Вычисление результатов определений в титриметрическом анализе

В титриметрии приходится проводить различные расчеты для приготовления или разбавления растворов, переходя от одной концентрации к другой.

Наиболее употребляемые концентрации – это нормальность и титр. Все расчеты проводят в следующей последовательности:

1. Составляют уравнение реакции, на которой основан анализ.

2. Вычисляют эквиваленты веществ, участвующих в реакции.

3. Проводят вычисления с точностью до 4 значащих цифр после запятой.

В основу всех расчетов в аналитической химии в титриметрическом анализе положен законэквивалентов, согласно которому с одним эквивалентом вещества А взаимодействует один эквивалент реактива В.

n_A = n_B N_A*V_A = N_B*V_B

N_A = N_B*V_B/V_A

При известной нормальности вещества А можно рассчитать его титр Т_А, перейдя к массе вещества А.

T_A = N_A*Э_А/1000

Далее можно определить массу вещества А:

T = m_A/V_A m_A = N_A*Э_А*V_A/1000

Также, в расчетах часто используют титр по определяемому веществу – это масса определяемого вещества в граммах, взаимодействующая с 1мл данного раствора.

Например, титр раствора, содержащего 36,5 гHCl в 1л раствора равен Т _HCl = 36,5/1000 = 0,0365г/мл. Т _{по опред. вещ-ву} находим по реакции:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O В этой реакции 36,5 г HCl взаимодействует с 40 г NaOH

36,5 г − 40 г

0,0365 г/мл – x

T_HCl/NaOH = 0,0365*40/36,5 =0,40

T_HCl/NaOH =T_HCl*M(1/zNaOH)/M(1/zHCl)

T_HCl/NaOH =N_HCl*M(NaOH)/1000

T_HCl/NaOH/T_HCl = M(1/zNaOH)/M(1/zHCl)

Основные уравнения для титриметрического анализа

N₁V₁ = N_xV_x,

где N₁ – нормальность титранта

V₁ – количество раствора, которое вылили из бюретки для химической реакции

N_xV_x – характеристика искомого вещества

а – навеска анализируемого вещества.

Вопросы для самоконтроля

1. Как классифицируют методы титриметрического анализа?

2.Титриметрические методы анализа, классификация методов по характеру реакции, лежащей в основе титрования.

3.Требования, предъявляемые к титриметрическим реакциям.

4. Способы титрования (прямое, обратное, заместительное).

5. Приготовление первичных и вторичных стандартных растворов.

6.Способы установления конечной точки титрования.

7. Расчет результатов титриметрического анализа.

Варианты контрольных заданий Вариант 1

1. Сущностьметоданейтрализации.Сколькограммовгидроксидакальциятребуетсянанейтрализацию0,5моль-эквкислоты?

2. Классификацияоксидиметрическихметодованализа.Реакции,лежащиевосновеметода?Уравняйтереакциюметодомэлектронногобалансаирассчитайтемолярныемассыэквивалентовокислителяивосстановителя:

KMnO₄+Cr₂(SO₄)₃+KOH=K₂CrO₄+MnO₂+K₂SO₄+H₂O

3. Наокисление25мл0,02нрастворасолиМоратребуется40млраствораперманганатакалия.Определитеэквивалентнуюконцентрациюититрраствораперманганатакалия.

4. Опишитеходопределенияжесткостиводыкомплексонометрическимметодом.Чемуравнажесткостьводы,еслинатитрование100млводыпотребовалось5мл0,1нтрилонаБ?

5. СущностьметодаФольгарда.Рабочийрастворметода,какустанавливаетсяточкаэквивалентностивданномметоде.Составьтеуравнениясоответствующихреакций.Сколькограммовроданидааммониянеобходимовзять,чтобыприготовить1л0,05нраствора?