ข้อความ การไทเทรต แสดงให้เห็นว่าเทคนิคการวิเคราะห์เชิงปริมาตรนี้ดำเนินการอย่างไร โดยมีวัตถุประสงค์หลักคือ ระบุความเข้มข้นของสารละลายผ่านปฏิกิริยากับสารละลายอื่นที่มีความเข้มข้นที่ทราบ known.
ตอนนี้ เราจะมาดูวิธีการใช้ข้อมูลที่ได้จากการไทเทรตเพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่ต้องการ ซึ่งอาจเป็นกรดหรือเบสในสารละลาย โดยพื้นฐานแล้วมีสามขั้นตอน:
ลองดูตัวอย่าง:
สมมติว่านักเคมีมีสารละลายกรดอะซิติก (น้ำส้มสายชู (CH .)3COOH(ที่นี่))) และต้องการหาความเข้มข้นในหน่วยโมล/ลิตร จากนั้น เขาใส่น้ำส้มสายชู 20.0 มล. (ไทเทรต) ลงในขวดรูปชมพู่และเพิ่มตัวบ่งชี้ฟีนอฟทาลีน จากนั้นเขาก็เติมบิวเรต 100 มล. ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ของความเข้มข้นที่ทราบ (ไทแทรนต์) เท่ากับ 1.0 โมล/ลิตร ในที่สุด นักเคมีได้ทำการไทเทรตและสังเกตเห็นว่าการเปลี่ยนสี (จุดเปลี่ยน - เมื่อเขาหยุดการไทเทรต) เกิดขึ้นเมื่อใช้ NaOH 24 มล.
จากการทดลองนี้ เขาได้รับข้อมูลต่อไปนี้:
เอ็มCH3COOH= ?
วีCH3COOH = 20 มล. = 0.02 ลิตร
เอ็มNaOH = 24 มล. = 0.024 ลิตร
วีNaOH = 1.0 โมล/ลิตร
โดยที่ M = ความเข้มข้นในหน่วย mol/L และ V = ปริมาตรในหน่วย L
ในการหาความเข้มข้นของกรดอะซิติก ก่อนอื่นเราต้องรู้วิธีเขียนสมการเคมีที่แสดงถึงปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางที่สมดุลอย่างเหมาะสมที่เกิดขึ้น ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาจะเป็นดังนี้:
1 CH3COOH(ที่นี่) +1 NaOH(ที่นี่) → 1 NaC2โฮ3โอ2(aq) + 1 ชั่วโมง2โอ(ℓ)
ส่วนนี้มีความสำคัญในการดูอัตราส่วนปริมาณสารสัมพันธ์ที่สารตั้งต้นทำปฏิกิริยา โปรดทราบว่าอัตราส่วนคือ 1:1 นั่นคือ สำหรับทุกโมลของกรดอะซิติก จำเป็นต้องใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ 1 โมล
ตอนนี้ เราสามารถดำเนินการคำนวณได้สองวิธี:
(ที่ 1) ผ่านสูตร: M1. วี1 = เอ็ม2. วี2
เนื่องจากอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์คือ 1:1 เราจึงต้อง: ไม่CH3COOH = นNaOH .
การเป็น M = n/V → น = ม. วี. ดังนั้นเราจึงมาถึงรายการด้านบนซึ่งในกรณีนี้สามารถเขียนได้ดังนี้: เอ็มCH3COOH. CH3COOH = เอ็มนาโอเอช วีNaOH
ดังนั้นเพียงแค่แทนที่ค่าของสูตรนี้:
เอ็มCH3COOH. วี CH3COOH = เอ็มนาโอเอช วีNaOH
เอ็มCH3COOH. 0.02 ลิตร = 1.0 โมล/ลิตร. 0.024 ลิตร
เอ็มCH3COOH = 0.024 โมล
0.02 ลิตร
เอ็มCH3COOH = 1.2 โมล/ลิตร
ดังนั้น ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายกรดอะซิติก ชื่อของเราคือ 1.2 โมล/ลิตร
โน๊ตสำคัญ: ถ้าอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ไม่ใช่ 1:1 ก็เพียงพอแล้วที่จะคูณความเข้มข้นเป็นโมล/ลิตร (M) ของสารด้วยค่าสัมประสิทธิ์ตามลำดับ ตัวอย่างเช่น ถ้าอัตราส่วนเป็น 1: 2 เราจะมีดังต่อไปนี้:
เอ็ม1. วี1 = 2. เอ็ม2. วี2
แต่นี่เป็นอีกวิธีหนึ่งในการคำนวณเหล่านี้:
(2nd) ผ่านกฎสาม:
1 CH3COOH(ที่นี่) +1 NaOH(ที่นี่) → 1 CH3COON(ที่นี่) + 1 ชั่วโมง2โอ(ℓ)
1 โมล 1 โมล 1 โมล 1 โมล
1. 60g 1 40 กรัม 1 82 ก. 1 18 กรัม
มวลเหล่านี้เป็นมวลโมเลกุลที่คำนวณได้สำหรับสารแต่ละชนิด
* รู้ว่าปริมาตรที่ใช้ไปของสารละลาย NaOH 1.0 โมล/ลิตร(ที่นี่) คือ 24 มล. อันดับแรก เราสามารถหาปริมาณของสสาร (โมล) ของ NaOH ที่ทำปฏิกิริยาได้:
NaOH 1 โมล → 1.0 L
NaOH 1,000 มล. 1 โมล
x 24 มล
x = 0.024 โมลของ NaOH
* เนื่องจากอัตราส่วนคือ 1:1 ปริมาณของสสาร (โมล) ของกรดอะซิติกจึงควรเท่ากับ NaOH: 0.024 โมล
การสังเกต: หากอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ต่างกัน เราจะนำมาพิจารณาในส่วนนี้ ตัวอย่างเช่น หากเป็น 1:3 และปริมาณของสปีชีส์ที่ทำปฏิกิริยาเคมีหนึ่งชนิดมีค่าเท่ากับ 0.024 โมล ดังนั้นของสสารอื่นจะเป็นสามเท่า: 0.072
* ตอนนี้เราคำนวณ:
น้ำส้มสายชู 20 มล. กรดอะซิติก 0.024 โมล
น้ำส้มสายชู 1,000 มล. และ
y = 1.2 โมล
นั่นคือมี 1.2 โมลต่อลิตร ซึ่งเป็นค่าเดียวกับที่เราได้รับในวิธีก่อนหน้านี้
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvidos-na-titulacao.htm