Titraukseen liittyvät laskelmat. Laskelmat otsikossa

Teksti Titraus osoitti kuinka tämä tilavuusanalyysitekniikka suoritetaan, jonka päätavoitteena on tunnistaa liuoksen konsentraatio reagoimalla toisen tunnetun konsentraation liuoksen kanssa.

Nyt näemme, miten titrauksessa saatuja tietoja käytetään halutun konsentraation saavuttamiseksi, joka voi olla happo tai emäs liuoksessa. Tätä varten on periaatteessa kolme vaihetta:

Katsotaanpa esimerkkiä:

Oletetaan, että apteekissa oli etikkahappoliuos (etikka (CH₃COOH_(tässä))) ja halusi selvittää sen pitoisuuden mol / l: na. Sitten hän pani 20,0 ml etikkaa (titrattu) Erlenmeyer-pulloon ja lisäsi fenolftaleiini-indikaattorin. Sitten hän täytti 100 ml: n byretin natriumhydroksidilla (NaOH), jonka konsentraatio (titrantti) oli 1,0 mol / l. Lopuksi kemisti suoritti titrauksen ja huomasi, että värimuutos (käännekohta - kun hän lopetti titrauksen) tapahtui, kun kulutettiin 24 ml NaOH: ta.

Tämän kokeen perusteella hän sai seuraavat tiedot:

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

Missä M = pitoisuus mol / l ja V = tilavuus L.

Etikkahappopitoisuuden selvittämiseksi meidän on ensin tiedettävä, kuinka kirjoittaa kemiallinen yhtälö, joka edustaa neutraloivaa reaktiota, joka tapahtui oikein tasapainossa. Tässä tapauksessa reaktio on seuraava:

1 CH₃COOH_(tässä) + 1 NaOH_(tässä) → 1 NaC₂H₃O_{2 (aq)} + 1 tunti₂O_(ℓ)

Tämä osa on tärkeää nähdäksesi stoikiometrisen suhteen, jolla reagenssit reagoivat. Huomaa, että suhde on 1: 1, eli jokaiselle etikkahappomoolille tarvitaan 1 mooli natriumhydroksidia.

Nyt voimme jatkaa laskutoimituksia kahdella tavalla:

(1.) Kaavan kautta: M_1. V₁ = M_2. V₂

Koska stöhkiometrinen suhde on 1: 1, meidän on: ei_CH3COOH = n_NaOH .

Oleminen M = n / V → n = M. V. Siten pääsemme yllä olevaan luetteloon, joka voidaan tässä tapauksessa kirjoittaa seuraavasti: M_{CH3COOH. CH3COOH} = M_NaOH. V_NaOH

Joten, vain korvaa tämän kaavan arvot:

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

Siksi etikkahappoliuoksen alkupitoisuus, otsikkomme, oli 1,2 mol / l.

Tärkeä muistiinpano: Jos stökiömetrinen suhde ei ole 1: 1, riittää, että kerrotaan aineiden pitoisuus mol / l (M) niiden vastaavilla kertoimilla. Jos suhde olisi esimerkiksi 1: 2, meillä olisi seuraava:

M_1. V₁ = 2. M_2. V₂

Mutta tässä on toinen tapa suorittaa nämä laskelmat:

(2.) Kolmen säännön kautta:

1 CH₃COOH_(tässä) + 1 NaOH_(tässä) → 1 CH₃COONa_(tässä) + 1 tunti₂O_(ℓ)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
1. 60g 1. 40 g 1. 82 g 1. 18 g
Nämä massat ovat kunkin aineen lasketut molekyylimassat.

* Tietäen, että käytetyn tilavuus 1,0 mol / l NaOH-liuosta_(tässä) oli 24 ml, voimme ensin selvittää reagoidun NaOH-aineen määrän (mol):

1 mol NaOH → 1,0 1 

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

* Koska suhde on 1: 1, etikkahapon ainemäärän (mol) tulisi olla sama kuin NaOH: 0,024 mol.

Havainto: Jos stökiometrinen suhde olisi erilainen, ottaisimme sen huomioon tässä osassa. Esimerkiksi, jos se olisi 1: 3 ja yhden kemiallisen reaktiivisen lajin ainemäärä olisi 0,024 mol, niin toisen aineen määrä olisi kolminkertainen: 0,072.

* Nyt laskemme:

20 ml etikkaa 0,024 mol etikkahappoa
1000 ml etikkaa ja
y = 1,2 mol

Eli on 1,2 mol / l, mikä on sama arvo, jonka saimme edellisessä menetelmässä.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvidos-na-titulacao.htm