A titráláshoz kapcsolódó számítások. Számítások a címadásban

A szöveg Titrálás megmutatta, hogyan hajtják végre ezt a volumetrikus elemzési technikát, amelynek fő célja azonosítsa az oldat koncentrációját egy ismert koncentrációjú másik oldattal történő reakciója révén.

Most megtudjuk, hogyan lehet felhasználni a titrálás során kapott adatokat a kívánt koncentráció eléréséhez, amely lehet sav vagy bázis oldatban. Ehhez alapvetően három lépés van:

Nézzünk meg egy példát:

Tegyük fel, hogy egy vegyésznek van ecetsavoldata (ecet (CH₃COOH_(itt))), és meg akarta deríteni a koncentrációját mol / l-ben. Ezután 20,0 ml (titrált) ecetet tett egy Erlenmeyer-lombikba, és hozzáadta a fenolftalein indikátort. Ezután egy 100 ml-es burettát 1,0 mol / l-nek megfelelő ismert koncentrációjú (titráns) nátrium-hidroxiddal (NaOH) töltött meg. Végül a vegyész elvégezte a titrálást és észrevette, hogy a színváltozás (fordulópont - amikor abbahagyta a titrálást) 24 ml NaOH elfogyasztása esetén következett be.

E kísérlet alapján a következő adatokat szerezte meg:

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

Ahol M = koncentráció mol / L-ben és V = térfogat L-ben

Az ecetsav koncentrációjának megismeréséhez először tudnunk kell, hogyan kell megírni azt a kémiai egyenletet, amely a kialakult, megfelelően kiegyensúlyozott semlegesítési reakciót képviseli. Ebben az esetben a reakció a következő:

1 CH₃COOH_(itt) + 1 NaOH_(itt) → 1 NaC₂H₃O_{2 (aq)} + 1 óra₂O_(ℓ)

Ez a rész fontos annak a sztöchiometrikus aránynak a megtekintéséhez, amelynél a reagensek reagálnak. Vegye figyelembe, hogy az arány 1: 1, vagyis minden mól ecetsavhoz 1 mól nátrium-hidroxid szükséges.

Most két módon folytathatjuk a számításokat:

(1.) A képleten keresztül: M_1. V₁ = M_2. V₂

Mivel a sztöchiometrikus arány 1: 1, ezért: nem_CH3COOH = n_NaOH .

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Lény M = n / V → n = M. V. Így elérkezünk a fenti listához, amelyet ebben az esetben így írhatunk: M_{CH3COOH. CH3COOH} = M_NaOH. V_NaOH

Tehát csak cserélje ki a képlet értékeit:

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 liter
M_CH3COOH = 1,2 mol / l

Ezért az ecetsavoldat kezdeti koncentrációja, a címünk, az 1,2 mol / l.

Fontos jegyzet: Ha a sztöchiometriai arány nem lenne 1: 1, akkor elegendő lenne az anyagok mol / L (M) koncentrációját megszorozni a megfelelő együtthatókkal. Például, ha az arány 1: 2 lenne, akkor a következők lennének:

M_1. V₁ = 2. M_2. V₂

De itt van egy másik módszer ezeknek a számításoknak a végrehajtására:

(2.) Három szabályon keresztül:

1 CH₃COOH_(itt) + 1 NaOH_(itt) → 1 CH₃COONa_(itt) + 1 óra₂O_(ℓ)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
1. 60g 1. 40 g 1. 82 g 1. 18 g
Ezek a tömegek az egyes anyagok számított molekulatömege.

* Tudva, hogy az 1,0 mol / l NaOH-oldat kiégett mennyisége_(itt) 24 ml volt, először megtudhatjuk a reagált NaOH anyag (mol) mennyiségét:

1 mol NaOH → 1,0 L 

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

* Mivel az arány 1: 1, az ecetsav anyagmennyiségének (mol) meg kell egyeznie a NaOH-val: 0,024 mol.

Megfigyelés: Ha a sztöchiometriai arány eltérne, akkor ezt ebben a részben figyelembe vennénk. Például, ha 1: 3 lenne, és az egyik reagáló kémiai anyag anyagmennyisége 0,024 mol lenne, akkor a másik anyagé hármas lenne: 0,072.

* Most kiszámoljuk:

20 ml ecet 0,024 mol ecetsav
1000 ml ecetet és
y = 1,2 mol

Vagyis 1,2 mol / L van, ami megegyezik az előző módszerrel kapott értékkel.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett