Студопедия — Общая оценка метода
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Общая оценка метода






Методы кислотно-основного титрования характеризуются высокой точностью: погрешность рядовых определений составляет 0,1…0,2%. Рабочие растворы устойчивы. Для индикации точки эквивалентности имеется набор разнообразных pH-индикаторов и разработаны различные физико-химические методы: потенциометрические, кондуктометрические и др. Область практического применения методов кислотно-основного титрования весьма обширна. Интенсивно развиваются методы кислотно-основного титрования в неводных средах.

 

3.8. РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ»

Задача 1. Чему равна молярная масса эквивалента серной кислоты при титровании раствором KOH?

Решение.

При титровании H2SO4 раствором KOH протекает реакция

H2SO4 + 2КOH → К2SO4 + 2H2O

Разделим левую и правую части уравнения на 2

½H2SO4 + КOH → ½К2SO4 + H2O

Становится очевидным, что f э(H2SO4)=1/2. Тогда молярная масса эквивалента серной кислоты равна

M (1/2H2SO4)=1/2 M (H2SO4)=1/298,07=49,035 г/моль

Ответ: 49,035 г/моль.

Задача 2. Навеску H2C2O42H2O массой 0,6000 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование аликвоты 20,00 мл полученного раствора израсходовано 18,34 мл NaOH. Определить молярную концентрацию раствора NaOH, его титр и условный титр этого раствора по H2C2O4.

Решение.

В соответствии с принципом эквивалентности число молей эквивалента титранта равно числу молей эквивалента определяемого вещества

n (NaOH)= n (1/2H2C2O42H2O),

где n (NaOH) – число молей эквивалента щелочи, затраченное на титрование аликвоты раствора щавелевой кислоты.

Запишем уравнение реакции, протекающей при титровании

H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O

Каждая молекула щавелевой кислоты содержит 2 иона водорода, поэтому f э(H2C2O42H2O)=1/2. Из условия задачи следует, что

,

где V к – объем мерной колбы, в которой растворена навеска щавелевой кислоты; V а – объем аликвоты полученного раствора, отобранного пипеткой на титрование.

Если обозначить молярную концентрацию раствора гидроксида натрия C (NaOH), то количество вещества эквивалента NaOH можно выразить как

Объединяя полученные выражения, получаем

Титр T (NaOH) и титр по щавелевой кислоте T (NaOH/H2C2O4) в г/мл можно рассчитать по формулам

;

,

где M (NaOH) и M (1/2H2C2O42H2O) – молярные массы эквивалента NaOH и щавелевой кислоты соответственно.

;

.

Ответ: 0,1038 моль/л; 0,004152 г/мл; 0,004673 г/мл.

Задача 3. На реакцию смеси, состоящей из карбонатов натрия и калия, массой 0,4000 г израсходовали 22,00 мл 0,3000 М раствора HCl. Вычислить массовую долю (%) карбоната натрия и карбоната калия в смеси.

Решение.

Согласно уравнению

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

одному молю ионов водорода соответствует условная частица ½Na2CO3, следовательно f э(Na2CO3)=1/2.

В точке эквивалентности

n (1/2Na2CO3) + n (1/2K2CO3) = n (HCl),

где – число молей HCl в растворе, пошедшем на титрование.

Если через ω обозначить массовую долю (%) Na2CO3 в смеси, то число молей эквивалентов K2CO3 и Na2CO3, содержащееся в навеске, равно:

Сочетание этих соотношений дает

Подставляя числовые значения, получим

,

откуда ω=46,12% Na2CO3; 100-46,12=53,88% K2CO3.

Ответ: 46,12%; 53,88%.

Задача 4. На титрование с фенолфталеином навески массой 0,4478 г, состоящей из Na2CO3, NaHCO3 и NaCl, потребовалось 18,80 мл 0,1998 М раствора HCl. При титровании с метиловым оранжевым на ту же массу израсходовали 40,00 мл раствора кислоты. Вычислить массовую долю (%) Na2CO3 и NaHCO3 в смеси.

Решение.

При титровании смеси с фенолфталеином протекает реакция

Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3,

а в присутствии метилового оранжевого

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O +CO2

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O +CO2

Следовательно, при титровании смеси в присутствии фенолфталеина с раствором соляной кислоты взаимодействует только Na2CO3, и его массовую долю в анализируемой смеси легко определить по формуле

При подстановке численных значений получим

Из приведенных реакций следует, что объем раствора HCl, затраченный на титрование гидрокарбоната натрия, составляет V (HCl)м.о. – 2 V (HCl)ф-ф.

Следовательно,

Подставляя численные значения, получим

Ответ: 88,91%; 9,00%.

Задача 5. Для определения содержания формальдегида в пестициде навеску препарата массой 3,017 г обработали 50,00 мл 1,0 М раствора NaOH (К =0,9022) в присутствии пероксида водорода. При нагревании произошла реакция

HCHO + OH- +H2O2 → HCOO- +2H2O

После охлаждения избыток щелочи оттитровали 20,12 мл раствора HCl с T (HCl)=0,03798. Вычислить массовую долю (%) формальдегида в препарате пестицида.

Решение.

В соответствии с принципом, лежащим в основе обратного титрования, количество молей эквивалента определяемого вещества равно разности между количеством молей эквивалента вещества в основном и вспомогательном рабочих растворах

n (HCHO) = n (NaOH) – n (HCl)

Согласно условию задачи, выражаем число молей реагирующих веществ

;

;

.

Составим расчетное уравнение

Подставляя числовые значения, получаем

,

откуда ωx = 20,86%.

Ответ: 20,86%.

 

 







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 663. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической   Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической нагрузке. Из медицинской книжки установлено, что он страдает врожденным пороком сердца....

Типовые ситуационные задачи. Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт. ст. Влияние психоэмоциональных факторов отсутствует. Колебаний АД практически нет. Головной боли нет. Нормализовать...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия