Текст Титрование показали, как выполняется методика объемного анализа, основной задачей которого является определить концентрацию раствора по его реакции с другим раствором известной концентрации.
Теперь мы увидим, как использовать данные, полученные при титровании, для достижения желаемой концентрации, которая может быть кислотой или основанием в растворе. Для этого есть три основных шага:
Давайте посмотрим на пример:
Допустим, у химика был раствор уксусной кислоты (уксус (CH3COOH(здесь))) и хотел узнать его концентрацию в моль / л. Затем он поместил 20,0 мл уксуса (титрованного) в колбу Эрленмейера и добавил индикатор фенолфталеин. Затем он наполнил бюретку объемом 100 мл гидроксидом натрия (NaOH) известной концентрации (титранта), равной 1,0 моль / л. Наконец, химик выполнил титрование и заметил, что изменение цвета (поворотный момент - когда он остановил титрование) произошло, когда было израсходовано 24 мл NaOH.
На основе этого эксперимента он получил следующие данные:
MCH3COOH= ?
VCH3COOH = 20 мл = 0,02 л
MNaOH = 24 мл = 0,024 л
VNaOH = 1,0 моль / л
Где M = концентрация в моль / л и V = объем в л.
Чтобы узнать концентрацию уксусной кислоты, мы должны сначала знать, как написать химическое уравнение, которое представляет собой правильно сбалансированную реакцию нейтрализации, которая произошла. В этом случае реакция следующая:
1 канал3COOH(здесь) + 1 NaOH(здесь) → 1 NaC2ЧАС3О2 (водн.) + 1 час2О(ℓ)
Эта часть важна, чтобы увидеть стехиометрическое соотношение, при котором реагируют реагенты. Учтите, что соотношение составляет 1: 1, то есть на каждый моль уксусной кислоты требуется 1 моль гидроксида натрия.
Теперь мы можем продолжить расчеты двумя способами:
(1-й) По формуле: M1. V1 = M2. V2
Поскольку стехиометрическое соотношение составляет 1: 1, мы должны: нетCH3COOH = пNaOH .
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Существование M = n / V → п = М. V. Таким образом, мы приходим к приведенному выше списку, который в данном случае можно записать так: MCH3COOH. CH3COOH = MNaOH. VNaOH
Итак, просто замените значения этой формулы:
MCH3COOH. V CH3COOH = MNaOH. VNaOH
MCH3COOH. 0,02 л = 1,0 моль / л. 0,024 л
MCH3COOH = 0,024 моль
0,02 л
MCH3COOH = 1,2 моль / л
Следовательно, начальная концентрация раствора уксусной кислоты, наш заголовок, была 1,2 моль / л.
Важная заметка: Если бы стехиометрическое соотношение не составляло 1: 1, было бы достаточно умножить концентрацию в моль / л (М) веществ на их соответствующие коэффициенты. Например, если бы соотношение было 1: 2, у нас было бы следующее:
M1. V1 = 2. M2. V2
Но вот еще один способ выполнить эти вычисления:
(2-й) По правилам трех:
1 канал3COOH(здесь) + 1 NaOH(здесь) → 1 канал3COONa(здесь) + 1 час2О(ℓ)
1 моль 1 моль 1 моль 1 моль
1. 60 г 1. 40 г 1. 82 г 1. 18 г
Эти массы представляют собой рассчитанные молекулярные массы для каждого вещества.
* Зная, что израсходованный объем 1,0 моль / л раствора NaOH(здесь) было 24 мл, мы можем сначала узнать количество (моль) NaOH, которое прореагировало:
1 моль NaOH → 1,0 л
1 моль NaOH 1000 мл
х 24 мл
х = 0,024 моль NaOH
* Поскольку соотношение составляет 1: 1, количество вещества (моль) уксусной кислоты должно быть таким же, как NaOH: 0,024 моль.
Наблюдение: Если бы стехиометрическое соотношение было другим, мы бы это учли в этой части. Например, если бы это было 1: 3 и количество вещества одного химически активного вещества было равно 0,024 моль, то количество другого вещества было бы тройным: 0,072.
* Теперь рассчитываем:
20 мл уксуса 0,024 моль уксусной кислоты
1000 мл уксуса и
y = 1,2 моль
То есть там 1,2 моль / л, это то же значение, которое мы получили в предыдущем методе.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
