Analitikai kémiai feladatmegoldó zárthelyi
2006 január 05

1.)	Koppeschaar módszerével történő fenolmeghatározás során 1.00 g - a fenol mellett indifferens szennyezéseket tartalmazó - mintából 100.00 cm3 oldatot készítünk.  A titrálás előtt az oldat 10.00 cm3–es részleteihez megfelelő mennyiségű KBr-ot, KI-ot valamint 7.50 cm3, pontosan  0.10 mólos KBrO3-oldatot adunk.  A kivált jódot 0.1 mólos (f=1.05) Na2S2O3-oldattal titráljuk.  
a/ Írjuk fel (rendezve) a meghatározás reakcióegyenleteit!
b/ A Na2S2O3-oldat fogyások: 4.75, 4.68, 4.71 cm3. Számítsuk ki a minta tömegszázalékos fenoltartalmát!   
MBr=79.9,  MK=39.1, Mfenol=94
7 p

2.) Báriumot határozunk meg atomabszorpciós módszerrel. Egy ismeretlen koncentrációjú BaCl2-oldat az 553.6 nm-es vonalon 0.346-os abszorbanciát mutat. A fenti oldat 10.00 cm3-éhez 1.00 cm3 145 mg/cm3 koncentrációjú BaCl2-oldatot adva az abszorbancia 0.507-re változik. Számítsuk ki az eredeti oldat BaCl2-koncentrációját mg/cm3 és mol/dm3-ben.
MBa = 137.3; MCl = 35.5
5 p

3.) Egy 1 dm3-ben 9.00 g ecetsavat tartalmazó oldat 10.00 cm3-es részleteit titráljuk 0.10 mol/dm3-es NaOH oldattal. Mekkora az oldat pH-ja
a/ a titrálás előtt
b/ 5.00 cm3 NaOH oldat hozzáadása után
c/ az egyenértékpontban
d/ 40 %-os túltitráltságnál?
Vegyük figyelembe az oldat térfogatváltozását. A víz disszociációjából származó H+-koncentráció elhanyagolható. 
MCH3COOH = 60.00;  KCH3COOH = 1.86.10-5 mol/dm3
8 p

4.) Egy 0.03 mol/dm3-es egybázisú gyenge sav fajlagos vezetése 5.8.10-4 -1cm-1. A kation mozgékonysága 310 -1cm2mol-1, az anioné 65 -1cm2mol-1. Számítsuk ki
a/ a sav moláris fajlagos vezetését végtelen higításban,
b/ a sav disszociációfokát,
c/ a sav disszociációs állandóját!
5 p

5.) Pb2+-koncentrációt mérünk ionszelektív elektród és kalomel vonatkoztatási elektród (Ekal=0.285 V) alkalmazásával. Egy 10.00 cm3-ben 20.72 mg Pb2+-iont tartalmazó oldat esetén a cella elektromotoros ereje EME= - 0.470 V. Mekkora az ólomelektród normálpotenciálja (E0)?
MPb=207.2

