VI.2.2. Coulometrické titrace

Příklad VI.2.22 

Thalium bylo stanoveno titrací anodicky generovaným bromem za konstantního proudu 10,00 mA. Reakce mezi oběma složkami probíhá podle rovnice: Tl⁺ + Br₂ → Tl³⁺ + 2 Br^–, průběh chemické reakce byl sledován potenciometricky. Doba do bodu ekvivalence byla 102,0 s. Jaké množství (g) thalia se nachází v analyzovaném vzorku? M_r(Tl) = 204,4

Příklad VI.2.23 

Při cerimetrické coulometrické titraci železnatých iontů (Ce⁴⁺ anodicky generované) byl na kalibrovaném odporu 100 Ω změřen rozdíl napětí 0,503 V. Z titrační potenciometrické křivky bylo zjištěno, že bodu ekvivalence bylo dosaženo za 286 vteřin. Jaké je množství železa ve vzorku? M_r(Fe) = 55,85

Příklad VI.2.24 

Stopové množství kobaltu v NiSO₄ bylo stanoveno titrací Co²⁺-iontů hexakyanoželezitanem generovaným z hexakyanoželeznatanu. Titrace 1,00 g vzorku proudem 1 mA, indikovaná biamperometricky, trvala 138 vteřin. Jaký je procentový obsah kobaltu ve vzorku? M_r(Co) = 58,93

Příklad VI.2.25 

Roztok obsahuje jodid draselný, NaHCO₃, 80 mg antimonité soli a škrobový maz pro vizuální indikaci, v katodovém prostoru je roztok Na₂SO₄. Coulometrická titrace SbIII se provádí anodicky generovaným jodem. Jak dlouho bude titrace probíhat při konstantním proudu 50 mA, je-li účinnost 100 %? M_r(Sb) = 121,75

Příklad VI.2.26 

Vzorek 1,05 g s neznámým obsahem arsenu byl rozpuštěn ve vodě, arsen převeden na arsenitan a roztok zředěn na objem 100 ml. Podíl 25 ml byl titrován generovaným jodem za potenciometrické indikace. Proud 2,5 mA protékal článkem po dobu 125 vteřin k dosažení ekvivalence. Jaký je procentový obsah arsenu ve vzorku? M_r(As) = 74,92

Příklad VI.2.27 

Vzorek 2,18 mg technického oxidu arsenitého byl rozpuštěn v 0,1M-NaOH a po následném okyselení zředěnou HCl byl doplněn vodou na objem 100 ml. Podíl 20 ml byl převeden do coulometrické nádobky a přidán bromid sodný. Titrace anodicky generovaným bromem byla provedena ve 4 stejných objemových podílech, sledována byla potenciometricky, čas měřen stopkami. Při proudu 5 mA probíhala chemická reakce v jednotlivých podílech 167,3 – 164,2 – 168,2 – 166,4 vteřin. Jaký je procentuální (průměrný) obsah As₂O₃ ve vzorku? M_r(As₂O₃) = 197,82

Příklad VI.2.28 

Roztok dichromanu byl titrován coulometricky v prostředí směsi H₂SO₄ a H₃PO₄ za přítomnosti síranu železito-amonného. Elektrolýza Fe³⁺-iontů byla uskutečněna proudem 20 mA a ukončena v bodě ekvivalence za 241,2 s (průběh chemické reakce byl sledován potenciometricky). Jaké množství (mg) chromu je ve vzorku dichromanu? M_r(Cr) = 52,00

Příklad VI.2.29 

Bromidy byly stanoveny argentometricky na základě anodického rozpouštění stříbrné elektrody v kyselém prostředí. Jaká byla látková koncentrace roztoku KBr, jestliže analýza 5,00 ml vzorku v základním elektrolytu při průtoku proudu 10 mA probíhala do ekvivalence 482 vteřin?

