ування йде по реакції:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 (г).
Фактор еквівалентності Na2CO3 дорівнює 1/2.
Закон еквівалентів в цьому випадку має вигляд:
n (1/2Na2CO3) = n (HCl) і M (1/2Na2CO3) = 53,00 г/моль (Na2CO3) = n (1/2Na2CO3)? 1/2M (Na2CO3).
Кількість речовини еквівалентів HCl одно:
n (HCl) = C (HCl)? V (HCl).
Об'єм титранту перекладається в літри і, враховуючи, що на титрування взята аліквотна частина досліджуваного розчину, що дорівнює відношенню Vколби/Vпіпеткі = 250/25, отримуємо:
В
р.
Приклад 3.
Титрування по залишку (зворотне).
Зразок амонію хлориду масою 0,1500 г розчинили у воді, додали 30,00 мл 0,1150 моль/л розчину KOH і отриманий розчин прокип'ятили до повного видалення аміаку. На титрування залишку надлишку лугу витрачено 6,30 мл розчину сірчаної кислоти з молярною концентрацією еквівалента 0,1050 моль/л. Визначити масову частку аміаку у зразку. p> Рішення.
У даному способі титрування до обумовленому розчину додається відомий надлишок титранту (I). Потім надлишок непрореагировавшего титранта (I) відтитровують титрантом (II). Закон еквівалентів для зворотного титрування має вигляд:
В
Фактор еквівалентності аміаку в реакціях кислотно-основної взаємодії дорівнює одиниці.
М (NH3) = 17,03 г/моль.
Записуємо закон еквівалентів:
n (KOH) = n (NH3) + n (1/2H2SO4) (NH3) = C (KOH)? V (KOH)? 10-3 - C (1/2H2SO4)? V (H2SO4)? 10 -3
10-3 - перерахунок обсягів титрантів в літри. (NH3) = (0,1150 моль/л? 30,00? 10-3 л ​​- 0,1050 моль/л? 6,30? 10-3)? 17,03 г/моль = 0,04748 г
В
Тема III. Кислотно-основне титрування. Визначення точки еквівалентності. Розрахунок кривих титрування сильних і слабких кислот і підстав. Титрування солей. Індикатори, що застосовуються в методі кислотно-основного титрування, їх вибір. Кількісні розрахунки.
В основі кислотно-основного титрування лежить реакція нейтралізації, і в процесі титрування змінюється рН розчину. Тому при вивченні даної теми необхідно вміти правильно визначати склад розчину і розраховувати рН в ході титрування. Для правильного вибору індикатора важливо знати, що таке точка еквівалентності, стрибок рН, точка початку стрибка і кінця, чим визначається величина стрибка рН, що таке інтервал переходу забарвлення індикатора і його показник титрування - рТ. p> Приклад 1. Розрахувати стрибок титрування 10,00 мл 0,2 М розчину NaOH 0,1 М розчином HCl. Стрибок титрування визначається в межах 0,1% між недоліком і надлишком титранту від еквівалентної кількості. p> У точці початку стрибка розчин NaOH недотітрован на 0,1%, тобто нейтралізація проведена на 99,9%. Розрахуємо доданий обсяг HCl в точці початку стрибка. Еквівалентний об'єм HCl дорівнює:
мл
мл - 100%
V (HCl) - 99,9%
мл.
Концентрація неоттітрованного кількості NaOH:
В
рОН =-lg [OH-] = 4,17 = 14 - 4,17 = 9,83.
У точці кінця стрибка титрування розчин перетітрован на 0,1%.
Обсяг доданої HCl, очевидно, дорівнює 20,02 мл
В
рН = 4,17.
Відповідь: стрибок титрування лежить в межах від 9,83 до 4,17.
Приклад 2. Розрахувати рН в точці еквівалентності і стрибок титрування 20 мл 0,1 М розчину мурашиної кислоти (КHCOOH = 1,8? 10-4) 0,2 М розчином KOH. Підібрати індикатор. p> Рішення.
Напишемо рівняння реакції: + KOH - HCOOK + H2O.
рН в точці еквівалентності визначається гідролізом солі.
HCOO-+ H2O - HCOOH + OH-, рН> 7.
В В В В В
У точці еквівалентності обсяг титранту (КОН) дорівнює:
мл
моль/л
В
Точка початку стрибка відповідає рН нейтралізації на 99,9%, тобто розчин кислоти недотітрован на 0,1%.
Якщо 10 мл становлять 100%
х - 99,9%
х = 9,99 мл.
Було кислоти 0,1? 20 = 2 ммоль-екв
Написано лугу 0,2? 9,99 = 1,998 ммоль-екв
Залишилось кислоти 2-1,998 = 0,002 ммоль-екв
Утворилося солі 1,998 ммоль-екв
У даній точці титрування розчин являє собою буферну систему: слабка кислота і сіль цієї кислоти.
Розрахунок рН проводимо, виходячи з константи кислотності.
В В В
,
так як обсяги скорочуються, то замість концентрації можна підставляти кількість речовини еквівалентів кислоти і солі.
.
Концентрацію кислоти і солі можна замінити прямо відсотком оттіровкі.
.
У точці кінця стрибка розчин перетітрован на 0,1%, тобто додано 10,01 мл 0,2 зв. КОН:
В В
;
Таким чином, під час титрування мурашиної кислоти розчином гідроксиду калію рН в точці еквівалентності дорівнює 8,29, область стрибка лежить в інтервалах рН від 6,75 до 9,83. Індикатор - фенолфталеїн (рТінд. = 9). p> При проведенні кількісних розрахунків у методі кислотно-основного титрування використовується закон еквівалентів....
