Примеры решения типовых задач

1. Расчет фактора эквивалентности, молярной массы эквивалента, титра титранта по определяемому веществу

Фактор эквивалентности (f) – число, показывающее, какая доля реальной части вещества эквивалентна одному иону водорода или гидроксильных групп в кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции. Фактор эквивалентности рассчитывают на основании стехиометрии данной реакции, которая должна быть обязательно указана. Фактор эквивалентности величина безразмерная.

Молярная масса эквивалента вещества (M_f) – масса одного моля эквивалента вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу (M) вещества:

M_f = M´ f (1)

Титр титранта по определяемому веществу – это выраженная в граммах масса определяемого вещества, эквивалентная одному миллилитру данного титранта. Титр по определяемому веществу вычисляют, исходя из молярности или титра титранта с учетом стехиометрических коэффициентов уравнения химической реакции, протекающей при титровании, и молярных масс, реагирующих веществ (г/мл).

Т_{титранта/опр.вещ-во} = (2), где

С _{титранта} – концентрация титранта (моль/л).

Пример 1. Рассчитайте молярную массу эквивалента и титр титранта для кальция хлорида при количественном определении методом аргентометрии с использованием 0,05 моль/л раствора серебра нитрата.

Решение.

1. Записываем уравнение химической реакции, лежащей в основе метода количественного определения, и уравниваем его.

СаСI₂ + 2AgNO₃ → 2AgCI↓ + Са(NO₃)₂

2. Из уравнения химической реакции находим стехиометрические коэффициенты лекарственного вещества и титранта К_СаСI2 = 1, К_AgNO3 = 2.

3. Находим молярную массу лекарственного вещества расчетным путем, по нормативной документации, учебнику, справочной литературе.

М.м. (СаСI₂·6Н₂О) = 219,0 г/моль

4. Молярную массу эквивалента рассчитываем по формуле (1):

M_{f (СаСI2)} == 109,5 г/моль

5. Титр титранта рассчитываем по формуле (2):

Т = = 0,005475 г/мл

Пример 2. Рассчитайте молярную массу эквивалента и титр титранта для пероксида водорода при количественном определении методом заместительной йодиметрии с использованием 0,1 моль/л раствора натрия тиосульфата.

Решение.

1. Записываем уравнения химических реакций, лежащих в основе метода количественного определения и уравниваем их.

2KI + H₂O₂ + H₂SO₄ → I₂ + К₂SO₄ + 2H₂O

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ → 2KI + 2 Na₂S₄O₆

2. Из уравнения химической реакции видно, что вещество не реагирует на прямую с титрантом. В таких случаях необходимо составить схему, связывающую оба уравнения реакции.

1(H₂O₂) →1 (I₂) т.о. 1(H₂O₂) →2 (Na₂S₂O₃)

1 (I₂) →2 (Na₂S₂O₃)

стехиометрические коэффициенты лекарственного вещества и титранта К _H2O2= 1, К _Na2S2O3= 2.

3. Находим молярную массу лекарственного вещества расчетным путем. М.м.(H₂O₂) = 34,02 г/моль.

4. Молярную массу эквивалента рассчитываем по формуле (1):

M_f H₂O₂= = 17,01 г/моль

5. Титр титранта рассчитываем по формуле (2):

Т = = 0,001701 г/мл.