Примеры расчета молярной концентрации эквивалента (нормальной концентрации)

Пример 1. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов натрий гидроксида в растворе , в 100 мл которого содержится 0,5 г NaОН.

Дано:

m (NaOH) = 0,5 г

V (р-р) = 100 мл = 0,1 л

М (NaOH) = 40 г/моль

c[1/z^*(NaOH )] = ?

f_экв.(NaOH) = 1

M[1/z^*(NaOH)] = f_экв.(NaOH)· M(NaOH) = 1· M(NaOH) = M(NaOH)

c[1/z^*(NaOH )] =
=

Ответ: Молярная концентрация эквивалентов NaOH в растворе равна 0,125 моль/л

Пример 2. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов HCl в 20% растворе соляной кислоты (r= 1,1 г/см³).

Дано:

ω(HCl) = 20% или 0,2

r= 1,1 г/см³ = 1100 г/л

M (HCl) = 36,5 г/моль

c[1/z^*(HCl)] = ?

f_экв.(HCl) = 1

M[1/z^*( HCl)] = f_экв.( HCl)· M(HCl) = 1· M(HCl) = M(HCl)

c[1/z^*(HCl)] =

Массовая доля – это отношение массы вещества к массе раствора: ω(HCl)= , откуда находим:

m(HCl)= m(p-p)·ω(HCl)

ρ = , то m(p-p) = ρ ∙ V (p-p), тогда :

c[1/z^*(HCl)] =

Ответ: молярная концентрация эквивалентов HCl в 20% растворе равна 6,03 моль/л.

Контролирующие задания

1. Укажите единицу химического количества эквивалентов вещества:

а) килограмм

б) сантиметр кубический

в) моль

г) литр

2. Какое значение может принимать фактор эквивалентности HCN в кислотно-основных реакциях ионного обмена?

а) 1/2

б) 1/5

в) 1

г) 1/8

3. Какое количество эквивалентов составляют 49 г фосфорной кислоты в реакции образования средней соли?

а) 3

б) 2

в) 1,5

г) 1

4. В 1 кг воды растворили 212 г Na₂CO₃. Плотность полученного раствора равна 1,212 г/мл. Фактор эквивалентности соли равен ½. Определите: а) массовую долю Na₂CO₃; б) молярную концентрацию; в) нормальную концентрацию; г) моляльность; д) титр раствора соли.

5. В лаборатории имеется 3М раствор КСl. Определите его объем, который потребуется для приготовления раствора объемом 200 мл с массовой долей КСl 8% и плотностью 1,05 г/мл. Ответ: 75,2 мл.

6. Рассчитайте объем раствора гидроксида натрия с плотностью 1,15 г/мл и ω(NaOH) = 10%, необходимый для приготовления 250 мл 0,08 М раствора.

7. Определите, чему равен фактор эквивалентности восстановителя или окислителя в следующих превращениях:

1) Сг₂О₇ ^2– → 2Сг³⁺

2) NO₃ ^– → NO₂ ^–

3) MnO₄^– → MnO₂

4) ВгО₃^– → Вr ^–

5) NH₃ →N₂

6) SO₃^2- →SO₄^2-

7) HPO₄^2-→ H₂PO₄^-

8. В каждой реакции укажите окислитель, восстановитель и определите для них факторы эквивалентности и молярные массы эквивалентов:

1) MnO₂ + KClO₃ + KOH ® K₂MnO₄ + KCl + H₂O

2) H₂Se + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ ® Se + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

3) Cr(OH)₃ + Br₂ + KOH ® K₂CrO₄ + KBr +H₂O

4) AsH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ ® H₃AsO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

5) Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O ® MnO₂ + Na₂SO₄ + KOH

Выполнение индивидуальных заданий.

Вывод: ________________

Дата ________ Подпись преподавателя_______________
Методические указания

К занятию № 5

Тема: Основы титриметрического анализа.

Цель: Сформировать знания о сути титриметрических методов анализа и освоить основные приемы работы с мерной посудой.

Исходный уровень:

1. Химическая посуда.

2. Количественные характеристики растворов: молярная масса эквивалентов, молярная концентрация эквивалентов, титр раствора.

3. Закон эквивалентов.

Вопросы для обсуждения:

1. Общая характеристика методов титриметрического анализа.

2. Требования к реакциям, используемым в титриметрии.

3. Способы титрования (прямое, обратное, косвенное).

4. Способы приготовления рабочих растворов.

5. Правила работы с мерной посудой при проведении аналитических измерений.

Рекомендуемая литература для подготовки:

1. Болтромеюк В.В. Общая химия. Минск: Выш. шк., 2012. ст. 573-591.

2. Барковский Е.В. Введение в химию биогенных элементов и химический анализ. Минск, 1997, с. 90-95, 102-115.