

szükséges egyszerő képlet

Potenciometria Fotometria

Gázkromatográfia Konduktometria


16

95. Töltse ki az alábbi térfogatos elemzésekre vonatkozó táblázatot!

Szempontok Acidi-alkalimetria Komplexometria Jodometria A meghatározás

általános reakcióegyenlete

Titeralapanyag A mérıoldat

koncentrációjának megállapítása

szükséges reakció

Az alkalmazott indikátorok

96. Töltse ki az alábbi mőszeres vizsgálatokra vonatkozó táblázatot!

Módszer neve

Mért paraméter

Egy példa a módszer

alkalmazására

A meghatározáshoz szükséges képlet

Konduktometria Elektromotoros

erı

Szénhidrogének mérése

A = ε·c·l

97.Írja be a táblázat megfelelı helyére a felsorolt kromatográfiás módszereket, és a mozgó fázist! Módszerek: gázkromatográfia, HPLC, papírkromatográfia, vékonyréteg-kromatográfia, ionokromatográfia.

Mozgó fázis Állófázis, szilárd Álló fázis, folyadék

98. Hasonlítsa össze a megadott állítások szerint a gáz és folyadékkromatográfiát! Jelölje az állítás elıtt: A) -ha csak a gázkromatográfiára igaz B) -ha csak a folyadékkromatográfiára igaz C) -ha mindkettıre igaz D) -ha egyikre sem igaz ___________ Érvényes rá a Nernst-féle megoszlási törvény ___________ Síkkromatográfiás módszer ___________ A vivı fázis gáz ___________ Az eluens folyadék ___________ A kromatogramot reagenssel lehet elıhívni ___________ A készülék fontos része a kolonna ___________ Az állófázis lehet folyadék és szilárd is ___________ Szivattyú biztosítja a mozgó fázis áramlását ___________ A mintaadagolás történhet automatikusan is ___________ A földgáz összetétele is meghatározható az eljárással 99. A) Állapítsa meg az ábra segítségével, hogy milyen mőszeres analitikai

vizsgálati módszert használnak az etanol, metanol és izo-propanol elválasztása esetén? B) Nevezze meg, hogy melyik komponens adszorbeálódik leggyengébben a tölteten? C) Jelölje az ábrán és fogalmazza meg a mennyiségi és minıségi kiértékelés elvét!


17

100.

101. A feladat 0,020 mol/dm3 KMnO4-oldat készítése és pontos koncentrációjának meghatározása oxálsavra. Az alább felsorolt események némelyike hatással van a pontos koncentráció valódi értékére. Írjon a kipontozott helyre

N-t, ha a pontos koncentráció nagyobb lesz. K -t, ha a pontos koncentráció kisebb lesz. Ø-t, ha a pontos koncentráció nem változik.

a. A KMnO4-ot táramérlegen mérte be. ........ b. Túltöltötte a mérılombikot a KMnO4 mérıoldat készítésénél. ........ c. A mérıoldat készítésénél vizes volt a mérılombik. ........ d. A cp meghatározása után világos üvegben tárolta a mérıoldatot. ..... e. A titrálás közben nem várta meg az utánfolyást. ........ f. A büretta csapján nagy a kifolyócsı átmérıje. ........ g. Túltitrálta. ........ h. A pontos koncentráció meghatározását úgy végezte, hogy nem

szőrte le a MnO2-ot. ........ i. Nem használt indikátort a titrálásnál. ........ j. Az oxálsavat sok desztillált vízzel hígította. ........ k. A fogyás leolvasását nem szemmagasságban, hanem alulról

végezte. ….. 2061/2009. május


18

EGYÉB 102. N-butil-acetát elıállításánál rázogatás közben 20,0cm3 n-butil-alkoholt, 24,0cm3 jégecetet és 2,0cm3 cc. kénsavat reagáltatunk.

A. Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B. Írja fel a termék elıállításának reakcióegyenletét! C. Adja meg a jégecet tudományos nevét! D. Számítsa ki a receptben alkalmazott n-butil-alkohol és a jégecet recept

szerint mólarányát! E. Indokolja, hogy

– miért alkalmazzuk az egyik reagáló anyagot feleslegben? - miért használunk cc. kénsavat?