5 p

Analitikai kémiai feladatmegoldó zárthelyi
2006/I

1.) 0.2 g Ca(COO)2 és KBr keverékét tartalmazó mintát oldunk híg kénsavoldatban s a keletkező oldat felét 0.02 mol/dm3-es KMnO4-oldattal (f=0.983) titráljuk.  A fogyás 12.93 cm3 volt. Az oldat másik feléből a bromidionokat AgNO3 oldattal leválasztjuk és a szürletet titráljuk a fenti KMnO4-oldattal. A fogyás ekkor 9.52 cm3. 
MCa= 40.08, KK=39.10, MBr=79.91, MO=16.00, MC=12.01
a/ Egészítsük ki a reakcióegyenleteket!
MnO4-  +    C2O42-  +    H+  =    Mn2+  +    CO2  +    H2O
MnO4-  +    Br-  +    H+  =    Mn2+  +    Br2  +    H2O
b/ Számítsuk ki a minta tömegszázalékos összetételét!   
6 p
2.) Egy minta klórbenzol tartalmát HPLC-vel, xilol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés egy 25.0 mg klórbenzolt és 15.0 mg xilolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek klórbenzolra 32.5, xilolra 22.4 egység voltak. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg xilolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor klórbenzolra 13.5, xilolra 19.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat klórbenzol tartalma (mg)? 
4 p
3.) Egy minta vas(III)-tartalmát rodanid-komplex formájában spektrofotometriásan határozzuk meg. 0.50 g mintát és 5.00 g KSCN-t feloldunk 20.0 cm3 gyengén savas oldatban. 100-szoros higítás után 720 nm-en 1 cm-es küvettában mérve az oldat abszorbanciája 0.516. Mennyi az ismeretlen vas(III)-tartalma (%m/m)? eFe(SCN)3=3254, MFe=55.85
5 p
4.) Kloridion koncentrációt határozunk meg Mohr szerint 0.1 mol/dm3-es AgNO3 mérőoldattal.  
a/ Számítsuk ki a titrálás egyenértékpontjában a Cl- és Ag+ koncentrációkat, az oldat térfogatát, és a kivált AgCl csapadék mennyiségét, ha a kiindulási klorid-oldat 10.0 cm3 és 0.05 mol/dm3 koncentrációjú volt. 
b/ Milyen irányú és kb. hány % hibát követünk el a meghatározás során, ha az előírt mennyiségű K2CrO4 helyett 0.2 g-ot adunk a fenti oldathoz? A CrO42--koncentráció kiszámításakor az előző pontban meghatározott össztérfogattal számoljunk. 
MK=39.10,  MCr=52.00, MAg=107.87, MCl=35.45, MO=16.00,  LAgCl=10-10 (mol/dm3)2,  
LAg2CrO4= 10-12 (mol/dm3)3
7 p
5.)	Egy Kb=5.3.10-6 mol/dm3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis 0.134 mol/dm3 koncentrációjú oldatának 10.00 cm3-ét titráljuk 0.10 mólos (f=1.025) HCl-oldattal metilvörös indikátor jelenlétében.
a/ Mennyi a várható fogyás?  
b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának pH-ja?  
c/ Mekkora a pH a titrálás közben 4.17 cm3 HCl-oldat hozzáadása után? 
d/ Mekkora a pH a titrálás végpontjában?  
7 p
Pontozás: 15:  18,5:  22:  25,5  

Analitikai kémiai feladatmegoldó zárthelyi
2006/II

1.) 	Ca2+-ionokat határozunk meg komplexometriásan Mg2+-ionok jelenlétében 0.1 mol/dm3-es EDTA mérőoldattal. A titrálást először 10.00 pH értéken végezzük, melyre 8.85 cm3 fogyást kapunk. Egy új Ca2+-oldattal 12.00-s pH-n végzett titrálás 4.57 cm3 fogyást adott.
a/ Számítsuk ki az eredeti törzsoldat Ca2+- és Mg2+-koncentrációját, ha a meghatározást 10.00 cm3 törzsoldat tízszeres higítása után, a higított oldatból vett 10.00-10.00 cm3-es részleteken végeztük. 
b/ Számítsuk ki a Ca2+-koncentrációt a 12.00-es pH-n végzett meghatározás végpontjában. KCaEDTA = 5.0.1010 (mol/dm3)-1    
6 p

2.) Ismeretlen Pb2+-koncentrációjú oldat polarografálásakor 24.3 mA diffúziós áramot kaptunk. Az oldat 5.00 cm3-éhez 2.00 cm3 0.02 mol/dm3-es Pb(NO3)2-oldatot adva a diffúziós áram 66.2 mA-re nőtt. Mekkora volt az eredeti Pb2+-koncentráció? 
5 p

pH = 0.0	A = 0.153
pH = 14.0	A = 0.634
pH = 6.2	A = 0.317

3.)	Egy 10-4 mol/dm3 koncentrációjú egybázisú gyenge sav különböző pH-jú oldatainak abszorbanciáját mérjük 310 nm-en 1.0 cm-es cellában. A mérési eredmények:
a/ Számítsuk ki a sav és anionja moláris abszorpciós koefficiensét a megfelelő pH-jú oldatokkal történt mérési eredményekből. 
b/ Számítsuk ki a 6.2 pH-jú oldatban a disszociálatlan sav és az anion koncentrációját. 
c/ Számítsuk ki a gyenge sav disszociációs egyensúlyi állandóját. 
6 p

