Задание № 4

1.Что называется ацидиметрическим и алкалиметрическим титрованием?

Это метод кислотно-основного титрования (или нейтрализации), основанный на взаимодействии кислот с основаниями:

H⁺ + OH^‑ = H₂O.

Метод позволяет определять в растворах концентрацию кислот (алкалиметрия) и оснований (ацидиметрия), точно измеряя с помощью приборов (бюреток, пипеток и др.) объем растворов, израсходованных на титрование.

2. Почему нельзя приготовить раствор кислоты (например, хлороводородной или серной) или щелочи с точной концентрацией?

Эти кислоты и щелочи не являются первичными стандартами, потому что в ходе хранения титр этих растворов изменяется. Например, соляная кислота летучая, серная кислота гигроскопична, а щелочи реагируют с углекислым газом воздуха.

3. Каким образом можно практически определить концентрацию кислоты или щелочи?

Оттитровать и рассчитать концентрацию по закону эквивалентов.

4. Какой индикатор используется при титровании щелочи кислотой? Почему?

Метиловый оранжевый. Переход окраски индикатора от желтого к красному хорошо заметен.

5. Как по результатам титрования рассчитать содержание вещества в растворе?

Среднее значение объема раствора, пошедшего на титрование, используем для вычисления содержания вещества по формулам:

Вариант № 1

1. Титр раствора хлороводородной кислоты равен 0,0025 г/мл. Вычислите эквивалентную концентрацию раствора и массу кислоты, содержащейся в 500 мл раствора.

Решение:

1) Рассчитаем эквивалентную концентрацию исходя из титра раствора:

2) Определим массу кислоты, содержащуюся в 500 мл:

m(в-ва) = T*V = 0,0025 г/мл  500 мл = 1,25 г.

Ответ: C_eq = 0,0685 моль/л; m(HCl) в 500 мл = 1,25 г.

2. На титрование 20 мл раствора NaOH затрачено 15 мл раствора НСl с эквивалентной концентрацией 0,12 моль/л. Вычислите эквивалентную концентрацию, титр и массу щелочи в 200 мл раствора.

Решение:

1) Рассчитаем эквивалентную концентрацию HCl по закону эквивалентов:

2) Определим титр раствора:

3) Определим массу щелочи:

m(в-ва) = T*V = 0,0036 г/мл  200 мл = 0,72 г.

Ответ: C_eq = 0,09 моль/л; Т = 0,0036 г/мл; m = 0,72 г.

3. В мерную колбу вместимостью 100 мл перенесли 0,65 г технической щавелевой кислоты Н₂С₂О₄ 2Н₂О. растворили и довели объем раствора водой до метки. Пипеткой взяли 10 мл полученного раствора и оттитровали раствором NаОН (С_eq = 0,102 моль/л), расход которого составил 9,8 мл. Определите массовую долю (в %) Н₂С₂О₄2Н₂О в технической щавелевой кислоте.

Решение:

1) Определим эквивалентную концентрацию щавелевой кислоты в растворе:

2) Найдем массу кислоты в 100 мл:

3) Пересчитаем на массу кристаллогидрата:

4) Найдем массовую долю кристаллогидрата щавелевой кислоты:

Ответ:  = 96,9%.

4. Чему равен титр раствора NаОН, если его молярная концентрация равна 0,05 моль/л?

Решение:

1) Найдем титр раствора:

Ответ: Т = 0,002 г/мл.

Вариант № 2

1. Эквивалентная концентрация серной кислоты в растворе равна 0,0878 моль/л. Вычислите титр раствора и массу кислоты, содержащейся в 300 мл раствора.

Ответ: Т = 0,0043 г/мл; m = 1,29 г.

2. На титрование 10 мл раствора КОН затрачено 12,2 мл раствора НСl с эквивалентной концентрацией 0,105 моль/л. Вычислите эквивалентную концентрацию, титр и массу щелочи в 100 мл раствора.

Ответ: C_eq = 0,128 моль/л; Т = 0,00717 г/мл; m = 0,717 г.

3. В мерную колбу вместимостью 100 мл перенесли 0,75 г щавелевой кислоты Н₂С₂О₄  2Н₂О, растворили и довели объем раствора водой до метки. Пипеткой взяли 10 мл раствора и оттитровали раствором NаОН (С_eq = 0,098 моль/л), расход которого составил 10,2 мл. Определите массовую долю (%) Н₂С₂О₄ 2Н₂О в технической щавелевой кислоте.

Ответ:  = 84%.

4. Чему равен титр раствора КОН, если его молярная концентрация равна 0,124 моль/л?

Ответ: Т = 0,00694 г/мл.

Вариант № 3

1. Титр раствора серной кислоты равен 0,0049 г/мл. Вычислите эквивалентную концентрацию раствора и массу кислоты, содержащейся в 200 мл раствора.

Ответ: C_eq = 0,1 моль/л; m = 0,98 г.

2. На титрование 10 мл раствора NаОН затрачено 12,2 мл раствора Н₂SО₄ с эквивалентной концентрацией С_eq = 0,098 моль/л. Вычислите эквивалентную концентрацию, титр и массу щелочи в 100 мл раствора.

Ответ: C_eq = 0,12 моль/л; Т = 0,00478 г/мл; m = 0,478 г.

3. Какова массовая доля (%) Н₂С₂О₄ 2Н₂О в образце щавелевой кислоты (технической), если на титрование 20 мл раствора, в которых содержится 0,15 г этой кислоты, пошло 25,6 мл раствора NаОН с эквивалентной концентрацией С_eq = 0,09 моль/л?

Ответ:  = 96,8%.

4. Чему равна молярная концентрация раствора КОН, титр которого равен 0,0028 г/мл?

Ответ: С = 0,05 моль/л.

Вариант № 4

1. Эквивалентная концентрация раствора НСl равна 0,088 моль/л. Вычислите титр этого раствора и массу кислоты, содержащейся в 400 мл раствора.

Ответ: Т = 0,0032 г/мл; m = 1,285 г.

2. На титрование 15 мл раствора КОН затрачено 18,3 мл раствора НСl с эквивалентной концентрацией 0,108 моль/л. Вычислите молярную концентрацию, титр и массу щелочи в 150 мл раствора.

Ответ: C_eq = 0,132 моль/л; Т = 0,0074 г/мл; m = 1,107 г.

3. На титрование 10 мл раствора щавелевой кислоты затрачено 11,4 мл раствора NаОН (С = 0,092моль/л ). Какую массу Н₂С₂О₄  2Н₂О нужно было взять для приготовления этого раствора, если содержание щавелевой кислоты в этом образце составляет 96%? 

Ответ: m = 0,0688 г.

4. Чему равна молярная концентрация раствора NаОН, титр которого равен 0,002 г/мл? 

Ответ: C = 0,05 моль/л.