12.3. Стандартные растворы и стандартные вещест­ва

Как уже упоминалось выше, титрантом называют активный реа­гент, используемый для титрования. Поскольку титрование обычно проводят с помощью раствора титранта, то иногда титрантом называ­ют не само активное вещество, а его раствор, применяемый для тит­рования.

Раствор, концентрация активного вещества в котором извест­на с высокой точностью, называется стандартным раствором.

Стандартным веществом в титриметрииназывается реагент, используемый для стандартизации раствора титранта.

K2&2O7 Na₂B₄O₇-10H₂O

1

| Высокочистые вещества, ! используемые для стандартизации j титрантов либо для приготовления ! стандартных растворов, которые будут использоваться в качестве самостоятельных титрантов

В качестве первичных стандартных веществ используют соеди­нения, обладающие следующими свойствами:

• состав строго соответствует химической формуле;

• выпускаются промышленностью в чистом виде (квалифика­ция не ниже «ч.д.а.») либо легко подвергаются очистке;

• устойчивы при обычных условиях;

• нелетучии, по возможности, не содержат кристаллизационной воды (можно использовать и кристаллогидраты, если они устойчи­вы).

• стандартный раствор HCl

  Растворы веществ, способных реагировать с титрантом, стандартизированные с помощью первичного стандартного вещества.

  имеют большую молярную массу(меньше погрешность при измерении массы).

Растворы титрантов можно готовить также из фиксаналов и ме­тодом ионного обмена. Фиксаналом(нормадозой, стандарт-титром) называются приготовленные и расфасованные в промышленных усло­виях порции вещества, содержащие точно известное его количество. Содержимое фиксанала растворяют в указанном объёме растворителя (обычно объём раствора составляет 1 л) и получают раствор с точной концентрацией растворённого вещества.

12.4. Расчёты, связанные с приготовлением раство­ров титрантов и титрованием

Расчёты, связанные с приготовлением растворов

Количественный состав раствора можно описывать с помощью безразмерных величин и величин, имеющих размерность. Безразмер­ные величины иначе называются долями.

ДОЛЯ РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА В РАСТВОРЕ

молярная

массовая

объёмная

отношение массы растворённого вещества к массе раствора

отношение объёма растворённого вещества к сумме объёмов всех веществ, участвующих в образовании раствора (до их смешивания)

отношение количества растворённого вещества к сумме количеств всех веществ, находящихся в растворе

Из всех видов долей чаще всего, по крайней мере, в аналитиче­ской химии, используется массовая доля.

Доли могут выражаться в процентах. Процент - это не единица измере­ния, а всего лишь синоним величины «одна сотая».

К размерным величинам, используемым для описания количест­венного состава растворов, относят концентрации вещества в растворе и моляльность растворённого вещества.

Концентрация -это отношение массы или количества рас­творённого вещества к объёму раствора.

Массовая доля - это, согласно современному подходу, не концентрация и называть её «процентной концентрацией» не следует. Слово «концентрация» переводится на русский язык как «сосредоточение» и относится к растворённо­му веществу, а не к раствору, т.е. говорят «концентрация растворённого веще­ства в растворе», а не «концентрация раствора».

массовая

КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА В РАСТВОРЕ

молярная

отношение массы растворённого вещества к объёму раствора

отношение количества растворённого вещества к объёму раствора

[p*(B)] = г/л[C(B)]= моль/л =M

массовая концентрация, имеющая размерность г/мл, называется титром раствора	1		^ понятие "молярная концентрация" юможет относиться как к формульной единице вещества, так и к его эквиваленту

Моляльностьрастворённого вещества представляет собой от­ношение количества этого вещества, находящегося в растворе, к массе растворителя. Обозначают моляльность как т(В), Ь(В), С_т(В). Раз­мерность моляльности - моль/кг. Её используют в тех случаях, когда раствор находится в неизотермических условиях.

Для количественной характеристики стандартных растворов обычно используют молярную концентрацию (вещества или эквива­лента вещества). Иногда для этой цели пользуются титром раствора.

Если стандартный раствор титранта используется для серийных анализов, то для его количественной характеристики удобно исполь­зовать титр соответствия(титр по определяемому веществу), кото­рый показывает массу определяемого вещества, взаимодействующе­го с 1 мл данного титранта.Например, титр 0,1000 МHCl поNaOH равен 4,000-10^-3г/мл.

Титр соответствия рассчитывается заранее для определённой концен­трации вещества в стандартном растворе. Представим себе, что в лаборато­рии закончился 0,1000 М HCl и новый приготовленный растворHCl оказался не­много более концентрированным (или более разбавленным), чем исходный, напри­мер 0,1005 М. В таких случаях удобнее не пересчитывать величину титра соот­ветствия, а ввести поправочный коэффициент (к), например, в данном случае он равен 1,005.

Пример 12.1.Какой объём раствораHCl с массовой долей рас­творённого вещества 16,5% и плотностью 1,08 г/мл необходимо взять для получения 500 мл 0,1 МHCl?