- •Решение задач в титриметрическом анализе (Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по аналитической химии)
- •Оглавление
- •Введение
- •Основные термины и единицы измерения в титриметрии
- •Основные расчетные формулы: Расчет молярной массы эквивалента
- •Расчет массы навески вещества
- •Расчет титра
- •Расчет молярной концентрации эквивалента (молярной концентрации)
- •M теор.
- •Задачи I типа
- •M практ.
- •Задача № 1
- •V(мл) буры
- •M теор.
- •M т. Буры
- •M пр. Буры
- •M1/z буры
- •Задача № 2
- •Задачи I типа для самостоятельного решения
- •Задачи I типа (дополнительные)
- •Дополнительные задачи I типа для самостоятельного решения
- •Задачи II типа
- •Задача 1
- •2 Моль 2 экв.
- •Задача 2
- •1 Моль 1 экв.
- •Задачи II типа для самостоятельного решения
- •Задачи III типа
- •А. Расчет массовой доли по способу прямого и косвенного титрования (титрования по заместителю)
- •Задача 1
- •1 Моль 1 экв.
- •Задача 2
- •Задачи III типа для самостоятельного решения
- •Вывод общей формулы расчета массовой доли по способу прямого титрования или косвенного титрования (по заместителю)
- •Задача 1
- •Задачи расчета массовой доли по способу прямого титрования или косвенного титрования (по заместителю) для самостоятельного решения
- •9. Определить массовую долю сульфата магния в фарм. Препарате, если на титрование навески массой 0,1489 г ушло 12,5 мл раствора трилона б с молярной концентрацией
- •Б. Расчет массовой доли по способу обратного титрования
- •Задача 1
- •Задачи расчета массовой доли по способу обратного титрования для самостоятельного решения
- •Дополнительные задачи III типа (расчет массы навески)
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Дополнительные задачи III типа (расчет массы навески) для самостоятельного решения
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Дополнительные задачи III типа (предварительный расчет объема рабочего раствора) для самостоятельного решения
- •Ответы Задачи I типа для самостоятельного решения
- •Дополнительные задачи I типа для самостоятельного решения
- •Задачи II типа для самостоятельного решения
M практ.
С1/Z~ = --------------
M1/Z • V(л)
Далее необходимо проверить – сопоставимы ли рассчитанные показатели с реальными. Не забываем обосновать найденные нами показатели (титр, молярную концентрацию эквивалента и поправочный коэффициент), то есть указать – что показывает тот или иной показатель.
Таким образом, все необходимые расчеты будут произведены, искомые показатели найдены, обоснованы и можно будет перейти к записи ответов.
Задача № 1
Вычислить массу навески натрия тетрабората, необходимую для приготовления 200 мл раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л. Определить титр, молярную концентрацию эквивалента и поправочный коэффициент раствора, если для его приготовления была взята навеска натрия тктрабората массой 3,7995 г.
Мм (Na2B4O7 • 10 H2O) = 381,4 г/моль
Рассуждения: Бура (натрия тетраборат) – это исходное (стандартное) вещество метода нейтрализации. Так как необходимо найти массу навески буры – то это задача на приготовление раствора исходного (стандартного) вещества. Известна масса практически взятой навески буры и необходимо провести расчеты по определению показателей концентрации практически приготовленного раствора. Исходя из этого, делаем вывод, что это задача I типа. Придерживаясь рекомендаций приведенных выше, записываем «Дано» и начинаем решать задачу.
Дано: |
Решение: |
С1/Z (буры) т.= 0,1 моль/л V(буры) = 200 мл m пр. (буры) = 3,7995 г Мм(Na2B4O7•10H2O)=381,4г/моль
|
1) Вычислим теоретическую массу навески буры, необходимую для приготовления 200 мл растворы с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л по формуле: m = C1/Z •M1/Z • V(л) Преобразуем формулу для нашей ситуации. Так как ищем массу навески теоретическую, то и молярную концентрацию эквивалента тоже берем теоретическую.
m теор. буры = C1/Z т. буры • M1/Z буры • V(л) буры
а) Нам не известна молярная масса эквивалента буры, поэтому ее необходимо предварительно рассчитать.
|
Найти: m теор. (буры) = ? Т~0,1 моль/л буры = ? С1/Z~0,1 моль/л буры = ? Кп~0,1 моль/л буры = ?
|
Рассуждаем при этом следующим образом:
- натрия тетраборат (Na2B4O7) – это соль, образованная двумя атомами одновалентного металла, следовательно, число эквивалентности для него будет равно 2. Исходя из этого: M1/z= Mм/Z
M1/z буры= Mм буры/Z буры = 381,4 г/моль: 2 = 190,7 г/ моль
- натрия тетраборат – это исходное вещество метода ацидиметрии и реагирует с хлористоводородной кислотой в соотношении 1:2
Na2B4O7 + 2 HCl + 5 H2O = 2 NaCl + 4 H3BO3
1 моль 2 экв.
Следовательно, fэкв. буры будет равет ½
fэкв. буры = ½ M1/z буры= Mм буры • fэкв. буры = 381,4 г/моль • ½ = 190,7 г/моль
б) По условию задачи объем раствора дан в мл, а в формуле он должен быть выражен в л, следовательно, его необходимо преобразовать:
V(буры) = 200 мл = 200: 1000 = 0,2 л
Подставляем в формулу эти цифры:
m теор. буры = 0,1 моль/л • 190,7 г/моль • 0,2 л = 3,814 г
2) Вычислим титр практически приготовленного раствора. Так как это раствор исходного вещества (раствор с титром приготовленным) то пользуемся формулой:
m
T = ----
V(мл)
Преобразуем формулу для нашей ситуации. Так как рассчитываем титр практически приготовленного раствора, то и массу навески берем практически взятую. Объем раствора берем в мл! тоесть данный по условию задачи.
m пр. буры
Т~0,1 моль/л буры = --------------
