48 Olimpiada chemiczna - Etap III.pdf - 48. Olimpiada Chemiczna - medstudent

XLVIII OLIMPIADA CHEMICZNA

Etap III

KOMITET GŁÓWNY OLIMPIADY CHEMICZNEJ

ZADANIA LABORATORYJNE

Zadanie laboratoryjne 1

Mieszanina drogowa do posypywania dróg pokrytych lodem składa się z NaCl, CaCl 2 i

piasku. Dla uproszczenia badanego układu piasek użyty do sporządzania mieszaniny odmyto

od zanieczyszczeń mogących mieć wpływ na wyniki oznaczania chlorków bądź wapnia. W

Twoim zestawie startowym w naczyniu oznaczonym literą P masz próbkę takiej mieszaniny o

masie m ( P ).

W naczyniu oznaczonym literą A masz odważkę chlorku wapnia.

Dysponujesz roztworami:

♦ AgNO 3 o stężeniu ok. 0,05 mol/dm 3

♦ EDTA, sól disodowa kwasu etylenodiaminotetraoctowego, Na 2 H 2 Y

(C 10 H 14 O 8 N 2 Na 2 ⋅2H 2 O) o stężeniu 0,0200 mol/ dm 3

W zestawie ogólnym masz do dyspozycji następujące roztwory i substancje:

♦ roztwór chromianu(VI) potasu, 5 %

♦ kalces (odczynnik Pattona) – wskaźnik kompleksometryczny do oznaczania wapnia

♦ roztwór NaOH o stężeniu 1 mol/dm 3

♦ woda redestylowana

W skład indywidualnego zestawu laboratoryjnego wchodzą:

- 2 kolby miarowe na 250 cm 3

- pipeta jednomiarowa na 25 cm 3

- 2 kolby stożkowe o poj. 300 cm 3

- biureta na 50 cm 3

- 2 pipety wielomiarowe na 5 cm 3

- zlewka na 50 cm 3

- lejek ilościowy

- jeden sączek

- bagietka

- gruszka gumowa

- tryskawka z wodą redestylowaną

- papierki wskaźnikowe. uniwersalne.

1-14 pH, 4 szt

Badane próbki należy rozpuścić w wodzie, przenieść do kolb miarowych o pojemności 250

cm 3 , uzupełnić wodą redestylowaną do kreski i wymieszać.

Poniżej podano przepisy wykonawcze oznaczania chlorków metodą Mohra oraz jonów wapnia

metodą kompleksonometryczną

Po zapoznaniu się z przepisami zaproponuj tok doświadczeń (reakcje chemiczne) tak, aby móc

zrealizować następujące zadania: (wyniki podaj z dokładnością do 4 cyfr znaczących)

1. Oznaczenie masy próbki CaCl 2 w naczyniu A ?

2. Oznaczenie dokładnego stężenia roztworu AgNO 3 znajdującego się na Twoim stanowisku?

3. Oznaczenie zawartości procentowej piasku w mieszaninie drogowej (próbka P ) ?

4. Wyznaczenie stosunku masowego NaCl do CaCl 2 w badanej mieszaninie. Wykaż, że nie

jest konieczna znajomość stężenia AgNO 3 i EDTA, a także masa próbki P jak i A do

wyznaczenia tego stosunku.

PRZEPIS 1: Oznaczanie chlorków metodą Mohra

Do roztworu o odczynie obojętnym, zawierającego nie więcej niż 0,1 g chlorków (25 cm 3

badanego roztworu), dodaj 2 cm 3 roztworu K 2 CrO 4 i miareczkuj roztworem AgNO 3 o znanym

stężeniu do pierwszej zauważalnej zmiany zabarwienia z białej na brunatną.

PRZEPIS 2: Kompleksonometryczne oznaczanie wapnia

Do porcji roztworu, zawierającej poniżej 0,03 g wapnia (25 cm 3 badanego roztworu),

dodaj 2 cm 3 roztworu NaOH o stężeniu 1 mol/dm 3 (znajdującego się na stanowisku zbiorczym)

i rozcieńcz wodą do ok. 50 cm 3 . Dodaj szczyptę kalcesu i miareczkuj roztworem EDTA o

znanym stężeniu do zmiany barwy z czerwonofioletowej w niebieską.

Zadanie laboratoryjne 2

W probówkach oznaczonych numerami 1-10 masz rozmieszczone w sposób

przypadkowy następujące substancje stałe:

- Wanilina

- Oksyna (8-hydroksychinolina)

- Aspiryna (kwas acetylosalicylowy) - Skrobia

- Alanina

- Albumina

- Glukoza

- Sacharoza

- Rezorcyna

- Bezwodnik ftalowy

Wanilina, oksyna i bezwodnik ftalowy są dobrze rozpuszczalne w etanolu.

Na stanowisku zbiorczym masz do dyspozycji następujące substancje:

♦ roztwór KOH o stężeniu 0,2 mol/ dm 3

♦ roztwór 1% chlorku żelaza(III)

♦ siarczan(VI) miedzi(II)

♦ jodek potasu

♦ bezwodny etanol

♦ stężony kwas siarkowy

Do Twojej dyspozycji jest następujący sprzęt laboratoryjny:

- 10 probówek

- łapa drewniana do probówek

- palnik gazowy

- papierki wskaźnikowe

Dokonaj identyfikacji substancji, podaj równania i wynik przeprowadzonych reakcji oraz

opisz TOK ROZUMOWANIA. Identyfikacja nie może opierać się wyłącznie na podaniu

jednej cechy, takiej jak: barwa własna związku, zapach czy pH roztworu.

CHO

COOH

OCCH 3

OCH 3

R e zorcyna

Bezwodnik ftalowy

8-hydroksychinolina

Wanilina

As piryna

ROZWIĄZANIA ZADAŃ LABORATORYJNYCH

Rozwiązanie zadania laboratoryjnego 1

Badaną próbkę P należy rozpuścić w wodzie, przesączyć (osad na sączku przemyć

kilkakrotnie wodą) i przenieść do kolby miarowej na 250 cm 3 , skąd będzie się pobierać 25 cm 3

roztworu do miareczkowania (każde miareczkowanie należy wykonać dwukrotnie). Podobnie

należy uczynić z próbką A, zawierającą CaCl 2 (bez sączenia).

Próbka A będzie stanowiła podstawę do wyznaczenia stężenia AgNO 3 . Dysponując

mianowanym roztworem EDTA oznacza się w próbce A ilość wapnia, a stąd ilość CaCl 2

(polecenie 1.).

Zachodzi reakcja:

Ca 2+ +H 2 Y 2- = CaY 2- +2H +

EDTA reaguje z jonami wapnia(II) w stosunku 1:1.

Zakładając, że w próbce A jest tylko CaCl 2 oblicza się ilość chlorków. Miareczkując kolejne

25 ml porcje próbki A roztworem AgNO 3 oznacza się jego stężenie (polecenie 2).

W trakcie miareczkowania zachodzą reakcje:

Ag + +Cl - =AgCl ↓

a w punkcie końcowym miareczkowania

2Ag + nadm +CrO 4 2- = Ag 2 CrO 4 ↓ (brunatny)

AgNO 3 reaguje z jonami chlorkowymi w stosunku 1:1.

Zmianowanych roztworów EDTA i AgNO 3 użyje się do oznaczenia ilości CaCl 2 i NaCl w

próbce P. Znając ilość NaCl i CaCl 2 oznaczy się zawartość procentową piasku próbce.(polecenie

48 Olimpiada chemiczna - Etap III.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: