Б. Расчет массовой доли по способу обратного титрования

Расчет массовой доли в этом случае проводят аналогично расчетам по способу прямого титрования, руководствуясь формулой:

m х.ч.

ω = --------- • 100%

m н.ф.

Точно также в первую очередь рассчитывают массу навески фактической: если она дана по условию задачи – подставляют в расчетную формулу; если готовится разведение – рассчитывают через пропорцию.

В расчете массы химически чистого вещества также руководствуются формулой

m _{х.ч.(опр..в-ва)} = Т _{т. раб./ опр} • V _{т. (раб.р-ра)}

Но при этом необходимо учитывать, что по способу обратного титрования участвуют два рабочих раствора. 1-ый рабочий раствор реагирует с определяемым веществом (он берется в избытке), а затем остаток 1-ого рабочего раствора оттитровывается 2-ым рабочим раствором. То есть реакция протекает по схеме:

Опред. в-во + Раб. р-р №1 (избыток) → Продукты реакции

Раб. р-р № 1 (остаток) + Раб. р-р № 2 → Продукты реакции

Таким образом, мы видим, что:

1. Определяемое вещество взаимодействует с 1-ым рабочим раствором, следовательно, титр соответствия будет рассчитываться как титр 1-ого рабочего раствора по определяемому веществу:

С_{1/Z т. раб.1} • M_{1/Z опр.}

Т _{т. раб.1/ опр.} = -----------------------

1000

2. Определяемое вещество взаимодействует не со всем объемом 1-ого рабочего раствора, а только с его частью, следовательно, необходимо найти – какова же будет эта часть.

V _{т. раб.1 (избыток)} = V _{т. раб. 1 (вступивший в реакцию с опред. в-вом)} + V _{т. раб. 1 (остаток)}

Таким образом:

V _{т. раб. 1 (вступивший в реакцию с опред. в-вом)} = V _{т. раб.1 (избыток)} - V _{т. раб. 1 (остаток)}

Далее, вспомним закон эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в эквивалентных количествах. Растворы с одинаковой молярной концентрацией эквивалента взаимодействуют в равных объемах.

Так как теоретические молярные концентрации эквивалентов 1-ого и 2-ого рабочих растворов равны (C_{1/z т. раб.1} = C_{1/z т. раб.2}), то и объем 2-ого рабочего раствора, пошедшего на титрование остатка 1-ого рабочего раствора, будет ему эквивалентен (равен).

V _{т. раб. 1 (остаток)} = V _{т. раб. 2}

Следовательно:

V _{т. раб. 1 (вступивший в реакцию с опред. в-вом)} = V _{т. раб.1 (избыток)} - V _{т. раб. 2}

Используя формулу расчета поправочного коэффициента

V т.

К_п = ---------

V~

Мы можем рассчитать объем теоретический.

V _т.раб. = V_{~ раб.} • К_{п раб.}

То есть, V _т.раб.1 = V_{~ раб.1} • К_{п раб.1}

V _т.раб.2 = V_{~ раб.2} • К_{п раб.2}

Таким образом:

V _{т. раб. 1 (вступивший в реакцию с опред. в-вом)} = V_{~ раб.1} • К_{п раб.1} - V_{~ раб.2} • К_{п раб.2}

Таким образом, масса химически чистого определяемого вещества будет равна:

m _{х.ч.опр..в-ва} = Т _{т. раб.1/ опр} • V _{т. раб.1 (вступившего в реакцию с определяемым веществом)} =

= Т _{т. раб.1/ опр} • (V_{~ раб.1} • К_{п раб.1} - V_{~ раб.2} • К_{п раб.2})

Массовую долю по способу обратного титрования рассчитывают по формуле:

Т т. раб.1/ опр • (V~ раб.1 • Кп раб.1 - V~ раб.2 • Кп раб.2) • 100% ω% опр. --------------------------------------------------------------------------------- m н.ф. опр.