Tiitrimisega seotud arvutused. Arvutused pealkirjastamisel

Tekst Tiitrimine näitas, kuidas seda mahulist analüüsi tehnikat tehakse, mille peamine eesmärk on identifitseerida lahuse kontsentratsioon reageerides mõne muu teadaoleva kontsentratsiooniga lahusega.

Nüüd näeme, kuidas tiitrimisel saadud andmeid kasutada soovitud kontsentratsiooni saavutamiseks, milleks võib olla hape või alus lahuses. Selleks on põhimõtteliselt kolm sammu:

Vaatame näidet:

Oletame, et keemikul oli äädikhappe lahus (äädikas (CH₃COOH_(siin))) ja soovis teada saada selle kontsentratsiooni mol / l. Seejärel asetas ta Erlenmeyeri kolbi 20,0 ml (tiitritud) äädikat ja lisas fenolftaleiini indikaatori. Seejärel täitis ta 100 ml büreti teadaoleva kontsentratsiooniga (tiitriga) naatriumhüdroksiidiga (NaOH), mis oli võrdne 1,0 mol / l. Lõpuks viis keemik tiitrimise läbi ja märkas, et värvimuutus (pöördepunkt - kui ta tiitrimise peatas) toimus siis, kui tarbiti 24 ml NaOH.

Selle katse põhjal sai ta järgmised andmed:

M_CH3COOH= ?
V_CH3COOH = 20 ml = 0,02 L
M_NaOH = 24 ml = 0,024 L
V_NaOH = 1,0 mol / l

Kus M = kontsentratsioon mol / l ja V = maht L.

Äädikhappe kontsentratsiooni väljaselgitamiseks peame kõigepealt teadma, kuidas kirjutada keemiline võrrand, mis tähistab korralikult tasakaalustatud neutraliseerimisreaktsiooni. Sellisel juhul on reaktsioon järgmine:

1 CH₃COOH_(siin) + 1 NaOH_(siin) → 1 NaC₂H₃O_{2 (aq)} + 1 tund₂O_(ℓ)

See osa on oluline, et näha stöhhiomeetrilist suhet, mille korral reaktiivid reageerivad. Pange tähele, et suhe on 1: 1, st iga äädikhappe mooli kohta on vaja 1 mooli naatriumhüdroksiidi.

Nüüd saame arvutusi jätkata kahel viisil:

(1.) Valemi kaudu: M_1. V₁ = M_2. V₂

Kuna stöhhiomeetriline suhe on 1: 1, peame: ei_CH3COOH = n_NaOH .

Olemine M = n / V → n = M. V. Seega jõuame ülaltoodud loendini, mille võib sel juhul kirjutada järgmiselt: M_{CH3COOH. CH3COOH} = M_NaOH. V_NaOH

Niisiis, asendage lihtsalt selle valemi väärtused:

M_CH3COOH. V _CH3COOH = M_NaOH. V_NaOH
 M_CH3COOH. 0,02 L = 1,0 mol / L_. 0,024 L
M_CH3COOH = 0,024 mol
0,02 L
M_CH3COOH = 1,2 mol / l

Seetõttu oli äädikhappe lahuse algkontsentratsioon meie pealkiri 1,2 mol / l.

Tähtis märkusKui stöhhiomeetriline suhe ei oleks 1: 1, piisaks ainete kontsentratsiooni mol / L (M) korrutamisest nende vastavate koefitsientidega. Näiteks kui suhe oleks 1: 2, oleks meil järgmine:

M_1. V₁ = 2. M_2. V₂

Kuid siin on veel üks viis nende arvutuste tegemiseks:

(2.) Kolme reegli kaudu:

1 CH₃COOH_(siin) + 1 NaOH_(siin) → 1 CH₃COONa_(siin) + 1 tund₂O_(ℓ)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
1. 60g 1. 40 g 1. 82 g 1. 18 g
Need massid on iga aine arvutatud molekulmassid.

* Teades, et 1,0 mol / l NaOH lahuse kulunud maht_(siin) oli 24 ml, saame kõigepealt teada reageerinud NaOH aine koguse (mol):

1 mol NaOH → 1,0 L 

1 mol NaOH 1000 ml
x 24 ml
x = 0,024 mol NaOH

* Kuna suhe on 1: 1, peaks äädikhappe aine (mol) kogus olema sama kui NaOH: 0,024 mol.

Tähelepanek: Kui stöhhiomeetriline suhe oleks erinev, võtaksime seda selles osas arvesse. Näiteks kui see oleks 1: 3 ja ühe reaktiivse keemilise liigi aine kogus oleks 0,024 mol, siis oleks teise aine kogus kolmekordne: 0,072.

* Nüüd arvutame välja:

20 ml äädikat 0,024 mol äädikhapet
1000 ml äädikat ja
y = 1,2 mol

See tähendab, et seal on 1,2 mol / L, mis on sama väärtus, mille saime eelmises meetodis.

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvidos-na-titulacao.htm