Запитання для самоконтролю

1. Поясніть сутність та основні операції титриметричного аналізу.

2. Охарактеризуйте методи титриметрії за типом аналітичної реакції та принципом виконання головних операцій.

3. Дайте визначення молярної та нормальної концентрації речовини у розчині. Чим вони принципово відрізняються? Що таке титр робочого розчину?

4. Наведіть приклади речовин, які використовуються для приготування первинних та вторинних стандартних розчинів. У чому полягає сутність стандартизації?

5. Вкажіть основні формули, що використовуються для розрахунків у титриметрії.

РОЗРАХУНКОВИЙ ПРАКТИКУМ 4

ОБЧИСЛЕННЯ У ТИТРИМЕТРИЧНОМУ АНАЛІЗІ

Задача 4.1. На титрування 20 мл розчину калій гідроксиду (КОН) витрачено 25 мл 0,1 М розчину хлоридної кислоти (HCl). Обчислити молярну концентрацію речовини еквівалента калій гідроксиду в розчині.

Розв’язування

1) Розраховуємо кількість еквівалентів хлоридної кислоти n_екв.(HCl), яка взаємодіє з калій гідроксидом:

(моль)

2) Визначаємо концентрацію С_екв.(КОН), вважаючи, що n_екв.(КОН)= n_екв.(HCl):

Відповідь: 0,125 М.

Задача 4.2. До 50 мл 0,2 н розчину натрій гідроксиду (NaОН) долито 25 мл 0,3 н розчину хлоридної кислоти (HCl). Яке середовище має добутий розчин?

Розв’язування

1) Обчислюємо кількість еквівалентів натрій гідроксиду n_екв.(NaОН) та гідроген хлориду n_екв.(HCl), які взаємодіють між собою:

(моль)

(моль)

2) Визначаємо, яка з речовин знаходиться у надлишку:

3) Розраховуємо надлишкову кількість еквівалентів натрій гідроксиду n_надл.(NaОН) у розчині та визначаємо характер середовища:

(моль)

(лужне середовище)

Відповідь: рН >7.

Задача 4.3. Наважку 7,2860 г кристалічної соди розчинили в мірній колбі на 250 мл. На титрування 25 мл добутого розчину витрачається 22,75 мл розчину сульфатної кислоти (Н₂SO₄) з титром 0,0102 г/мл. Скільки натрій карбонату Na₂CO₃ (у %) містить вихідний зразок?

Розв’язування

1) Визначаємо масу сульфатної кислоти m(H₂SO₄), яка взаємодіє з аліквотою розчину натрій карбонату:

(г)

2) Розраховуємо кількість еквівалентів сульфатної кислоти n_екв.(H₂SO₄), яка відповідає обчисленій масі m(H₂SO₄), прийнявши f_екв.=1/2:

(моль)

3) Встановлюємо кількість еквівалентів натрій карбонату n_екв.(Na₂CO₃) у зразку соди, беручи до уваги об’єм аліквоти досліджуваного розчину (V_a) та об’єм колби (V_k), у якій було розчинено вихідну наважку Na₂CO₃:

(моль)

4. Визначаємо масу натрій карбонату m(Na₂CO₃) у зразку соди, прийнявши f_екв.=1/2:

(г)

5. Обчислюємо масову частку натрій карбонату (Na₂CO₃) у зразку:

Відповідь: 34,4%.

Задачі для самостійного розв’язку

1. Розрахувати наважку соди (Na₂CO₃), необхідну для приготування 100 мл розчину, титр якого дорівнює 0,0053 г/мл. (Відповідь: 0,53 г).

2. Який об’єм 0,125 М розчину натрій гідроксиду (NaOH) було взято для аналізу, якщо на титрування витрачено 25 мл 0,1 М розчину сульфатної кислоти (H₂SO₄, f_екв.= 1/2)? (Відповідь: 20 мл).

3. Обчислити молярну концентрацію речовини еквівалента хлоридної кислоти (HCl) у розчині, якщо на титрування наважки 0,1907 г бури (Na₂B₄O₇10H₂O) витрачено 10 мл розчину гідроген хлориду (HCl). (Відповідь: 0,1 М).

4. На титрування розчину сульфатної кислоти (H₂SO₄) витрачається 25,40 мл 0,2140 н розчину NaOH. Скільки (у г) сульфатної кислоти містить розчин? (Відповідь: 0,2663 г).

5. Скільки (у г) NaOH міститься у розчині, якщо на його нейтралізацію витрачено 22,5 мл 0,5 н розчину HCl? (Відповідь: 0,45 г).

6. Скільки (у мл) 2 н розчину NaOH потрібно для нейтралізації розчину, котрий містить 1,9 г сульфатної кислоти (H₂SO₄)? (Відповідь: 19,4 мл).

7. На титрування 20 мл розчину сульфатної кислоти (H₂SO₄) витрачається 21,55 мл розчину NaOH з титром 0,008110 г/мл. Визначити нормальність розчину сульфатної кислоти. (Відповідь: 0,2185 н).