Лек 1Т 02.04.09

и

, где m(мг).

Значения концентраций кислоты и щелочи c(ммоль. мл^─1) и общий объем V(мл) кислоты известны по условию задачи, а объем щелочи (мл), пошедший на титрование избытка (остатка) , определяют по шкале бюретки, из которой ведется титрование стандартным раствором .

В эквивалентной форме решение может быть выполнено проще и нагляднее с учетом фактора эквивалентности CaCO_3, равного f_экв (CaCO₃ )= принимает 2 протона,

z = 2 ) по схеме:

Откуда:

Раскрывая почленно приведенное уравнение получаем: , где-число ммоль эквивалентов; -молярная масса эквивалента ; m(мг) , c(ммоль. мл^─1), V(мл). Значения молярной массы и молярной массы эквивалента находят в справочных таблицах.

Титрование заместителя Способ имеет и другие названия: титрование по заместителю, косвенное титрование.

Титрование заместителя применяют, например, если невозможно определить точку эквивалентности при прямом титровании, при работе с неустойчивыми веществами или, когда прямая реакция нестехиометрична в связи с протеканием побочных реакций.

В этом случае к анализируемому раствору добавляют избыток вспомогательного реагента, с которым определяемое вещество образует стехиометричное количество нового соединения – заместителя. Полученный заместитель должен легко определяться прямым титрованием.

Пример 4. Титрованием заместителя проводят перманганатометрическое определение кальция, который непосредственно не реагирует с KMnO₄. Поэтому ион кальция осаждают вначале в виде малорастворимого оксалата кальция, применяя избыток осадителя (NH₄)₂C₂O₄:

. При этом .

Осадок отмывают от избытка осадителя и растворяют в избытке серной кислоты:

;

Выделившуюся щавелевую кислоту титруют стандартным раствором KMnO₄ в сильнокислой среде.

В точке эквивалентности, согласно стехиометрическому отношению (уравнение (2)), имеем:

Учитывая, что правые части всех количественных уравнений равны, можно составить последовательную цепочку расчетных уравнений:

Раскрывая последнее равенство почленно, получаем:

, где m(мг), а V(мл)

Для получения эквивалентной формы расчетного выражения определим факторы эквивалентности веществ. В реакции титрования КМпО₄ принимает 5 электронов (n = 5, f_экв = 1/5); отдает 2 электрона(n = 2, f_экв =1/2). В реакциях образования и растворения осадка на один ион приходится один ион (f_экв = 1/2 ). Тогда для вышеприведенных химических реакций цепочка количественных расчетных уравнений имеет вид:

Из последнего равенства получаем:

, где -молярная концентрация эквивалента ( нормальная концентрация ), а молярная масса эквивалента .

Если известен титр стандартного раствора KMnO₄ по Ca, то:

11