Розрахунки, що беруть участь у титруванні. Розрахунки в титруванні

Текст Титрування показав, як виконується ця техніка об'ємного аналізу, основною метою якої є визначити концентрацію розчину за його реакцією з іншим розчином відомої концентрації.

Тепер ми побачимо, як використовувати дані, отримані при титруванні, для досягнення бажаної концентрації, яка може бути кислотою або основою у розчині. Для цього є в основному три кроки:

Давайте розглянемо приклад:

Скажімо, хімік мав розчин оцтової кислоти (оцту (СН₃КУХ_(тут))) і хотів з'ясувати його концентрацію в моль / л. Потім він помістив 20,0 мл оцту (титрованого) в колбу Ерленмейера і додав індикатор фенолфталеїну. Потім він заповнив 100 мл бюретки гідроксидом натрію (NaOH) з відомою концентрацією (титрантом), рівною 1,0 моль / л. Нарешті, хімік здійснив титрування і помітив, що зміна кольору (поворотний момент - коли він зупинив титрування) відбулася при споживанні 24 мл NaOH.

На основі цього експерименту він отримав такі дані:

М_CH3COOH= ?
V_CH3COOH = 20 мл = 0,02 л
М_NaOH = 24 мл = 0,024 л
V_NaOH = 1,0 моль / л

Де М = концентрація в моль / л, а V = об'єм у Л.

Щоб з’ясувати концентрацію оцтової кислоти, спершу потрібно знати, як написати хімічне рівняння, яке представляє нейтралізуючу реакцію, яка відбулася належним чином збалансованою. У цьому випадку реакція наступна:

1 СН₃КУХ_(тут) + 1 NaOH_(тут) → 1 NaC₂H₃О_{2 (вод.)} + 1 година₂О_(ℓ)

Ця частина важлива, щоб побачити стехіометричне співвідношення, при якому реагують реагенти. Зверніть увагу, що співвідношення становить 1: 1, тобто на кожен моль оцтової кислоти потрібен 1 моль гідроксиду натрію.

Тепер ми можемо продовжувати обчислення двома способами:

(1-й) Через формулу: M_1. V₁ = М_2. V₂

Оскільки стехіометричне співвідношення дорівнює 1: 1, ми маємо: немає_CH3COOH = n_NaOH .

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Буття M = n / V → n = M. V. Таким чином, ми дійшли до наведеного вище списку, який у цьому випадку можна записати так: М_{CH3COOH. CH3COOH} = М_NaOH. V_NaOH

Отже, просто замініть значення цієї формули:

М_CH3COOH. V _CH3COOH = М_NaOH. V_NaOH
 М_CH3COOH. 0,02 л = 1,0 моль / л_. 0,024 л
М_CH3COOH = 0,024 моль
0,02 л
М_CH3COOH = 1,2 моль / л

Отже, початкова концентрація розчину оцтової кислоти, наша назва, була 1,2 моль / л.

Важлива примітка: Якби стехіометричне співвідношення не було 1: 1, було б достатньо помножити концентрацію речовин у моль / л (М) на їх відповідні коефіцієнти. Наприклад, якби співвідношення було 1: 2, ми мали б таке:

М_1. V₁ = 2. М_2. V₂

Але ось ще один спосіб виконати ці розрахунки:

(2-е) Через правила трьох:

1 СН₃КУХ_(тут) + 1 NaOH_(тут) → 1 СН₃COONa_(тут) + 1 година₂О_(ℓ)
1 моль 1 моль 1 моль 1 моль
1. 60г 1. 40 г 1. 82 г 1. 18 г.
Ці маси є розрахунковими молекулярними масами для кожної речовини.

* Знаючи, що витрачений об'єм 1,0 моль / л розчину NaOH_(тут) становив 24 мл, ми можемо спочатку з’ясувати кількість речовини (моль) NaOH, яка реагувала:

1 моль NaOH → 1,0 л 

1 моль NaOH 1000 мл
х 24 мл
x = 0,024 моль NaOH

* Оскільки співвідношення становить 1: 1, кількість речовини (моль) оцтової кислоти має бути таким же, як NaOH: 0,024 моль.

Спостереження: Якби стехіометричне відношення було іншим, ми б врахували це в цій частині. Наприклад, якби це було 1: 3, а кількість речовини одного хімічно реагуючого виду дорівнювало 0,024 моль, тоді кількість іншої речовини було б потрійним: 0,072.

* Тепер розрахуємо:

20 мл оцту 0,024 моль оцтової кислоти
1000 мл оцту і
y = 1,2 моль

Тобто існує 1,2 моль / л, що є тим самим значенням, яке ми отримали в попередньому способі.

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію