Izračuni, povezani z naslovom. Izračuni pri naslovu

Besedilo Titracija je pokazala, kako se izvaja ta tehnika volumetrične analize, katere glavni cilj je določite koncentracijo raztopine po njeni reakciji z drugo raztopino znane koncentracije.

Zdaj bomo videli, kako uporabiti podatke, pridobljene s titracijo, da dosežemo želeno koncentracijo, ki je lahko kislina ali baza v raztopini. Za to so v bistvu trije koraki:

Oglejmo si primer:

Recimo, da je imel kemik raztopino ocetne kisline (kis (CH₃COOH_(tukaj))) in želel ugotoviti njegovo koncentracijo v mol / L. Nato je v Erlenmeyerjevo bučko dal 20,0 ml kisa (titriranega) in dodal indikator fenolftaleina. Nato je 100 ml birete napolnil z natrijevim hidroksidom (NaOH) z znano koncentracijo (titrant), ki je enaka 1,0 mol / L. Končno je kemik izvedel titracijo in opazil, da je pri porabi 24 ml NaOH prišlo do spremembe barve (prelomnica - ko je titracijo ustavil).

Na podlagi tega poskusa je pridobil naslednje podatke:

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

Kjer je M = koncentracija v mol / L in V = prostornina v L.

Da bi ugotovili koncentracijo ocetne kisline, moramo najprej vedeti, kako napisati kemijsko enačbo, ki predstavlja nevtralizirajočo reakcijo, ki se je zgodila pravilno uravnoteženo. V tem primeru je reakcija naslednja:

1 CH₃COOH_(tukaj) + 1 NaOH_(tukaj) → 1 NaC₂H₃O_{2 (aq)} + 1 ura₂O_(ℓ)

Ta del je pomemben za prikaz stehiometričnega razmerja, pri katerem reagenti reagirajo. Upoštevajte, da je razmerje 1: 1, to pomeni, da je za vsak mol ocetne kisline potreben 1 mol natrijevega hidroksida.

Zdaj lahko izračune nadaljujemo na dva načina:

(1.) Skozi formulo: M_1. V₁ = M_2. V₂

Ker je stehiometrično razmerje 1: 1, moramo: št_CH3COOH = n_NaOH .

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Biti M = n / V → n = M. V. Tako pridemo do zgornjega seznama, ki ga lahko v tem primeru zapišemo takole: M_{CH3COOH. CH3COOH} = M_NaOH. V_NaOH

Torej, samo zamenjajte vrednosti te 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

Zato je bila začetna koncentracija raztopine ocetne kisline, naš naslov, 1,2 mol / l.

Pomembno: Če stehiometrično razmerje ne bi bilo 1: 1, bi bilo dovolj, da koncentracijo snovi v mol / L (M) pomnožimo z njihovimi koeficienti. Če bi bilo na primer razmerje 1: 2, bi imeli naslednje:

M_1. V₁ = 2. M_2. V₂

Toda tu je še en način za izvedbo teh izračunov:

(2.) S pravili treh:

1 CH₃COOH_(tukaj) + 1 NaOH_(tukaj) → 1 CH₃COONa_(tukaj) + 1 ura₂O_(ℓ)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
1. 60g 1. 40 g 1. 82 g 1. 18 g
Te mase so izračunane molekulske mase za vsako snov.

* Vedeti, da je porabljena prostornina 1,0 mol / L raztopine NaOH_(tukaj) je bilo 24 ml, lahko najprej ugotovimo količino snovi (mol) NaOH, ki je reagirala:

1 mol NaOH → 1,0 L 

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

* Ker je razmerje 1: 1, mora biti količina snovi (mol) ocetne kisline enaka NaOH: 0,024 mol.

Opazovanje: Če bi bilo stehiometrično razmerje drugačno, bi to upoštevali v tem delu. Na primer, če bi bilo 1: 3 in bi bila količina snovi ene kemično reaktivne vrste enaka 0,024 mola, bi bila količina druge snovi trojna: 0,072.

* Zdaj izračunamo:

20 ml kisa 0,024 mol ocetne kisline
1000 ml kisa in
y = 1,2 mol

To pomeni, da je 1,2 mol / L, kar je enaka vrednost kot pri prejšnji metodi.

Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije