გაანგარიშებები ჩართულია ტიტრირებაში. გამოთვლები სათაურში

Ტექსტი ტიტრირება აჩვენა, თუ როგორ ხორციელდება ეს მოცულობითი ანალიზის ტექნიკა, რომლის მთავარი მიზანიც არის გამოავლინოს ხსნარის კონცენტრაცია მისი რეაქციის საშუალებით, ცნობილი კონცენტრაციის სხვა ხსნართან.

ახლა ჩვენ ვნახავთ, თუ როგორ გამოვიყენოთ ტიტრაციაში მიღებული მონაცემები, რათა მივიღოთ სასურველი კონცენტრაცია, რომელიც შეიძლება იყოს მჟავა ან ხსნარის ბაზა. ამისათვის, ძირითადად, არსებობს სამი ეტაპი:

მოდით ვნახოთ მაგალითი:

ვთქვათ, ქიმიკოსს ჰქონდა ძმარმჟავას ხსნარი (ძმარი (CH)₃COOH_(აქ))) და სურდა გაერკვია მისი კონცენტრაცია მოლ / ლ-ში. შემდეგ მან 20.0 მლ ძმარი (ტიტრირებული) დადო ერლენმაიერის კოლბაში და დაამატა ფენოლფთალინის მაჩვენებელი. შემდეგ მან შეავსო 100 მლ ბიურტეტი ნატრიუმის ჰიდროქსიდით (NaOH) ცნობილი კონცენტრაციით (ტიტრანტი), რომელიც ტოლია 1.0 მოლ / ლ. დაბოლოს, ქიმიკოსმა შეასრულა ტიტრირება და შენიშნა, რომ ფერის შეცვლა (შემობრუნების წერტილი - როდესაც მან შეწყვიტა ტიტრირება) მოხდა 24 მლ NaOH მოხმარებისას.

ამ ექსპერიმენტის საფუძველზე მან მიიღო შემდეგი მონაცემები:

მ_CH3COOH= ?
ვ_CH3COOH = 20 მლ = 0,02 ლ
მ_NaOH = 24 მლ = 0,024 ლ
ვ_NaOH = 1.0 მოლი / ლ

სადაც M = კონცენტრაცია მოლ / ლ – ში და V = მოცულობა ლ – ში.

ძმარმჟავას კონცენტრაციის გასარკვევად ჯერ უნდა ვიცოდეთ როგორ დავწეროთ ქიმიური განტოლება, რომელიც წარმოადგენს სწორად გაწონასწორებულ ნეიტრალიზაციის რეაქციას. ამ შემთხვევაში რეაქცია შემდეგია:

1 CH₃COOH_(აქ) + 1 NaOH_(აქ) Na 1 NaC₂ჰ₃ო_{2 (aq)} + 1 საათი₂ო_(ℓ)

ეს ნაწილი მნიშვნელოვანია სტოიქომეტრიული თანაფარდობის სანახავად, რომელზეც რეაქტივები რეაგირებენ. გაითვალისწინეთ, რომ თანაფარდობაა 1: 1, ანუ ძმარმჟავას ყოველი მოლისთვის საჭიროა 1 მოლი ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.

ახლა ჩვენ შეგვიძლია გავაგრძელოთ გათვლები ორი გზით:

(1) ფორმულის საშუალებით: მ_1. ვ₁ = მ_2. ვ₂

ვინაიდან სტოიომეტრიული თანაფარდობა არის 1: 1, ჩვენ უნდა: არა_CH3COOH = n_NaOH .

ყოფნა მ = ნ / ვ → n = მ ვ. ამრიგად, ჩვენ მივალთ ზემოთ ჩამოთვლილ სიაში, რომელიც ამ შემთხვევაში შეიძლება ასე დაიწეროს: მ_{CH3COOH. CH3COOH} = მ_NaOH. ვ_NaOH

ასე რომ, უბრალოდ შეცვალეთ ამ ფორმულის მნიშვნელობები:

მ_CH3COOH. ვ _CH3COOH = მ_NaOH. ვ_NaOH
 მ_CH3COOH. 0,02 ლ = 1,0 მოლი / ლ_. 0,024 ლ
მ_CH3COOH = 0,024 მოლი
0,02 ლ
მ_CH3COOH = 1,2 მოლი / ლ

ამიტომ, ძმარმჟავას ხსნარის საწყისი კონცენტრაცია, ჩვენი სათაური იყო 1,2 მოლი / ლ.

Მნიშვნელოვანი ჩანაწერი: თუ სტოიომეტრიული თანაფარდობა არ იქნებოდა 1: 1, საკმარისი იქნებოდა ნივთიერებების მოლ / ლ (მ) კონცენტრაცია გავამრავლოთ მათი შესაბამის კოეფიციენტებზე. მაგალითად, თუ თანაფარდობა იყო 1: 2, ჩვენ გვექნებოდა შემდეგი:

მ_1. ვ₁ = 2. მ_2. ვ₂

მაგრამ ეს გამოთვლების შესრულების კიდევ ერთი გზაა:

(მე -2) სამი წესის მიხედვით:

1 CH₃COOH_(აქ) + 1 NaOH_(აქ) CH 1 CH₃COONa_(აქ) + 1 საათი₂ო_(ℓ)
1 მოლი 1 მოლი 1 მოლი 1 მოლი
1. 60 გრ 1 40 გრ 1 82 გ 1 18 გ
ეს მასები არის გამოთვლილი მოლეკულური მასები თითოეული ნივთიერებისათვის.

* იმის ცოდნა, რომ დახარჯული მოცულობა 1.0 მოლ / ლ NaOH ხსნარში_(აქ) იყო 24 მლ, ჩვენ ჯერ შეგვიძლია გავერკვიოთ NaOH– ის მატერიის ოდენობა, რომელიც რეაგირებდა:

1 მოლი NaOH → 1.0 ლ 

1 მლ NaOH 1000 მლ
x 24 მლ
x = 0,024 მოლი NaOH

* ვინაიდან თანაფარდობაა 1: 1, ძმარმჟავას მატერიის (მოლი) რაოდენობა უნდა იყოს იგივე NaOH: 0,024 მოლი.

დაკვირვება: თუ სტოიომეტრიული თანაფარდობა განსხვავებული იქნებოდა, ამ ნაწილში გავითვალისწინებთ ამას. მაგალითად, თუ ეს იყო 1: 3 და ერთი ქიმიური რეაქტიული სახეობის ნივთიერების რაოდენობა 0,024 მოლი უდრიდა, მაშინ სხვა ნივთიერების სამჯერ გაიზარდა: 0,072.

* ახლა ჩვენ გამოვთვლით:

20 მლ ძმარი 0,024 მოლი ძმარმჟავა
1000 მლ ძმარი და
y = 1,2 მოლი

ეს არის 1,2 მოლი / ლ, რაც იგივე მნიშვნელობა გვაქვს, რაც წინა მეთოდით მივიღეთ.

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvidos-na-titulacao.htm