В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Так же не имело бы смысла в окончательном результате анализа вместо 2,373 писать 2,3735, потому что в этом случае недостоверными были бы не одна, а две последние цифры (35) (см. $ 15). Вычисления в методе отдельных на песок.1. Чему равны нормальность и титр раствора ИаОН, если при титрованин Э дд Вычислении результатов оаределений в титриметрическом анализе 225 им навески 0,1590 г щавелевой кислоты НгСаОг 2НгО х.
ч. (растворенной в произвольном объеме воды) затрачено 24,60 мл раствора ХаОН. Очевидно, что при решении рассматриваемой задачи применить уравнение А!!у! = А!т)тт уже нельзя, так как известен объем только одного из растворов ()ч(аОН), а вместо нормальности раствора щавелевой кислоты дана ее навеска. Так как при всяком титрованин затрачивается одинаковое число грамм-эквивалентов обоих реагирующих веществ, нужно подсчитать число грамм-эквивалентов ХаОН и НгСгОл 2Н,О и приравнять их друг другу. При этом получится уравнение, из которого легко вычислить искомую нормальность раствора 5!аОН.
Щавелевая кислота в данной реакции превращается в среднюю: соль ХагСгОь т. е. ведет себя как кислота двухосновная. Следовательно, грамм-эквивалент щавелевой кислоты равен !7з грамм- молекулы ее, т. е. 63,03 г. Во взятой навеске щавелевой кислоты содержится 0,1590:63,03 г-экв. С другой стороны, если искомая нормальность раствора ХаОН равна !Ч, то это значит, что в 1 л его содержится А! г-экв, а в ! мл Л1: 1000 г-экв ЫаОН.
С ледовательно, в затраченных на титрование 24,60 мл раствора едкого патра содержится: 24,60М вЂ” г-экв МаОН 1ООО Составим уравнение: число г-экв ХаОН = число г-экв НзОтОч ° 2НтО 24,6ОЛ/ 0,1590 1606 63 03 Решая его, получим: О.! 590 ° 1ООО "= 2460.6303 =0,1926 Т аким образом, нормальность раствора !ч!аОН равна 0,1026. Отсюда легко найти и титр ЫаОН. Он равен: .
Т О'1026 39'99 неон 1ООО =ООО4!Оз гУмл 2. Сколько было уксусной кислоты в растворе, если на титро= ванне его израсходовано 20,50 мл 0,1145 и. раствора ХаОН7 Рассуждая по-прежнему, найдем, что на титрование затрачено: 20,50 ° О,!! 45 г-экв МаОН 1000 Столько же было и грамм-эквивалентов уксусной кислоты. А так как грамм-эквивалент ее равен 60,05 г, то: 20,50 ° О,!! 45 ° 60,05 0снгсоон 1ООО О,Н! О г 8 зак, ага Глава У. Тигримегричегниа /объемный) анализ .4 бб. Вычисления результатов онределений е гигримегричегком анализе 227 Иногда при вычислении результатов анализов оказывается удобным пересчитывать затраченный объем данного раствора на эквивалентный ему объем 1 и.
раствора того же вещества. Для такого пересчета нужно объем данного раствора умножить на его нормальность. Например, если на тнтрование какого-либо раствора щелочи затрачено 20,00 мл 0,25 н. раствора НС1, то это равносильно употреблению 20,00.0,25 = 5 мл в четыре раза более концентрированного (1 н.) раствора соляной кислоты (исходя из формулы: й/гУ! = й/з(/з). Вычисления при выражении концентраций через титр раствора. Сколько граммов Нз50ь содержится в 500,0 мл раствора, если на титрование 25,00 мл его затрачено 22,80 мл раствора ХаОН, титр которого равен 0,004257 г/мл? Количество ХаОН, затраченное на реакцию, равно: Г? Т У Ц Ю4257 ° 22,80 Поскольку 1 г-экв (39,99 а) !ч!аОН реагирует с 1 г-экв (49,04 г) На50е, можно написать: 49,04 г Н,30, соответствуют 39,99 е НаОН к г Н,ВО, „0,004267 ° 22,80 е ХаОН 49д4 0*004257 ея'80 0 1 90 39,99 Далеег Т эо — ' 0,004768 г/мл О,Н90 нззое 25,00 и О!ч то, Тн чо„° 500,0 = 0,004758 ° 500,0 2,380 е Рассматриваемый метод вычислений менее удобен, чем другие методы, и потому почти не применяется.
Вычисления при выражениях концентраций через титр по определяемому веществу. Прн массовых анализах очень удобно выражать концентрацию рабочих растворов не через нормальность или титр, а через так называемый титр ло определяемому веществу, так как это значительно упрощает вычисления. Например, титр рабочего раствора Ад(ь/Оз, употребляемого при массовых определениях С1-, обычно выражают по хлору, т. е. указывают, со сколькими граммами 'С!- реагирует 1 мл раствора АК!ь)Оз.
Зная нормальность раствора, очень легко перейти к его титру по определяемому веществу. В данном случае, если нормальность раствора Ад!ь/Оэ равна, например, 0,1100, то 1 мл его содержит 0,1100/1000 г-экв Ап!ч)Оз и реагирует с таким же количеством грамм-эквивалентов С! . А так как грамм-эквивалент С! равен 35„45 г, то искомый титр АКХОз по хлору составит: Т ' ' = 0,003899 е/мл 0,1100 ° 35,45 Аеноьгс! 1000 Если при определении С1- в каком-либо объекте на титрование раствора израсходовано, например, 20,00 мл данного раствора АК!ь/Оэ, то титруемый раствор содержит: л = Т„УА ио, — — 0,003899 ° л1,00 = 0,07798 г С! Удобство такого способа вычислений при массовых анализах, когда, вычислив один раз титр рабочего раствора по определяемому веществу, находят количество' этого вещества простым умножением титра на израсходованный объем раствора, очевидно. Такой способ широко применяется в лабораториях, где приходится иметь дело с массовыми определениями одного и того же элемента в большом кбличестве проб.
Наоборот, в тех случаях, когда определения не носят массового характера и данный титрованный раствор применяется для определения не одного и того же, а различных элементов, вычислять результаты анализов удобнее, исходя из нормальности раствора. Рассмотрим еще несколько примеров вычислений при выражении концентраций через титр по определяемому веществу.
1. Титр раствора КгСггОг равен О,ООЯК!О е/мл. Вычислить титр этого растаоуа по железу (Тнэсгэог/Ре). Согласно электронно-нонныы уравнениям для восстановителя н окислителя, прянныающнх участие е реакциях: Ре'+ — е ч=е Ре'+ Сг Ое + 14Н++бе ч=н 2Сге+.1-7Н,О отсюда ЭРе — — Аре — — 65,85 е и ЭхэогэО' 6 49,03 е Титры растяоре, выраженные я граммах различных веществ, очевидно, относятся друг к другу как аелнчнны граым.зканзалентоа этих аещеста. Поэтому можно написать: Кэогэпг/Ре Ре Ткэсгьог Экэсгео Следовательно ЭРе 55,85 1к с о /Ре Тк сгго 0,005000 — 0,005696 е /мл зг г е эг г ЭКСгО 49'03 2. Найтн титр КМпО, по железу, еслн нзяестно, что не тнтроаанне растаора, содержащего 0,1170 е Ре", требуется 20,00 мл раствора КМпОь Если 20„00 мл раствора КМпО.
тнтруют 0,1170 е Ре", то одины ынллнлнтроы его можно оттнтрояать а 20 раэ меньшее количество Ре". ° /' А-атомный яес, Глаза У. Тигримегрический (обьгмкый) анализ 228 /)опросы и задачи (к 5 47 — 55) 229 Следовательно 0,1170 Ткмпойге 20 00 0 005850 г/.1г г 3. Сколько было уксусной кислоты в данном растворе, если на титравание его израсходовано 2050 мл О,!145 н, раствора МаОН? Найдем прежде всего титр раствора МаОН по СН»СООН; О,! 145 ° 60,05 н»он!си»ооон ! 000 Такое количество граммов СН»СООН реагирует с ! мл раствора МаОН, а так как всего было затрачено 20,50 мл раствора МаОН, то искомое количество уксусной кислоты равно: 0,1! 45 ° 60,05 ° 20,50 Юсн соон = ' =0,14!О г !000 Таким образом, при вычислении результатов анализов по методу отдечьных навесок можно находить количество определяемого элемента, либо подсчитав сначала количество затраченных на титрование грамм-эквивалентов рабочего раствора и умножив его на грамм-эквивалент определяемого вещества, либо пересчитав нормальность рабочего раствора на титр его па определяемому веществу и умножив этот титр на затраченный объем рабочего раствора.
Оба способа одинаково удобны и приводят к одному и тому же выражению для нахождения О. Вопросы и задачи (и $ 47 — 55) 1. В чем сущность титриметрическаго анализа и в чем отличия его от гравиметрическога анализа? 2. В 250,0 мл раствора МаОН содержится 10,00 г этого вещества. Чему равен титр этого раствора? От в е т: Гн ои = 0,04000 г/мл. 3. Что такое точка эквивалентности титровання и как она фиксируется? 4.
Как известно, иод окисляет различные вещества, например: 1, + Ма,50, + Н»0 —" Ма,50, + 2Н1 Учитывая, что растворы !т темно-бурого цвета, а 1-.ионы бесцветны, укажите, по какому признаку можно фиксировать достижение точки эквивалентности прн тптрованнн раствора Ма,50, кодом. Нельзя ли было бы для достижения баль. шей точности этого тнтрования применить в качестве индикатора раствор крах.
мала? Какой переход окраски наблюдался бы в этом случае е конце тнтрования? 5. На чем основано применение в качестве индикатора К,СгО, прн тнтравании раствора МаС! раствором А2МО»? 6. На чем основано кондуктометрическое титрование сильных кислот сильными основаниями? 7.