Основные уравнения для титриметрического анализа

N₁V₁ = N _xV _x,

где N₁ – нормальность титранта

V₁ – количество раствора, которое вылили из бюретки для химической реакции

N _xV _x – характеристика искомого вещества

а – навеска анализируемого вещества

Пример 1.

Из 2,500 г Na₂CO₃ приготовили 500,0 мл раствора. Рассчитать для этого раствора: а) молярную концентрацию, б) молярную концентрацию эквивалента, в) титр, г) титр по HCl.

Решение.

а) Молярная концентрация - это количество молей вещества, содержащееся в
1 литре раствора. n (Na₂CO₃) в 500 мл

Тогда, в 1 литре или в 1000 мл содержится:

Таким образом С (Na₂CO₃) = 0.04717 моль/л.

б) Если не оговорено особо, то в основе титрования предполагается реакция

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl₂ + H₂CO₃ и фактор эквивалентности равен 1/2.

Молярная масса эквивалента, следовательно, равна 1/2 М(Na₂CO₃).

в) По определению: титр - это масса вещества в граммах, содержащаяся в 1 мл раствора

г) Титр по определяемому веществу - это количество граммов определяемого
вещества, которое эквивалентно 1 мл раствора соды. Если 2.5/500 - масса соды, содержащаяся в 1 мл раствора, то число молей-

По закону эквивалентов, столько же молей эквивалентов HCl соответствует 1 мл раствора соды. Тогда масса НС1, соответствующая одному мл раствора соды, равна:

Это и есть по определению титр раствора Na2CO3 по HCl.

Титр раствора Na₂CO₃ по HCl можно рассчитать и другим способом. Например, исходя из молярной концентрации эквивалента раствора Na₂CO₃

C(1/2Na₂CO₃) - число молей эквивалентов Na₂CO₃ в 1 литре или 1000 мл раствора

C(1/2Na₂CO₃)/1000 - число молей эквивалентов Na₂CO₃ в 1 мл раствора. По закону эквивалентов столько же эквивалентов HCl соответствует 1 мл раствора соды.[C(1/2Na₂CO₃)/1000]-M(HCl) - масса HCl в граммах, соответствующая 1 мл раствора

Na₂CO₃, т. е.

Ответ: Т = 0,0034 г/мл.

Тема 4. Метод кислотно-основного титрования. [4] стр.205-255

В основе кислотно-основного титрования лежит реакция нейтрализации и в процессе титрования изменяется рН раствора. Поэтому при изучении данной темы необходимо уметь правильно определять состав раствора и рассчитывать рН в ходе титрования. Для правильного выбора индикатора важно знать, что такое точка эквивалентности, скачок рН, точка начала скачка и конца, чем определяется величина скачка рН, и, что такое интервал перехода окраски индикатора и его показатель титрования - рТ.

Пример 1.

Рассчитать рН в точке эквивалентности при титровании 20 мл 0,1 М раствора муравьиной кислоты (KHCOOH = 1,8 10^-4) 0,2 М раствором KOH. Подобрать индикатор.

Решение.

Напишем уравнение реакции:

HCOOH + KOH - HCOOK + H2O

рН в точке эквивалентности определяется гидролизом соли.

В точке эквивалентности объем титранта (КОН) равен

Таким образом, при титровании муравьиной кислоты раствором гидроксида калия рН в точке эквивалентности равен 8,29. Индикатор - фенолфталеин (рТинд. = 9).

При проведении количественных расчетов в методе кислотно-основного титрования используется закон эквивалентов. Особое внимание следует обратить на используемые индикаторы, с тем, чтобы правильно определить фактор эквивалентности реагирующих веществ.