Сорбция ионов никеля ( II ) на катионите

       В стакан №1 налейте 40 мл раствора сульфата никеля с концентрацией 0,05 М. Объем раствора отмерьте мерным цилиндром или воспользуйтесь специальной меткой на стакане, которая соответствует объему в 40 мл. Отмерьте мерной ложечкой катионит КУ-2 ( – сульфокислота) и перенесите его в стакан с 40 мл раствора NiSO₄.  Включите секундомер, как только смола будет перенесена в стакан с раствором NiSO₄.   и непрерывно перемешивайте раствор стеклянной палочкой в течение заданного преподавателем времени. Перемешивание обеспечивает равномерную сорбцию катионитом ионов никеля(II) из раствора.

NiSO4 + ®H2SO4 +

По истечении заданного преподавателем времени сорбции аккуратно слейте с катионита раствор в стакан №2.

 

Определение концентрации ионов никеля (II) комплексонометрическим титрованием с мурексидом

В полученном растворе определите концентрацию ионов никеля (II) комплексонометрическим  титрованием с мурексидом.

Для этого отберите пипеткой 10 мл раствора никеля из стакана № 2 и перенесите его в коническую колбу для титрования. В эту же колбу добавьте  из бюретки 5 мл 10% раствора аммиака и 1/2 мерной фарфоровой ложки индикатора мурексида. Смесь перемешайте и оттитруйте раствором трилона Б концентрацией 0,05 М до изменения окраски из желто-оранжевой в сиренево-малиновую в точке стехиометричности. Измерьте объем израсходованного на титрование раствора трилона Б. (Трилон Б – динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты ЭДТА, C₁₀H₁₄O₈N₂Na₂·2H₂O, условная формула Na₂H₂Y). В реакции участвуют ионы – H₂Y^2-:

Ni²⁺ + H₂Y^2- = NiY^2- + 2H⁺

Титрование повторяют  до получения не менее двух сходящихся результатов (±0,1 мл).

 

Оформление опыта

       Запишите значения объёмов трилона Б и определите средний результат.  

       Рассчитайте массу m₁ ионов никеля до сорбции, используя концентрацию исходного раствора сульфата никеля. Объем исходного раствора сульфата никеля равен 40 мл,       = 40 мл.

= ∙ ∙

Рассчитайте концентрацию C₂ ионов никеля в растворе после сорбции, используя закон стехиометрии:

 ∙  = С_{трилон Б} ∙V_{трилон Б},

где  – объем пробы, взятый на титрование, 10 мл;

= , моль/л

Рассчитайте массу m₂ ионов никеля в растворе после сорбции (объем раствора после сорбции практически не меняется, так как используется набухшая ионообменная смола (катионит).  

 

 

= ∙ ∙ , г,

где: - объем раствора после сорбции, равный =  = 40 мл;

– молярная масса ионов никеля.

Рассчитайте массу сорбированногоникеля,

m₃  = m₁ –m₂

 

Результаты занесите в таблицу 3.1

Таблица 3.1

Результаты титрования:
V1трилона Б = … мл V2трилона Б = … мл   Vсртрилона Б= … мл	∙  = Стрилон Б ∙Vтрилон Б =  = … моль/л = ∙ ∙ = ∙ ∙ m3 – масса сорбированных катионов никеля m3  = m1 –m2

 

Рассчитайте коэффициент распределения ионов никеля между жидкой (электролит) и твердой (катионит) фазами по формуле:

D_тв/ж = m₃/m₂

Результаты опыта занесите в таблицу 3.2, используя результаты студентов группы.

Таблица 3.2

Время контакта мин.	τ1	τ2	τ3	τ4
мл	40	40	40	40
мг
мг
мг
Dтв/ж

 

       По результатам опыта сделайте вывод о зависимости коэффициента распределения D_тв/ж от времени контакта раствора с катионитом.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. На чем основан метод разделения меди и железа при взаимодействии с аммиаком? Предложите другой способ разделения меди и железа.

2. На чем основаны фотометрические методы определения концентрации окрашенных растворов?  Запишите закон Бугера-Ламберта-Бера.

1. Какая зависимость существует между интенсивностью окраски раствора и содержанием в этом растворе анализируемого иона?
2. Какие способы выражения концентрации вы знаете?

5. Какие растворы называют стандартными?

6. Что такое «холостая проба» в методе фотоколориметрического определения?

7. Запишите закон стехиометрии. Дайте определение точки стехиометричности (эквивалентности).

1. Какие методы титриметрии вы знаете? Какие реакции лежат в их основе?
2. Что такое проба? Приведите возможные причины неправильного отбора пробы исследуемого раствора.

10. Приведите примеры применения методов разделения и очистки химических соединений в атомной энергетике.

 

Вопросы для защиты лабораторной работы

«Методы разделения и очистки химических соединений»

1. При ионообменной очистке воды примеси токсичных элементов удаляют с помощью …

2. Напишите уравнения реакций, которые можно использовать для разделения смеси растворов сульфатов двух химических элементов с атомными номерами: 29 и 92

3. Напишите реакцию сорбции на катионите:

	UO2SO4 + ®…
4. Предложите реакцию десорбции иона из предыдущего задания

5. Какие растворы называют «стандартными»?

6. При экстракции полезное вещество перераспределяется между двумя фазами, переходя...

7. Что называется ионообменной сорбцией?

8. При ионообменной сорбции полезное вещество перераспределяется между двумя фазами, переходя 9. На чем основан метод осаждения?

10. Химический метод разделения и очистки веществ основан на превращении исходной гомогенной системы в....

11. Что представляет собой анионит?

12. На распределении веществ между жидкой и твердой фазами основан метод

13. На чем основан метод ионного обмена?

14. Коэффициент распределения – это

15. Коэффициент разделения – это

16. Какие реакции используют для регенерации ионообменных смол?

17. Транспортные химические реакции как метод разделения и очистки металлов.

Тh + I2 …

ThI4 …

18. Метод разделения тем более селективен, чем

19. Что представляет собой катионит?

20. От каких примесей можно очистить цирконий, используя метод газотранстпортных реакций?

21. Метод экстракции основан на распределении компонентов между
Что такое «газотранспортные реации»?

22. От каких ионов можно очистить воду, применяя ионообменную смолу RSO₃H?

23. На чем основаны фотометрические методы определения концентрации растворов?

 

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: