Calcule implicate în titrare. Calcule în titluri

Textul Titrare a arătat cum se realizează această tehnică de analiză volumetrică, al cărei obiectiv principal este identificați concentrația unei soluții prin reacția sa cu o altă soluție de concentrație cunoscută.

Acum, vom vedea cum să folosim datele obținute în titrare pentru a ajunge la concentrația dorită, care poate fi un acid sau o bază în soluție. Pentru a face acest lucru, sunt practic trei pași:

Să vedem un exemplu:

Să presupunem că un chimist a avut o soluție de acid acetic (oțet (CH₃COOH_(Aici))) și a dorit să afle concentrația sa în mol / L. Apoi, a plasat 20,0 ml de oțet (titrat) într-un balon Erlenmeyer și a adăugat indicatorul de fenolftaleină. Apoi a umplut o buretă de 100 ml cu hidroxid de sodiu (NaOH) cu concentrație cunoscută (titrant) egală cu 1,0 mol / L. În cele din urmă, chimistul a efectuat titrarea și a observat că schimbarea culorii (punctul de cotitură - când a oprit titrarea) a avut loc atunci când au fost consumați 24 ml de NaOH.

Pe baza acestui experiment, el a obținut următoarele date:

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

Unde M = concentrația în mol / L și V = volumul în L.

Pentru a afla concentrația de acid acetic, trebuie mai întâi să știm cum să scriem ecuația chimică care reprezintă reacția de neutralizare echilibrată corespunzător care a avut loc. În acest caz, reacția este următoarea:

1 CH₃COOH_(Aici) + 1 NaOH_(Aici) → 1 NaC₂H₃O_{2 (aq)} + 1 oră₂O_(ℓ)

Această parte este importantă pentru a vedea raportul stoichiometric la care reacționează reactanții. Rețineți că raportul este 1: 1, adică pentru fiecare mol de acid acetic este necesar 1 mol de hidroxid de sodiu.

Acum putem continua calculele în două moduri:

(1) Prin formula: M_1. V₁ = M_2. V₂

Deoarece raportul stoichiometric este 1: 1, trebuie să: Nu_CH3COOH = n_NaOH .

Fiind M = n / V → n = M. V. Astfel, ajungem la lista de mai sus, care poate, în acest caz, să fie scrisă astfel: M_{CH3COOH. CH3COOH} = M_NaOH. V_NaOH

Deci, doar înlocuiți valorile acestei 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

Prin urmare, concentrația inițială a soluției de acid acetic, titlul nostru, a fost 1,2 mol / L.

Notă importantă: Dacă raportul stoichiometric nu ar fi 1: 1, ar fi suficient să înmulțim concentrația în mol / L (M) a substanțelor cu coeficienții lor respectivi. De exemplu, dacă raportul ar fi 1: 2, am avea următoarele:

M_1. V₁ = 2. M_2. V₂

Dar iată un alt mod de a efectua aceste calcule:

(2) Prin reguli de trei:

1 CH₃COOH_(Aici) + 1 NaOH_(Aici) → 1 CH₃COONa_(Aici) + 1 oră₂O_(ℓ)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
1. 60g 1. 40 g 1. 82 g 1. 18 g
Aceste mase sunt masele moleculare calculate pentru fiecare substanță.

* Știind că volumul consumat al soluției de NaOH 1,0 mol / L_(Aici) a fost de 24 mL, putem afla mai întâi cantitatea de materie (mol) de NaOH care a reacționat:

1 mol NaOH → 1,0 L 

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

* Deoarece raportul este 1: 1, cantitatea de materie (mol) de acid acetic ar trebui să fie aceeași cu NaOH: 0,024 mol.

Observare: Dacă raportul stoichiometric ar fi diferit, atunci am lua în considerare acest lucru în această parte. De exemplu, dacă ar fi 1: 3 și cantitatea de materie a unei specii reactive chimice ar fi egală cu 0,024 mol, atunci cea a celeilalte substanțe ar fi triplă: 0,072.

* Acum calculăm:

20 ml de oțet 0,024 mol de acid acetic
1000 ml oțet și
y = 1,2 mol

Adică, există 1,2 mol / L, care este aceeași valoare pe care am obținut-o în metoda anterioară.

De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie

Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvidos-na-titulacao.htm