г; Vp - об'єм розчину, мл.
Титр також можна розрахувати за формулою
, г/мл,
де Мек (В) - молярна маса еквівалентів речовини В, г/моль; СЕК (В) - молярна концентрація еквівалентів, моль/л.
Виконання роботи
Досвід 1. Приготування приблизно 0,1 н. розчину соляної кислоти
(Проводити у витяжній шафі!). Налити в циліндр концентрований розчин соляної кислоти і ареометром визначити його щільність.
За виміряної щільності по табл. Б. 2 знайти масову частку (%) кислоти в розчині. Розрахувати масу кислоти, необхідну для приготування 250 мл 0,1 н. розчину HCl за формулою
, звідки m=СЕК? Мек (HCl)? V,
де СЕК - молярна концентрація еквівалентів, моль/л; m - маса кислоти, г; Мек (HCl) - молярна маса еквівалентів кислоти, г/моль; V - об'єм кислоти, л.
Отриману величину (m) перерахувати на обсяг, який потрібно для приготування 250 мл 0,1 н. розчину кислоти за формулою
, звідки V =,
де V - об'єм кислоти, мл; m - маса кислоти, г; ?- Масова частка у% HCl, знайдена за табл. Б. 2; ?- Щільність кислоти, г/мл, виміряна ареометром.
Піпеткою відібрати розрахований обсяг розчину кислоти, перенести його в мірну колбу, розбавити водою до мітки і добре перемішати.
Досвід 2. Встановлення нормальності і титру кислоти
Відміряти піпеткою 10 мл приготованого розчину кислоти, перенести його в конічну колбу, додати 1-2 краплі фенолфталеїну.
У бюретку налити 0,1 н. розчин NaOH. Відтитрувати розчин кислоти. Для цього повільно доливати з бюретки луг в колбу з розчином кислоти, безперервно перемішуючи його в процесі титрування. Місце, в яке падають краплі лугу, забарвлюється в рожевий колір, зникаючий при збовтуванні .. Титрування проводити доти, поки від однієї краплі лугу розчин прийме незникаючу забарвлення. Поява забарвлення означає, що кислота повністю нейтралізована лугом. Перше титрування - орієнтовний. Повторити титрування ще три рази. Розбіжність між останніми трьома титрування не повинно перевищувати 0,1 мл.
Вимоги до результату досвіду
Дані досвіду занести в табл. 7.1:
Таблиця 7.1
Дані досвіду і результати розрахунків
Номер тітрованіяV (HCl) (обсяг кислоти) V (NaOH) (обсяг лугу) Vср (NaOH) (середнє значення обсягу лугу) 123
Обчислити:
. Молярну концентрацію еквівалентів розчину кислоти за законом еквівалентів:
СЕК (HCl)? V (HCl)=СЕК (NaOH)? V (NaOH),
звідки, моль/л,
де СЕК (HCl) і СЕК (NaOH) - молярні концентрації еквівалентів розчинів; V (HCl) і V (NaOH) - обсяги реагуючих розчинів.
. Титр розчину НСl за формулою
, г/мл.
Приклади розв'язання задач
Приклад 7.1. Водний розчин містить 354 г H3PO4 в 1 л. Щільність розчину? =1,18 г/мл. Обчислити: а) масову частку (%) H3PO4 в розчині; б) молярну концентрацію; в) молярну концентрацію еквівалентів; г) моляльность;
д) титр; е) атомні частки H3PO4 і Н2О.
Рішення. а). Для розрахунку масової частки скористаємося формулою
;.
б). Молярна концентрація речовини В або молярність (СВ або М) - відношення кількості розчиненої речовини до об'єму розчину:
, моль/л, (1)
де nB - кількість речовини В, моль; mB - маса речовини В, г; МВ - молярна маса речовини В, г/моль; Vр - об'єм розчину, л.
Молярна маса H3PO4 дорівнює 98 г/моль. Молярну концентрацію розчину знаходимо зі співвідношення (1):
=3,61 моль/л.
в). Молярну концентрацію еквівалентів розраховуємо за формулою
.
Молярна маса еквівалентів H3PO4 дорівнює 32,7 г/моль. =10,83 моль/л.
г). Моляльна концентрація речовини В або моляльность (сm (B)) - відношення кількості розчиненої речовини до маси розчинника:
, моль/кг, (2)
де nВ - кількість речовини В, моль; mB - маса речовини В, г; mS - маса розчинника, г; МВ? молярна маса речовини В, г/моль.
Для визначення Моляльность за формулою (2) необхідно розрахувати масу розчинника в розчині. Маса розчину становить 1,18? 1000=1180
Маса розчинника в розчині mS=1180 - 354=826 г.
Моляльна концентрація розчину дорівнює
=4,37 моль/кг.
д). Титр розчину можна розрахувати за формулами:
; == 0,354 г/мл,
; =0,354 г/мл,
; =0,354 г/мл.
е). Молярна (мольна) частка речовини В (хВ), безрозмірна величина - відношення кількості даної речовини до сумарної кількості всіх речовин, що складають розч...