4.) 0.10 mol/dm3 koncentrációju Fe2(SO4)3-oldat 10.00 cm3-ét titráljuk potenciometrikusan 0.10 mol/dm3-es SnSO4-oldattal platina és kalomel elektródok között 298 K-en. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben
a/ ha az oldathoz 2.00 cm3 SnSO4-oldatot adunk? 
b/ az egyenértékpontban?  
c/ Számítsuk ki a végpontban az Fe3+-koncentrációt. 
E°Sn4+/Sn2+=0.15 V, E°Fe2+/Fe3+=0.771 V,  Ekalomel=0.285 V
6 p

5.) 	Készítsünk 1-1 dm3, 11.20 illetve 5.20 pH-jú pufferoldatokat, melyhez rendelkezésre állnak a következő 0.1 mol/dm3-es oldatok: NaOH, CH3COOH, HCl, NH4OH. Számítsuk ki a só/sav illetve só/bázis arányokat a pufferekben, és adjuk meg az elegyítendő térfogatokat. KCH3COOH=1.86.10-5 mol/dm3; KNH4OH=1.79.10-5 mol/dm3. 
6 p

Pontozás: 15:  18,5:  22:  25,5  

Analitikai kémiai feladatmegoldó zárthelyi   

Kérünk minden példát külön lapra írni!

1.)	Cérium(III) ionokat kívánunk meghatározni erősen savas közegben 0.02 mólos KMnO4-oldattal. A mérőoldat faktorozása során három, egyenként 36.0 mg oxálsavat (C2H2O4) tartalmazó oldatot titrálunk a fenti KMO4-oldattal. A fogyások: 7.89 cm3, 7.81 cm3 és 7.86 cm3. Ezután a cérium(III)-at tartalmazó minta 2.00 g-ját oldjuk 100 cm3 20 %-os kénsavoldatban. Ennek 10 cm3-es részleteit titráljuk a fenti faktorú KMnO4-oldattal. (A Ce3+-ionok Ce4+ ionokká oxidálódnak.) A fogyások: 5.55 cm3, 5.47 cm3, 5.50 cm3. 
a/ Írjuk fel (rendezve) a KMnO4-os titrálások reakcióegyenleteit.
b/ Számítsuk ki a 0.02 mólos KMnO4-oldat faktorát.   
c/ Számítsuk ki a cérium(III) tömegszázalékos koncentrációját a kiindulási 2.00 g mintában. 
MCe=140.12, MC=12.0, MH=1.0, MO=16.0
7 p

2.)	10.00 cm3 0.1 mólos NaCl-oldatot titrálunk 0.1 mólos AgNO3-oldattal. Számítsuk ki a Cl- és Ag+-ionok koncentrációját 
a/ a titrálás egyenértékpontjában  .
b/ a 90%-os titráltsági állapotban.  .
LAgCl = 1.56.10-10 (mol/dm3)2
5 p

3.) Egy minta xilol tartalmát HPLC-vel, toluol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés egy 25.0 mg xilolt és 15.0 mg toluolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek xilolra 32.5, toluolra 22.4 egység voltak. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg toluolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor xilolra 13.5, toluolra 19.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat xiloltartalma (mg)? 
4 p
4.)	Egy Kb=1.3.10-5 mol/dm3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis 0.10 mol/dm3 koncentrációjú oldatának 10.00 cm3-ét titráljuk 0.10 mólos (f=1.025) HCl-oldattal metilvörös indikátor jelenlétében.
a/ Mennyi a várható fogyás?  
b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának pH-ja?  
c/ Mekkora a pH a titrálás közben 4.00 cm3 HCl-oldat hozzáadása után? 
d/ Mekkora a pH ha a titrálás végpontjában?  
8 p
5.) 0.10 mol/dm3 koncentrációju FeCl2-oldat 10.00 cm3-ét titráljuk potenciometrikusan 0.10 mol/dm3-es CeCl4-oldattal platina és kalomel elektródok között 298 K-en. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben
a/ ha az oldathoz 2.00 cm3 CeCl4-oldatot adunk? 
b/ az egyenértékpontban?  
E°Ce4+/Ce3+=1.61 V, E°Fe2+/Fe3+=0.771 V,  Ekalomel=0.285 V
5 p

