ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.10.2025
Просмотров: 474
Скачиваний: 0
Для получения небольшой относительной пorpeшности измерения объема
титранта задаются такими концентрациями растворов реагирующих в ходе титрова
ния веществ. чтобы на титрование пошло от 1/3 до 2/3 вместимости используемой
бюретки. В нашем случае вместимость бюретки 25 мл. а вместимость пипетки 10 мл. Мы можем выбрать объем титранта из интервала значений от 8.3 мл (1/3 VБ) до 16.7
мл (213 VБ). Выберем значение \}ТI = \}Т2 = 10 мл. В этом случае \}п = \}12 = VN. ТО
гда
1
С( 2"Н2ЗО4) = 2 С(Н2ЗО4) = 20.05 = 0.10 молЫл.
Для приготовления раствора стандартного вещества мерную колбу вместимо
стью 250 мл (VIO). а для пробы карбонатов колбу вместимостью 100 мл (VK1). тогда
1 |
1 |
|
тет |
= C(2"Na2B407)·M(2"Na28.07·10НР), VK2 = |
|
1 |
1 |
07 ·10НР), VK2 |
; |
= С(2"NazB.o7)·2".М(Nа:z84 |
|||
После подстановки числовых значений:
тет. =2'0.05'~'381.З7'250.0.1О-Э ",4.8г
Массу навески смеси (тем.) NЭ2СОэ и Nа2СОэ'10Н20 оценим следующим обра-
зом:
С(Nа2СОз) == |
|||
=(тем';;;(Nа2СОз)+ тем.. ;;;(Nа2СОэ·1онр»)/V |
|||
М(Nа2СОз) |
М(Nа2СОэ ·1ОНР) |
KI |
|
Откуда: |
|||
_ |
С(NаzСОз). VKI |
. |
|
тем - [~)(Nа2СОз) ro(Nа2СОэ |
·1ОНР)]• |
||
М(Nа2СОз)+М(Nа2СОэ |
·10Нр) |
||
Учтем. что С(Nа2СОЭ) '"С(Н2ЗО4) =0.05 моль/л
После подстановки числовых значений:
т = |
0,05·100,0·10-3 |
095 г |
|
см |
(~0'10-Z + 70.10-2) |
, |
|
106,0 |
286,0 |
||
Справочные данные: М(Nа2СОЭ)= 106.0 г/моль; М(Nа2СОэ'10НzО) =286,0 г/моль;
M(Na2840710H20) = 381.37 г/моль.
Пример 2.5.
Объектом анализа является смесь, содержащая Н2С204 (60...80%) и NaCI (20+40%). Содержание щавелевой кислоты определяют алкалиметрическим титро ванием (титрант - раствор гидроксида натрия).
При приготовлении стандартного раствора навеска стандартного вещества (Н2С2О42Н20) массой 1,5245 г растворена в мерной колбе вместимостью 200 мл.
Для проведения анализа взята следующая мерная посуда: пипетка на 20 мл, бюрет
ка на 50 мл, мерные колбы на 200 и 250 мл.
Оцените концентрацию титранта и массу навески смеси, которые необходимо взять для анализа. Напишите уравнение титриметрической реакции.
www.mitht.ru/e-library
Решение. |
||||
<ОН2С20. = 60+80 % = <01 |
Щавелевая кислота реагирует с гидрокси- |
|||
<oNaCl = 20+40 % =<02 |
дом натрия по уравнению: |
|||
тНАВ.= 1,5245 г |
Н2С204+ 20Н-= ~042'+ 2Н20 |
|||
V Б= 50 мл |
Х |
Т |
Р |
S |
VKI = 200 мл |
следовательно: |
f....(H2~04)= 1/2 |
||
VК2 = 250 мл |
Х - титруемое вещество; |
|||
VП = 20 мл |
Т - тирант; |
|||
-П1см..:...:..!..-.-=,[;;'r)-:"'_~?~-------------i Р - |
продукт титриметрической реакции; |
|||
C(NaOH), [моль/л)- ? |
S - растворитель. |
|||
в качестве стандартного вещества таюке используется щавелевая кислота. По закону эквивалентов:
1
п( 2 Н2С204) = n(NaOH)
По закону эквивалентов для аликвотной части титруемых растворов:
1 |
- |
|
С(2 |
Н2С204)"an.~Vп = C(NaOH)'Vп |
|
1 |
- |
|
С(2Н2С204)cr:Vп = C(NaOH)VH |
||
Принимаем (обоснование см. пример 4.2): |
||
УТ1'" УТ2 '" VП |
||
Тогда |
||
1 |
1 |
~ |
С(2 |
Н2С204)....".н '"C(NaOH) '"С(2H2C204)cr. |
|
1
По массе навески стандартного вещества можно оценить С(2H2C204)cr.~ в
растворе стандартного вещества. |
|||||
C(~Н С О |
) |
_ |
ll'Iн,c,o.·2Н,о |
. |
|
2 |
2 2 |
4 CT.p-р |
1 |
' |
|
М(2Н2С20. ·2Н20)· VKI |
|||||
После подстановки числовых значений: |
|||||
1 |
Н2С2О |
4 )СТ. - |
1,5245 |
||
С(2 |
63,03.200,0.10-3 = 0,1209 '"0,12 моль/ л |
||||
1
Справочные данные: М(2 H2C~4) = 45,03 г/моль;
1
М(2 Н2С20.2Н2О) = 63,03 г/моль
9
www.mitht.ru/e-library
2.1.2. ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТИТРОВАНИЯ
Пример2.6.
Вычислить молярную концентрацию раствора хлорной кислоты НСЮ., если на
титрование раствора карбоната натрия, приготовленного по навеске химически чис того карбоната натрия массой 0,2500 Г, израсходовано 20,50 мл раствора хлорной кислоты. Титрование проводили с индикатором метиловым оранжевым.
Решение
В присутствии метилового оранжевого окончание титриметрической реакции
фиксируют в кислой среде.
....:.;.;-==.:..::.t:...:::.::..:..:.==~=::..::.:;=:::::.-I Уравнение титриметрической реакции может
быть записано следующим образом:
соз2'+2НэО+=Н2СОз +2Н20, |
||||||
Х |
Т |
Р |
S |
|||
Справочные данные: |
где Х - титруемое вещество, |
|||||
1 |
Т -титрант, |
|||||
М( 2" Nа2СОз)=53,ОО г/моль |
Р - продукт титриметрической реакции, |
|||||
М(Nа2СОэ)=105,99 г/моль |
S - растворитель. |
|||||
С\.РНм.о.= 3,1 .;. 4,4 |
||||||
1 |
||||||
Следовательно, f_( Nа2СОэ)= 2 |
||||||
По закону эквивалентов: |
п(~СОз2')= п(НзО+) или |
|||||
п(1.Nа2СОЗ) = п(НСIO.) |
||||||
2 |
||||||
п(НСЮ.) ::: С(НСЮ4)'Vт; |
||||||
1 |
тНАВ |
. |
||||
п( 2 Nа2СОз) ::: |
1 |
|||||
М(2Nа2СОЭ) |
||||||
С(НСIO4) '" 1 тнав. |
; Подставивчисловые значения, получим: |
|||||
M(2Na2C03)'VT |
||||||
С(НСI04)= 1 |
02500.103 |
|||||
' |
=0,2301 моль/л |
|||||
2 ·105,99 .20,50 |
||||||
Пример 2.7.
Навеску декагидрата тетрабората натрия массой 3,9568 г растворили и коли чественно перенесли в мерную колбу вместимостью 200 мл. В колбы для титрования
отобрали аликвотные части приготовленного раствора равные 9,97 мл и оттитрова ли хлороводородной кислотой, затратив на титрование 11,45; 11,43; 11,42 и 11,46 мл
титранта.
Рассчитать концентрацию раствора хлороводородной кислоты.
10
www.mitht.ru/e-library
Решение.
тНдв.=3,9568 r
VK =200,0 мл Vn =9,97 мл VT1 =11,45 мл; Vn =11,43 мл;
Vтз=11,42 мл;
VT. =11 ,46мл.
Уравнение титриметрической реакции:
В4072. + 2 НзО+ + 7Н20 = 4 Н[В(ОН).!
х |
т |
s |
р |
|||||
следовательно: |
f |
....( |
Н |
з |
О' |
)=1; f....( В.07 |
2 1 |
|
.)= 2" |
||||||||
~~~--~~~--------~ |
Учитывая, что |
C(HCI) [моль/л) = ? |
|
п(~B40i·)= П(НзО+), |
С(!B.Oт2"),Vn= С(НзО+)'VТ |
||||||||
2 |
||||||||
с(!в 02 |
-). Vn |
|||||||
С(НзО+) = C(HCI) = |
2 4 7 |
|||||||
VT |
||||||||
1 |
2- |
1 |
4 |
7 |
1 |
|||
С(2 |
В4О7 |
2 |
0 |
)=C(2Na2B407 .1(Jo120 ) = |
||||
)=C(2'NaB |
||||||||
""наа |
. |
|||||||
Подставив числовые значения, получим:
с(!в |
3 |
||
02-)= 3,9568·2·10 0103749541 ... 01037м ль/л |
|||
2 |
4 7 |
38~39.200,O' |
,О |
M(Na2B.Oi10H20) = 381,38 моль/л (справочные данные)
4 |
|||
r |
V |
мл |
|
VT '" i=1 |
T = 11,45 + 11,43 + 11,42 + 11,46 = 11,44 |
||
n |
4 |
||
Пример2.8.
Навеску технической щавелевой кислоты массой 1,7518 r растворили в мер
ной колбе вместимостью 250 мл. На титрование алИК80ТНОЙ части этого раствора
объемом 20,02 мл затрачено 23,25 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,1120 моль/л. Вычислите массовую долю щавелевой кислоты (Н2С204) в техниче
ском продукте.
Решение.
тн= 1,7518 r |
Напишем уравнение титриметрической |
|
VK =250,Омл |
реакции: |
|
Vn =20,02 мл |
H2Cz04 + 2 ОН· = С20.2. + 2Н2О |
|
VT= 23,25мл |
||
_C=-~'---=С;.1:N.:.:а~0:..:.Н*-=....::О:..!.,1.:...;1:.:2:.:.0..::М:.:О':":;ЛЬ=:'/:":'Л___---I |
f••. (H2C20.)=1/2; f... (Otf)=1. |
|
(J)Нoc,o. = ?, % |
||
Запишем закон эквивалентов: |
||
11 |
||
www.mitht.ru/e-library