F. Adja meg a termelési százalékot, ha a kapott n-butil-acetát térfogata 20,0cm3 lett!

Ar ( C ) = 12,0 Ar ( H ) = 1 Ar ( O ) = 16,0 Sőrőségadatok: n-butanol: 0,78 g/cm3 jégecet 1,07 g/cm3 n-butil-acetát 0,88 g/cm3 2061/2010. május

103. Laboránsként azt a feladatot kapta, hogy kálium-nitrátot átkristályosítással tisztítson meg. Az átkristályosítást úgy végezzük, hogy 100°C-on telített oldatot készítünk, majd 20°C-ra hőtjük le. Elméletileg hány gramm w=70,0% kálium-nitrátot tartalmazó szennyezett sót kell bemérni, ha 50,00g tiszta kálium-nitrátot kell elıállítani? Gyakorlatban hány g szennyezett sót kell bemérni, ha a mővelet vesztesége 20,0%? A KNO3 oldhatósága 100°C-on: 246g/100gvíz 20°C-on: 31,6g/100g víz 2061/2010. május

104. 12,50 g CuSO4.5H2O-hoz 8,50 g NaHCO3-ot használtunk fel a CuCO3.Cu(OH)2 elıállításakor.

a) Írjuk fel a lejátszódó reakció egyenletét! b) Hány gramm CuCO3.Cu(OH)2 állítható elı elméletileg? c) Hány gramm NaHCO3 kell elméletileg a reakcióhoz? d) Hány százalék NaHCO3-felesleget alkalmaztunk az elıállítás során? e) Hány cm3 standardállapotú CO2-gáz keletkezett? f) Hány százalékkal csökken az 200 g oldat tömege a reakció során? g) Hány gramm fémrézbıl állítható elı a kiindulási réz(II)-szulfát, ha a termelés 85%-osan valósítható meg?

105. Hány gramm Cu(OH)2 elıállításához elég 60,0 cm3 5,2 mol/dm3 koncentrációjú NaOH-oldat, ha a termelés 80,0%-os hatásfokkal valósul meg? Mennyi CuO keletkezik a kapott Cu(OH)2 izzításakor ? 106. 50 g vízben annyi ammónium-nitrátot oldottunk, hogy 100 °C-on telített oldatot kapjunk. Hány gramm NH4NO3 válik ki, ha az oldatot 20 °C-ra hőtjük? Az oldhatóság: 100 °C-on 871 g NH4NO3/100 g víz,

20 °C-on 192 g NH4NO3/100 g víz.

107. Erıs savat titrálunk erıs bázissal. A. Írja fel ionegyenlettel egy sav reakcióját erıs bázissal! B. Rajzolja fel a konduktometriás titrálási görbét! Jelölje az ekvivalencia

pontot! C. Írja le a konduktometriás titrálás elınyeit! D. Milyen elektródot használunk a méréshez?

108. A SO2 meghatározása úgy történik, hogy a gázmintát kálium-jodidos jódoldaton átvezetik, majd a fel nem használódott jódot nátrium-tioszulfát mérıoldattal határozzák meg, és számítják a kén-dioxid tartalmat.

A. Egészítse ki a reakcióegyenleteket! SO2 + I2 + H2O = H2SO4 + HI I2 + …….. = NaI + Na2S4O6

B. Milyen mőszeres módszerrel lehet meghatározni a SO2-ot?

109. Bázisos réz(II)-karbonátot állítunk elı 5,45g CuSO4·5H2O-ból kiindulva. Hány g NaHCO3 szükséges ehhez és hány g Bázisos réz(II)-karbonát keletkezik, ha a kitermelés 88%-os? M (CuSO4·5H2O) = 249,55 g/mol; M(NaHCO3) = 84 g/mol; M (Cu(OH)2·CuCO3·H2O)= 239 g/mol

110. 9g bórsavat szeretnénk elıállítani. Hány g Na2B4O7·10H2O szükséges ehhez elméletileg és hány cm3 20 tömegszázalékos sósavoldat, ha a sósavat 10%-os feleslegben alkalmaztuk? M (bórsav)= 62 g/mol; M (bórax)= 381,2 g/mol; M (HCl) = 36,5 g/mol Az átkristályosításhoz hány g vízben kell feloldani a bórsavat, ha 20 ºC-on telített oldatot szeretnénk elıállítani? Sbórsav

20ºC = 39,7g /100g víz


19

111. Kalcium-karbonátot állítunk elı 6,05g CaCl2·2H2O-ból kiindulva. Hány g Na2CO3 szükséges ehhez, ha 10%-os feleslegben alkalmazzuk? Hány g CaCO3 keletkezik elméletileg ? Hány százalékos a kitermelés, ha 3g CaCO3-ot sikerült lemérnünk? M (CaCl2·2H2O) = 147 g/mol; M (Na2CO3) = 106 g/mol; M (CaCO3) = 100g/mol 112. CaCO3 elıállításához bemértünk 10,42 g CaCl2.6 H2O-ot. Ebbıl 4,22 g CaCO3 keletkezett. Töltsük ki a hiányzó adatokat! Szükséges vízmentes Na2CO3 tömege (g): ……….. Elméletileg keletkezı CaCO3 tömege (g): ……….. Termelési százalék: ……….. 113. 10,0 g vasporból FeSO4.7 H2O-ot állítunk elı. A) Hány cm3 98,0 tömegszázalékos, 1,84 g/cm3 sőrőségő kénsavoldat kell a vaspor oldásához, ha a folyamathoz 2% savfölösleget alkalmazunk? B) Hány gramm FeSO4.7 H2O keletkezik elméletileg? C) Hány gramm víz oldja fel az elméletileg keletkezett FeSO4.7H2O-ot 40 °C-on, ha ezen a hımérsékleten 100 g víz 40,2 g vízmentes vas(II)-szulfátot old? D) Hány gramm FeSO4 marad oldatban, ha azt 20 °C-ra hőtjük le? Ezen a hımérsékleten 100 g víz 26,5 g vízmentes vas(II)-szulfátot old. E) Hány cm3 standardállapotú hidrogéngáz fejlıdik az oldás során?

Redoxi egyenletek rendezése S + O2 → SO2

H2 + O2 → H2O

H2 + Cl2 → HCl

H2S + O2 →H2O +S

Cl2 + H2O →HCl +HClO

PbO2 + Pb + H2SO4→ PbSO4 + H2O

MnO2 +Al → Mn + Al2O3

V + HNO3 →V2O5 + NO + H2O

MnO2 + KNO3 +KOH → K2MnO4 + KNO2 + H2O

SnCl2 + KBrO3 + HCl →SnCl4 + KBr + H2O

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 →K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O

KMnO4 + H2SO4 + H2O2 → K2SO4 + MnSO4 + O2 + H2O

K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O

SO2 + H2O + KMnO4 → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4

(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + H2O

H2O + Al + NaOH→ Na[Al(OH)4] + H2


20

H2O + Zn + NaOH→ Na2[Zn(OH)4] + H2

CrSO4 + I2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + HI

K2Cr2O7 + KBr + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Br2 + K2SO4 + H2O

Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO2 + H2O

Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O

Cl- + MnO4- + H+

→ Mn2+ + Cl2 + H2O

H2SO3 + MnO4- → SO4

2- + Mn2+ + H2O + H+

S + OH- → S2- + S2O32- + H2O

S2O32- + I2 → S4O6

2- + I-

Cr2O

7

2- + I

- + H

+ → I

2 + Cr

3+ + H

2O

Br- + Cl

2 + H

2O → BrO

3

- + Cl

- + H

+

S2O

3

2- + Br

2 + H

2O → SO

4

2- + Br

- + H

+

IO3

- + I

- + H

+ → I

2 + H

2O

Cr2O

7

2- + Fe

2+ + H

+ → Cr

3+ + Fe

3+ + H

2O

MnO4

- + Br

- + H

+ → Br

2 + Mn

2+ + H

2O

H3AsO

3 + Br

2 + H

2O → H

3AsO

4 + Br

-

Cl2 + OH

- → ClO

3

- + Cl

- + H

2O

S2-

+ Cl2 + H

2O→ SO

4

2- + Cl

- +f H

+

MnO(OH)2 + I

- + H

+ → Mn

2+ + I

2 + H

2O

SCN- + Br

2 + H

2O→ SO

4

2- + BrCN + Br

- + H

+

(COOH)2·2H2O +KMnO4 + H2SO4 →K2SO4 + MnSO4 + H2O + CO2

Na2(COO)2 +KMnO4 +H2SO4→K2SO4+Na2SO4+MnSO4+H2O+CO2

Fe(NH4)2(SO4)2 + KMnO4 + H2SO4 →K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3

