Контрольні питання

1. Чому неможливо приготувати титрований розчин натрій гідроксиду розчиненням точної наважки NaOH?

2. Якими домішками може бути забруднений NaOH?

3. Розрахуйте, яку наважку оксалатної кислоти потрібно взяти для встановлення молярності ~1М розчину NaOH.

4. За яким методом концентрація NaOH буде визначена точніше – методом піпетування чи методом окремих наважок? Чому?

5. Обчисліть рН у точці еквівалентності.

6. Чому для титрування лимонної або винної кислоти необхідно як індикатор використовувати фенолфталеїн?

Приклади розв'язання типових завдань

Задача 1. У мірну колбу на 500 мл внесли 5,0000 г Na₂CO₃, розчинили його у невеликій кількості води, а потім довели об’єм до мітки. Розрахуйте:

а) молярну концентрацію отриманого розчину натрій карбонату;

б) нормальну концентрацію розчину Na₂CO₃;

в) титр розчину натрій карбонату.

Рішення.

а) Розраховуємо молярну концентрацію (С) за формулою

або ,

де ν – кількість речовини (моль);

V – об’єм отриманого розчину (л);

m – маса речовини (г);

M – молярна маса речовини (г/моль).

(моль/л).

б) Розрахуємо нормальну концентрацію ( ):

або ,

де n – кількість речовини (моль-еквівалент);

V – об’єм отриманого розчину (л);

m – маса речовини (г);

M_1/Z – молярна маса еквіваленту (г/моль-екв).

(моль-екв/л).

в) Титр (T) речовини можна знайти як:

,

де m – маса речовини (г);

V – об’єм розчину (мл).

(г/мл).

Задача 2. Який об’єм концентрованої азотної кислоти (ω = 48,42%, ρ = 1,300 г/см³) треба взяти для приготування 750 мл 0,2М розчину HNO₃?

Рішення. Розрахуємо кількість речовини ν (моль) у розчині, який треба приготувати:

ν = C·V,

де С – молярна концентрація розчину (моль/л);

V – об’єм розчину (л).

ν = 0,2∙0,75 = 0,15 (моль).

Та ж сама кількість речовини міститься у концентрованій HNO₃, тож знаходимо її масу m:

m = ν·M,

де М – молярна маса азотної кислоти (г/моль).

m = 0,15·63 = 9,45 (г).

Масу концентрованого розчину можна знайти з виразу для масової частки ω:

, звідки ,

де m_реч – маса речовини (HNO₃);

m_розч – маса концентрованого розчину (г).

Розраховуємо об’єм концентрованого розчину V, використовуючи формулу

,

де ρ – густина розчину (г/см³).

(мл).

Задача 3. 2,0487 г оксалатної кислоти (H₂C₂O₄2H₂O) розчинили у мірній колбі на 500 мл та довели об’єм до мітки дистильованою водою. 15,0 мл цього розчину відтитрували гідроксидом натрію. Знайдіть концентрацію лугу, якщо на титрування було витрачено 18,8 мл NaOH.

Рішення. Взаємодія оксалатної кислоти та натрій гідроксиду відбувається за схемою:

H₂C₂O₄ + 2NaOH → Na₂C₂O₄ + 2H₂O.

Закон рівності еквівалентів n для реагуючих речовин:

.

Враховуючи, що титрувалась не вся кількість оксалатної кислоти, можна записати:

,

де V_ал – об’єм аліквоти, що взяли для аналізу (мл);

V_к – об’єм колби (мл);

1000 – кількість мл у 1 л.

Тоді концентрацію лугу можна буде розрахувати за формулою

.

Знаходимо С_NaOH:

(моль/л).