Příklad VI.2.30 

Čistota vzorku thiosíranu sodného pentahydrátu (% w/w) byla zjištěna jodometricky. Vzorek 0,2863 g byl v odměrné baňce objemu 100 ml rozpuštěn a baňka byla doplněna vodou na definovaný objem. Roztok vzorku o objemu 1,00 ml byl přenesen do coulometrické nádobky, která obsahovala 10 ml 0,5M-KI a 40 ml fosfátového pufru o pH = 7,0 a byl titrován jodem generovaným z KI elektrochemicky za konstantního proudu. Titrace se opakovala celkem 12 krát při různých hodnotách proudu (4, 6, 8 a 10 mA). Konec titrace se určoval potenciometricky. Časy odpovídající konci titrace změřené při různých hodnotách generačního proudu jsou uvedeny v tabulce:

I (mA)	4	6	8	10
t (s)	278,06	183,00	137,90	110,09
	271,39	181,95	140,91	107,94
	267,76	180,68	135,89	108,41

Určete hmotnostní procentualitu thiosíranu sodného pentahydrátu. Výsledek vyjádřete intervalem spolehlivosti pro 95 % pravděpodobnost, uveďte i relativní směrodatnou odchylku. M_r = 248,186

Příklad VI.2.31 

Roztok bromidu sodného má pH 6,5. Po přídavku 25,00 ml HCl se elektrolyzuje (titruje) při proudu 0,006 A po dobu 500 vteřin, kdy pH-metr ukazuje opět hodnotu pH 6,5. Elektrody: Pt-katoda a Ag-anoda. Jaká je látková koncentrace přidané kyseliny chlorovodíkové a jaký objem vodíku (při standardních podmínek) se vytvořil během titrace za předpokladu 100% proudové účinnosti? M_r(HCl) = 36,45, M_r(H) = 1,008

Příklad VI.2.32 

Ionty Mg²⁺ byly vysráženy při pH 10 jako oxinát Mg(ox)₂. Po oddělení byla sraženina v kyselém prostředí rozpuštěna a uvolněný 8-hydroxychinolin byl titrován bromem vygenerovaným z bromidu na Pt-anodě. Jaké množství Mg²⁺–iontů vzorek obsahoval, jestliže při proudu 8 mA trvala analýza 415 vteřin? M_r(Mg) = 24,305. Schéma bromace oxinu (8-hydroxychinolinu):
C₉H₆N(OH) + 2 Br₂ → C₉H₄N(OH)Br₂ + 2 HBr

Příklad VI.2.33 

Vzorek 10 ml 0,001 molárního roztoku floroglucinu (1,3,5-trihydroxybenzen, C₆H₃(OH)₃) byl titrován jodem generovaným oxidací jodidu proudem 10 mA v pufru o pH 7 po dobu 578 vteřin. Zjistěte, v jakém látkovém poměru reaguje floroglucin s jodem a chemickou reakci zapište rovnicí.

Příklad VI.2.34 

Anilín byl stanoven titrací anodicky generovaným bromem. Přebytek nezreagovaného bromu byl zjištěn po změně polarity elektrod coulometrickou titrací generovanými Cu⁺-ionty. K 25 ml vzorku anilinu byla přidána směs KBr a CuSO₄. Reakce v prvé fázi (generace bromu) probíhala při konstantním proudu 1,50 mA po dobu 226 s, druhá fáze reakce (katodická generace Cu⁺) trvala 16,2 s. Jaký je obsah anilínu?
M_r(C₆H₅NH₂) = 93,1
C₆H₅NH₂ + 3 Br → C₆H₃NH₂Br₃ + 3 HBr
Br₂ + 2 Cu⁺ → 2 Br^– + 2 Cu²⁺

Příklad VI.2.35 

Sulfidový anion S^2– lze stanovit jako Ag₂S stříbrnými ionty generovanými anodickou oxidací stříbrné elektrody. a) Jakou hodnotu generačního proudu je třeba nastavit, aby při obsahu 1,6 mg S^2– byl konec titrace za 200 vteřin? b) Při jakém napětí U_e je dosaženo bodu ekvivalence (článek tvoří stříbrná a merkurosulfátová elektroda)? M_r(S) = 32,06; M_r(Ag) = 107,87; E_ref = 0,682 V, K_s(Ag₂S) = 1,32·10^–50

Příklad VI.2.36 

Objem 10 ml 0,01M-Fe²⁺ byl oxidován generovaným chlorem. Generační proud 20 mA protékal 6 minut. Jaké bude EMN článku v této fázi titrace? Indikace průběhu redoxní reakce byla sledována potenciometricky (Pt-SCE). E_SKE = 0,241 V

Příklad VI.2.37 

Vzorek 0,2460 g jednosytné organické kyseliny byl rozpuštěn a doplněn na objem 100 ml. Podíl 10 ml byl přenesen do coulometrické nádobky a do bodu ekvivalence (486 vteřin) neutralizován ionty OH^– generovanými na Pt-katodě z vody konstantním proudem 0,04 A. Jaká je molární hmotnost kyseliny?