+ (NH4)2SO4 + H2O


21

114. 4-Bróm-acetanilid elıállítása

Recept:

3,82 g acetanilidet oldjunk fel egy háromnyakú lombikban 13 cm3 jégecetben. Jeges hőtés közben csepegtetı tölcséren át adagoljunk az oldathoz, elızetesen fülke alatt készített 1,5 cm3 brómot és 7,5 cm3 jégecetet tartalmazó elegyet. A termék egy része kristályos formában kiválik. Kevergessük az oldatot kb. egy fél órát 4-5 perces idıközönként. Végül a reakcióelegyet öntsük 100-150 cm3 hideg vízbe. A brómfelesleget kevés Na2S2O3-oldat hozzáadásával eltávolítjuk az oldatból. A kapott nyersterméket Büchner tölcsérben leszőrjük és kevés vízzel mossuk. Vizes etanolból átkristályosítjuk a terméket, Op-t mérünk és VRK-val ellenırizzük tisztaságát. Futtatóelegy: toluol:aceton = 4:1

A. Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B. Sorolja fel az alkalmazott mőveleteket! C. Milyen balesetvédelmi elıírásokat kell betartania a bróm oldása közben? D. Miért színteleníti el a Na2S2O3-oldat a reakcióelegyet? Mi a reakció

lényege, egyenlete? E. Hány százalékos brómfelesleget alkalmaztunk a reakció során?

MBr=79,9g/mol; ρBr2=3,12g/cm3 F. Hány g p-bróm-acetanilid keletkezik a 98%-os tisztaságú acetanilidbıl,

ha a kitermelés 78%-os?

115. Terc-butilklorid el ıállítása

CH3 CH3 ׀ ׀

CH3—C—OH + HCl —→ CH3—C—Cl + H2O ׀ ׀ CH3 CH3

Választótölcsérbe 10cm3 tercbutilalkoholt és 25cm3 cc.HCl-at adagolunk. A reakcióelegyet 5 percig erısen rázzuk, majd a fázisokat szétválni hagyjuk. A felsı szerves fázist elválasztjuk és elıször telített NaHCO3-oldattal savtalanítjuk, majd telített NaCl-oldattal mossuk. CaCl2-on szárítjuk, a szárítószert redıs szőrıpapíron szőrjük, ezután egy kis mérető desztilláló készülékben ledesztilláljuk. A fıpárlatot 48-52 ˚C között fogjuk fel.

A. Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B. Sorolja fel az alkalmazott mőveleteket! C. Sorolja fel a szükséges eszközöket! D. Rajzolja le azt a laboratóriumi készüléket, melyben a termék végsı

tisztítását végezné! E. Mekkora a kitermelés, ha 12cm3 (ρ=0,81g/cm3) tercbutil-alkoholból 10g

terc-butilklorid keletkezik? F. Számolja ki, hogy hány g NaHCO3-ot és hány g NaCl-ot kell feloldani

150-150g vízben ahhoz, hogy 20˚C-on telített oldatokat kapjunk! %(m/m) NaHCO3=8,73; %(m/m) NaCl=26,41 20˚C-on


