Особливу увагу слід звернути на використовувані індикатори, з тим щоб правильно визначити фактор еквівалентності реагуючих речовин. p>
Приклад 3. З водного розчину об'ємом V = 100 мл, що містить суміш гідроксиду і карбонату натрію, відібрали аликвотную частина - 20 мл розчину для визначення лугу і карбонату при їх спільній присутності методом ацідіметріческого титрування розчином HCl з молярною концентрацією титранта c (HCl) = 0 , 1000 моль/л. Титрування проводили у присутності двох індикаторів: спочатку - за фенолфталеїном, потім - по метиловому оранжевому. p> Спочатку відтитровують (за фенолфталеїном) вся луг і карбонат до бікарбонату (що еквівалентно половині карбонату, присутнього в розчині):
HCl + NaOH = NaCl + H2O + Na2CO3 = NaCl + NaHCO3
На це витрачається обсяг титранту, рівний V1 (HCl).
При подальшому додаванні розчину HCl відтитровують (по метиловому оранжевому) бікарбонат (що еквівалентно другій половині карбонату, присутнього у вихідному розчині):
HCl + NaHCO3 = NaCl + H2CO3 = NaCl + CO2 + H2O.
Загальний обсяг титранту, витраченого на обидва титрування, становить V2 (HCl).
Розрахуйте концентрацію, титр, і масу гідроксиду натрію і карбонату натрію у вихідному розчині, якщо на титрування аліквоти 20 мл розчину витрачено V1 = 18 мл і V2 = 22 мл розчину титранту.
Рішення:
) Розрахуємо об'єм розчину титранту, витраченого окремо на титрування карбонату натрію і гідроксиду натрію. На титрування бікарбонату, що еквівалентно титруванню половині карбонату, присутнього у вихідному розчині, витрачено V2 - V1 = 22 - 18 = 4 мл розчину титранту. Отже, на титрування всього карбонату витрачено в два рази більше титранта, тобто 2 (V2 - V1) = 2? 4 = 8 мл. p> На титрування луги знадобився обсяг титранту V2 - 2 (V2 - V1) = 22 -8 = 14 мл.
) Розрахуємо концентрацію, титр і масу карбонату натрію в аналізованому розчині, виходячи із закону еквівалентів. Кількості еквівалентів карбонату натрію і HCl рівні між собою: n (1/2Na2CO3) = n (HCl). Оскільки кількість еквівалента речовини в розчині дорівнює добутку молярної концентрації еквівалента на обсяг розчину, то
c (1/2Na2CO3) V (1/2Na2CO3) = c (HCl) V (HCl).
Звідси знаходимо молярну концентрацію еквівалента карбонату натрію в розчині:
c (1/2Na2CO3) = c (HCl) V (HCl)/V (Na2CO3) = c (HCl)? 2 (V2-V1)/V (Na2CO3) =
= 0,1? 8/20 = 0,0400 моль/л.
Молярна концентрація карбонату натрію в розчині дорівнює
c (Na2CO3) = с (1/2Na2CO3)/2 = 0,0400/2 = 0,0200 моль/л.
Розрахуємо титр розчину по карбонату натрію:
Т (Na2CO3) = с (Na2CO3) М (Na2CO3)? 10-3 = 0,02? 105,989? ​​10-3 = 0,002120 р/моль.
Розрахуємо масу карбонату натрію в V = 100 мл вихідного розчину:
m (Na2CO3) = T (Na2CO3) V = 0,002120? 100 = 0,2120 р.
3) Аналогічно розрахуємо концентрацію, титр і масу гідроксиду натрію у вихідному розчині. Очевидно, що
n (NaOH) = n (HCl), c (NaOH) V (NaOH) = c (HCl) V (HCl).
Молярна концентрація гідроксиду натрію
c (NaOH) = c (HCl) V (HCl)/V (NaOH) = c (HCl) [V2-2 (V2-V1)]/V (NaOH) =
= 0,1? 14/20 = 0,0700 моль/л.
Титр розчину по гідроксиду натрію
Т (NaOH) = c (NaOH) М (NaOH)? 10-3 = 0,07? 39,9971? 10-3 = 0,002800 г/мл.
Маса гідроксиду натрію у вихідному розчині об'ємом V = 100 мл:
m (NaOH) = Т (NaOH) V = 0,002800? 100 = 0,2800 р.
Тема IV. Окислювально-відновне титрування. Класифікація методів по титрант. Криві окислювально-відновного титрування. Основні індикатори. Кількісні розрахунки.
Для засвоєння даної теми потрібно згадати теорію окислення-відновлення, написання окислювально-відновних реакцій, електронно-іонних напівреакцій, вміти розраховувати еквівалентні маси речовин, що беруть участь в окисленні-відновлення, визначати напрямок реакцій, робити розрахунки за рівнянням Нернста, розуміти вплив концентрації і рН середовища на напрям реакцій, знати фактори, що впливають на швидкість окислювально-відновного титрування.
При побудові кривою титрування в даному методі розраховують рівноважний окислювально-відновний потенціал за рівнянням Нернста в кожній точці кривої. При цьому до точки еквівалентності розрахунок зручніше проводити за системою визначається речовини, а після точки еквівалентності за системою титранта. Методи окислення-відновлення класифікують по використовуваному титрант. Слід знати найважливіші з них, такі як: перманганатометрія, Іодометрія, броматометрія, хроматометрія. Особливу увагу треба звернути на приготування робочих розчинів, їх стандартизацію, використовувані в кожному методі індикатори. p> Приклад 1. Обчислити значення окислювально-відновного потенціалу (по відношенню до водневого електроду) в розчині, отриманому при пріліваніем до 50 мл 0,2 н. розчину Na2S2O3 20 мл 0,2 н. розчину I2:
E0 (S4O62-| S2O32-) = +...
