10.1. Примеры решения типовых задач

Пример 1

Рассчитать массовую долю NaCl в хлебе, если хлорид-ио-ны экстрагировали водой из навески в 10,0000 г в мерной колбе вместимостью 100,00 см³. После фильтрования на титрование 10,00 см³ полученной смеси израсходовано 11,20 см³ раствора AgNO₃ c титром по хлориду натрия, равным 0,001541 г/см³.

Дано:	Решение:
mнав = 10,0000 г	Уравнение реакции: NaCl(ов)+AgNO3(рв)AgCl↓+NaNO3. Использовано прямое титрование, метод пипетирования. Массу хлорида натрия в навеске рассчитаем,
Vм.к. = 100,00 см3
Vал.ч. = 10,00 см3
V(AgNO3) = 11,20 см3
Т(AgNO3/I–) = 0,001541 г/см3
ω(NaCl) - ?

используя формулу (6.4) со с. 52:

= г.

Массовую долю NaCl рассчитываем по формуле (4.7) (с. 23):

%.

Пример 2

Рассчитать массовую долю NaСl и NaI в навеске 0,3961 г, содержащей 2,00 % влаги, если после растворения ее в мерной колбе вместимостью 250,00 см³ на титрование аликвотной части 20,00 см³ израсходовано 15,75 см³ раствора нитрата серебра с титром по иодид-иону, равным 0,003874 г/см³.

Дано:	Решение:
mнав = 0,3961 г	Напишем уравнение реакции: NaCl + NaI + 2 AgNO3 → 2NaNO3 + AgCl↓ + AgI↓. Титрование прямое, метод пипетирования. Так как нитрат серебра реагирует с обеими солями, закон эквивалентов можно записать сле- дующим образом:
ωвл = 2,00 %
Vм.к. = 250,00 см3
Vал.ч. = 20,00 см3
V(AgNO3) = 15,75 см3
Т(AgNO3/ I–)= 0,003874 г/см3
ω(NaCl) - ?
ω(NaI) - ?

n_экв(NaCl) + n_экв(NaI) = n_экв(AgNO₃).

Выразим число эквивалентов через массу для NaCl и NaI, используя формулу (4.1) (с. 21):

;

.

Для AgNO₃ число эквивалентов выразим через молярную концентрацию эквивалентов и объем (формула (4.2), с. 21), воспользовавшись соотношением (4.13г) со с. 24, и с учетом метода пипетирования:

.

Массовую долю для NaI можно выразить через ω(NaCl):

ω(NaI) = 1 – ω(вл) – ω(NaCl).

Запишем окончательный вариант расчетного уравнения:

;

при этом М_экв(NaCl) = M(NaCl) = 58,443 г/моль; М_экв(NaI) = M(NaI) = 149,844 г/моль; М_экв(I ^–) = M(I ^–) = 126,904 г/моль.

ω(NaCl) = 0,8276·100 = 82,76 %; ω(NaI) = 100 – 2 – 82,76 = 15,24 %

Пример 3

Рассчитать массу бромида натрия в растворе, если к нему добавили 20,00 см³ раствора AgNO₃ с титром, равным 0,017000 г/см³, а не вступивший в реакцию его остаток оттитровали раствором тиоцианата аммония в присутствии индикатора - железоаммонийных квасцов: V(NH₄CNS) = 5,44 см³, С_экв(NH₄CNS) = 0,1010 моль/дм³.

Дано:	Решение:
Сэкв(NH4CNS) = 0,1010 моль/дм3	Напишем уравнения реакций: NaBr(ов) + AgNO3 (рв1) → → AgBr↓ + NaNO3;
V(NH4CNS) = 5,44 см3
Т(AgNO3) = 0,017000 г/см3
V(AgNO3) = 20,00 см3
m(NaBr) - ?

AgNO₃ (рв₁)_ост + NH₄CNS (рв₂) → AgCNS↓ + NH₄NO₃.

Титруется весь раствор, но при этом используются два рабочих раствора (один из них в избытке), следовательно, было применено обратное титрование, метод отдельных навесок.

Рассчитаем массу бромида натрия по формуле (6.6) (с. 56):

.

Выразим С_экв(AgNO₃) через титр раствора по формуле (4.13в) со с. 24:

.

Подставим это выражение в предыдущую формулу:

.

М_экв(AgNO₃) = М(AgNO₃) = 169,87 г/моль; М_экв(NaBr) = М (NaBr) = 102,894 г/моль (z = 1, так как соли содержат по одному однозарядному иону (Ag⁺ и Na⁺).

г