Analitikai kémiai feladatmegoldó zárthelyi   IV

1.)	Cérium(III) ionokat kívánunk meghatározni erősen savas közegben 0.02 mólos KMnO4-oldattal. A mérőoldat faktorozása során három, egyenként 36.0 mg oxálsavat (C2H2O4) tartalmazó oldatot titrálunk a fenti KMO4-oldattal. A fogyások: 7.89 cm3, 7.81 cm3 és 7.86 cm3. Ezután a cérium(III)-at tartalmazó minta 2.00 g-ját oldjuk 100 cm3 20 %-os kénsavoldatban. Ennek 10 cm3-es részleteit titráljuk a fenti faktorú KMnO4-oldattal. (A Ce3+-ionok Ce4+-vá oxidálódnak.) A fogyások: 5.55 cm3, 5.47 cm3, 5.50 cm3. 
a/ Írjuk fel (rendezve) a KMnO4-os titrálások reakcióegyenleteit.
b/ Számítsuk ki a 0.02 mólos KMnO4-oldat faktorát.   
c/ Számítsuk ki a cérium(III) tömegszázalékos koncentrációját a kiindulási 2.00 g mintában. 
MCe=140.12, MC=12.0, MH=1.0, MO=16.0
6 p

2.)	10.00 cm3 0.1 mólos NaCl-oldatot titrálunk 0.1 mólos AgNO3-oldattal. Számítsuk ki a Cl- és Ag+-ionok koncentrációját 
a/ a titrálás egyenértékpontjában  .
b/ a 90%-os titráltsági állapotban.  .
LAgCl = 1.56.10-10 (mol/dm3)2
5 p

3.) Egy minta xilol tartalmát HPLC-vel, toluol belső standard alkalmazásával határozzuk meg. Az első mérés egy 25.0 mg xilolt és 15.0 mg toluolt tartalmazó oldatból történt. A kromatográfiás csúcsterületek xilolra 32.5, toluolra 22.4 egység voltak. Az ismeretlen minta oldatában 30.0 mg toluolt oldottunk fel. A kromatográfiás csúcsterületek ekkor xilolra 13.5, toluolra 19.6 egység voltak. Mennyi az ismeretlen oldat xiloltartalma (mg)? 
4 p
4.)	Egy Kb=1.3.10-5 mol/dm3 disszociációs állandójú egysavú gyenge bázis 0.10 mol/dm3 koncentrációjú oldatának 10.00 cm3-ét titráljuk 0.10 mólos (f=1.025) HCl-oldattal metilvörös indikátor jelenlétében.
a/ Mennyi a várható fogyás?  
b/ Mekkora a bázis kiindulási oldatának pH-ja?  
c/ Mekkora a pH a titrálás közben 4.00 cm3 HCl-oldat hozzáadása után? 
d/ Mekkora a pH ha a titrálás végpontjában?  
8 p
5.) 0.10 mol/dm3 koncentrációju FeCl2-oldat 10.00 cm3-ét titráljuk potenciometrikusan 0.10 mol/dm3-es CeCl4-oldattal platina és kalomel elektródok között 298 K-en. Milyen elektromotoros erőt mérünk a körben
a/ ha az oldathoz 2.00 cm3 CeCl4-oldatot adunk? 
b/ az egyenértékpontban?  
E°Ce4+/Ce3+=1.61 V, E°Fe2+/Fe3+=0.771 V,  Ekalomel=0.285 V
4 p
Elf:  14 pont