Izračuni uključeni u naslov. Izračuni u naslovu

Tekst Titracija je pokazao kako se izvodi ova tehnika volumetrijske analize čiji je glavni cilj identificirati koncentraciju otopine kroz njezinu reakciju s drugom otopinom poznate koncentracije.

Sada ćemo vidjeti kako koristiti podatke dobivene titracijom da bismo postigli željenu koncentraciju, koja može biti kiselina ili baza u otopini. Da biste to učinili, u osnovi su tri koraka:

Pogledajmo primjer:

Recimo da je kemičar imao otopinu octene kiseline (ocat (CH₃COOH_(ovdje))) i želio je saznati njegovu koncentraciju u mol / L. Zatim je stavio 20,0 ml octa (titriranog) u Erlenmeyerovu tikvicu i dodao pokazatelj fenolftaleina. Zatim je 100 ml birete napunio natrijevim hidroksidom (NaOH) poznate koncentracije (titrant) jednake 1,0 mol / L. Konačno, kemičar je izvršio titraciju i primijetio da se promjena boje (prijelomna točka - kad je zaustavio titraciju) dogodila kada se potroši 24 ml NaOH.

Na temelju ovog eksperimenta dobio je sljedeće podatke:

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

Gdje je M = koncentracija u mol / L i V = volumen u L.

Da bismo saznali koncentraciju octene kiseline, prvo moramo znati napisati kemijsku jednadžbu koja predstavlja pravilno uravnoteženu reakciju neutralizacije koja se dogodila. U ovom slučaju reakcija je sljedeća:

1 CH₃COOH_(ovdje) + 1 NaOH_(ovdje) → 1 NaC₂H₃O_{2 (vod.)} + 1 sat₂O_(ℓ)

Ovaj je dio važan kako bi se vidjelo stehiometrijski omjer pri kojem reaktanti reagiraju. Imajte na umu da je omjer 1: 1, odnosno za svaki mol octene kiseline potreban je 1 mol natrijevog hidroksida.

Sada kalkulacije možemo nastaviti na dva načina:

(1.) Kroz formulu: M_1. V₁ = M_2. V₂

Budući da je stehiometrijski omjer 1: 1, moramo: Ne_CH3COOH = n_NaOH .

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Biće M = n / V → n = M. V. Tako dolazimo do gornjeg popisa, koji se u ovom slučaju može napisati ovako: M_{CH3COOH. CH3COOH} = M_NaOH. V_NaOH

Dakle, samo zamijenite vrijednosti ove formule:

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

Stoga je početna koncentracija otopine octene kiseline, naš naslov, bila 1,2 mol / L.

Važna nota: Ako stehiometrijski omjer nije 1: 1, bilo bi dovoljno pomnožiti koncentraciju tvari u mol / L (M) s njihovim koeficijentima. Na primjer, da je omjer 1: 2, imali bismo sljedeće:

M_1. V₁ = 2. M_2. V₂

Ali evo još jednog načina za izvođenje ovih izračuna:

(2.) Kroz pravila tri:

1 CH₃COOH_(ovdje) + 1 NaOH_(ovdje) → 1 CH₃COONa_(ovdje) + 1 sat₂O_(ℓ)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
1. 60g 1. 40 g 1. 82 g 1. 18 g
Te su mase izračunate molekularne mase za svaku tvar.

* Znajući da je potrošeni volumen 1,0 mol / L otopine NaOH_(ovdje) bio 24 ml, prvo možemo saznati količinu tvari (mol) NaOH koja je reagirala:

1 mol NaOH → 1,0 L 

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

* Budući da je omjer 1: 1, količina tvari (mol) octene kiseline trebala bi biti jednaka NaOH: 0,024 mol.

Promatranje: Da su stehiometrijski omjeri različiti, mi bismo to uzeli u obzir u ovom dijelu. Na primjer, ako je bilo 1: 3, a količina tvari jedne kemijski reaktivne vrste bila je jednaka 0,024 mola, tada bi količina druge tvari bila trostruka: 0,072.

* Sada izračunavamo:

20 ml octa 0,024 mola octene kiseline
1000 ml octa i
y = 1,2 mol

Odnosno, postoji 1,2 mol / L, što je ista vrijednost koju smo dobili u prethodnoj metodi.

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju