відміряний об'єм досліджуваного розчину сульфату заліза (II). Відміряти мірним циліндром
мл 2 н. розчину сірчаної кислоти і прилить в колбу, додаючи туди невеликими порціями дистильовану воду і постійно перемеш розчин круговими рухами колби. Довести об'єм води в колбі до мітки і ще раз ретельно перемішати приготований робочий розчин.
Наповнити бюретку 0,05 н. розчином перманганату калію KMnO4 і встановити рівень розчину на нульовий розподіл бюретки.
Провести орієнтовний титрування солі заліза (II) перманганатом калію. Для цього взяти піпеткою 10 мл розчину з мірної колби і перенести в конічну колбу для титрування. Потім додавати до нього невеликими порціями розчин перманганату калію з бюретки до незникаючого протягом 30 секунд знебарвлення титруемого розчину. Перші краплі розчину перманганату калію знебарвлюються досить повільно. Як тільки утвориться в розчині трохи іонів Mn2 +, що є каталізатором для даної реакції, подальше знебарвлення перманганату до кінця титрування відбувається майже миттєво. Знаючи оріетіровочний обсяг перманганату, провести 3 точних титрування. Результати не повинні відрізнятися більш, ніж на 0,05 мл. Взяти середнє значення для проведення розрахунків.
Дані досвіду занести в табл. 35.1:
Таблиця 35.1
Дані досвіду і результати розрахунків
Номер тітрованіяV (FeSO4) Обсяг солі железаV (KMnO4) Обсяг перманганату каліяVср (KMnO4) Середній обсяг перманганату калія123
Вимоги до результатів досвіду
. Розрахувати молярну концентрацію еквівалентів розчину солі заліза за законом еквівалентів:
СЕК (FeSO4) · V (FeSO4)=СЕК (KMnO4) · V (KMnO4),
звідки,
де СЕК (FeSO4) і СЕК (KMnO4) - молярні концентрації еквівалентів розчинів; V (FeSO4) і V (KMnO4)? обсяги реагуючих розчинів.
. Розрахувати, якій кількості металевого заліза відповідає зміст FeSO4 в обсязі досліджуваного розчину за формулою
(Fe)=Mек (Fe) · СЕК (FeSO4),
де Mек (Fe) - молярна маса еквівалентів заліза.
3. Розрахувати титр розчину FeSO4 за формулою
, г/мл,
де Мек (FeSO4) - молярна маса еквівалентів FeSO4; СЕК (FeSO4) - молярна концентрація еквівалентів FeSO4.
Приклади розв'язання задач
Приклад 35.1. Обчислити молярну масу еквівалентів та еквівалент KCrO2 як відновника, якщо KCrO2 окислюється до K2CrO4.
Рішення. При окисленні KCrO2 ступінь окислення хрому підвищується з +3 до +6. Молярна маса еквівалентів відновника дорівнює частці від ділення молярної маси відновника на число відданих електронів:
Мек (KCrO2)=123/3=41 г/моль; еквівалент KCrO2 дорівнює? KCrO2.
Приклад 35.2. Знайти нормальність розчину NaOH, якщо нa титрування 20 мл 0,1 н. розчину щавлевої кислоти витрачено 21мл NaOH.
Рішення. Оскільки речовини взаємодіють в еквівалентних кількостях, то можна записати Н.К? Vк=н.щ? Vщ
де н.к.- Нормальність розчину кислоти, Vк? обсяг кислоти; н.щ - нормальність розчину лугу, Vщ - обсяг лугу. Отже, нормальність NaOH дорівнює н.щ=н.к.? Vк/Vщ=0,1? 20/21=0,952.
Таким чином, для титрування був використаний 0,952 н. розчин NaOH.
Завдання і вправи для самостійного вирішення
.1. На титрування 20 мл 0,1 М розчину HCl потурбувалися 16 мл КОН. Чому дорівнює молярна концентрація КОН? (Відповідь: 0,125 моль/л).
.2. Обчислити титри розчинів: а) 0,05 М NaCl; б) 0,004 н. Ca (OH) 2;
в) 0,5 н. HNO3. (Відповідь: а) 0,00292 г/мл; б) 0,148? 10? 3 г/мл; в) 0,0315 г/мл).
.3. Чому дорівнює маса осаду, що утворюється при зливанні 250 мл розчину карбонату натрію з молярною концентрацією 0,1 моль/л і 200 мл хлориду барію з молярною концентрацією 0,15 моль/л? (Відповідь: 4,925 г).
.4. При гравіметричного визначенні свинцю в сплаві отримано 1,4642 г PbSO4. Яка маса свинцю в сплаві? (Відповідь: 1 г).
.5. Обчислити титри розчинів: а) 1 н. H2SO4, б) 1 M H3PO4,
в) 0,1 н. расворе КОН. (Відповідь: а) 0,049 г/мл; б) 0,098 г/мл; в) 0,0056 г/мл).
.6. На осадження гідроксиду заліза (Ш) з 15 мл розчину FeCl3 пішло 10 мл 0,1 н. лугу. Обчислити масу утвореного осаду гідроксиду заліза (Ш). (Відповідь: 0,0356 г).
.7. На нейтралізацію 10 мл соляної кислоти невідомої концентрації пішло 12 мл 0,1 н. розчину NaOH. Визначити нормальність і титр розчину соляної кислоти. (Відповідь: 0,12 н .; 4,38? 10? 3 г/мл).
.8. Написати рівняння реакцій взаємодії перманганату калію KMnO4 з сульфитом натрію Na2SO3 в: а) кислому середовищі, б) нейтральному середовищі і обчислити еквівалент і молярну масу еквівалентів в кожному випадку.