22

116. Olvassa el az alábbi receptet és válaszoljon az utána következı kérdésekre!

Az izo-amilacetát elıállításának menete Egy 250ml-es vízleválasztó feltéttel és visszafolyós hőtıvel szerelt gömblombikba bemérünk 25cm3 izo-amilalkoholt, 25cm3 cc. ecetsavat és 1,5cm3 cc. kénsavat. Forrkövet teszünk bele és légfürdın addig melegítjük, amíg a vízleválasztó feltétben a víz leválását észleljük. Az észter-alkohol elegyet, amely a feltétben a felsı fázisban helyezkedik el, hagyjuk visszafolyni a lombikba, az alsó vizes fázist pedig a szint növekedésének megfelelıen idırıl idıre leengedjük. A reakció után a lombik tartalmát ás a vízleválasztó feltétben összegyőlt anyagot 50cm3 vízbe öntjük, majd választótölcsérben (összerázás nélkül) szétválasztjuk. A felsı szerves fázist 10%-os szódaoldattal semlegesre mossuk, majd vizes mosással a szóda nyomait eltávolítjuk. A terméket spatulányi vízmentes nátrium-szulfáttal szárítjuk. Kismérető légköri desztilláló készülékben desztilláljuk. A fıpárlatot 143-144 ˚C között fogjuk fel. M (C) =12,0 g/mol; M(O)= 16,0 g/mol; M(H)= 1,0 g/mol ρ (izo-amilalkohol) = 0,810g/cm3; ρ (ecetsav) = 1,05 g/cm3

A) Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B) Írja fel a termék elıállításának reakcióegyenletét! C) Töltse ki a táblázat hiányzó adatait!

Kiindulási anyagok Termék Izo-amilalkohol ecetsav Izo-amilacetát

(elméleti) M (g/mol) m (g) n (mol) mólarány 1:

D) Számítsa ki a termelési százalékot, ha 25,50g termék keletkezett!

2061/2011. május

117. Olvassa el az alábbi receptet és válaszoljon az utána következı kérdésekre!

4-amino-benzolszulfonsav (szulfanilsav) elıállítása Hosszúnyakú gömblombikba bemérünk 32,6 cm3 tömény kénsavat, majd állandó körkörös mozgatással történı homogenizálás közben részletekben hozzáadunk 18,2 cm3 frissen desztillált anilint, amelynek hatására kiválik a közbensı termék, az anílium-hidrogén-szulfát. A lombikot óraüveggel lefedve fülke alatt elektromos melegítı kráterrel 2-3 órán át 190-200˚C hımérsékleten tartjuk. A reakcióidı leteltével a lombik tartalmát vékony sugárban, állandó keverés közben kb. 100g jégre csurgatjuk. A kivált szulfanilsavat szőréssel elválasztjuk a folyadéktól, kb. 40 cm3 vízzel mossuk. M (C) =12,0 g/mol; M(O)= 16,0 g/mol; M(H)= 1,0 g/mol; M(N) 7 14 g/mol; M(S) = 32g/mol A) Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B) Írja fel a termék elıállításának reakcióegyenletét! C) Töltse ki a táblázat hiányzó adatait!

Kiindulási anyagok Termék Anilin Kénsav Szulfanilsav

(elméleti) M (g/mol) m (g) w=96% V (cm3) w=96% n (mol) mólarány 1: ρ (g/cm3) 1,02 w=96%

1,84

D) Számítsa ki a termelési százalékot, ha 20,0g termék keletkezett!

2061/2010.október


23

118. Olvassa el a receptet, és válaszoljon az alábbi kérdésekre!

Tribrómfenol elıállítása

Fülke alatt Erlenmeyer-lombikban 1,88 g fenolt 100 cm3 vízben oldunk. Az oldathoz kevergetés közben, lassan, 350 cm3 vízben oldott 9,60 g brómot adunk. A brómos vizet addig adagoljuk a fenolhoz, amíg a bróm színe eltőnik. A kivált fehér csapadékot szőrjük, majd kb. 200 cm3 vízzel mossuk. A kapott nyersterméket w = 40%-os etanolból átkristályosítjuk. A tribróm-fenolt levegın szárítjuk. A tiszta tribróm-fenol olvadáspontja 96 ºC. A) Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B) Adja meg a végbemenı reakció egyenletét! Nevezze meg a terméket pontos, szabályos nevén! C) Sorolja fel az alkalmazott mőveletek nevét a receptúra alapján! D) Számolja ki, hogy 20 ºC-on hány cm3 víz old 9,60 g brómot, ha tudjuk, hogy 100 cm3 desztillált víz ezen a hımérsékleten 0,02 mol brómot old! E) Mennyi lesz a kitermelési százalék, ha a kapott tribróm-fenol tömege 6,084 g lett. F) Milyen módon határozná meg a kapott termék tisztaságát? M(Br2) = 159,8 g/mol

119.


24

120.

121.

analitikafeladatgyujtemeny.pdf

Documents