Аналитическая
химия. Учебное пособие
|
К оглавлению К предыдущему разделу 2.3.2. Расчет результата прямого титрования при разных способах выражения концентрации раствораОбозначения величин, относящихся к раствору определяемого вещества, будем отмечать индексом "1", а к раствору титранта – индексом "2". Если известны молярная концентрация эквивалента (нормальность) титранта C2 и объем раствора V2 в миллилитрах, израсходованный на титрование определяемого вещества, то количество вещества титранта, затраченное на реакцию, будет равно . В точке эквивалентности количество вещества титранта, израсходованное на реакцию, будет точно равно количеству определяемого вещества в анализируемом растворе (n1=n2). Поэтому . Количество определяемого вещества (в молях эквивалента), находящееся в анализируемом растворе, можно также представить соотношением . Отсюда получаем очень важное уравнение C1V1 = C2V2 .. Если известен объем анализируемого раствора, то по этому уравнению можно рассчитать его концентрацию. Масса m1 определяемого вещества в анализируемом растворе рассчитывается по соотношению , где Mэ1 – молярная масса эквивалента определяемого вещества. Например, пусть раствор соляной кислоты титруют раствором NaOH с молярной концентрацией эквивалента C(NaOH)=0,1048 моль/л, и на титрование израсходовано V(NaOH)=22,52 мл этого раствора. Тогда
Рабочий раствор в титриметрическом анализе нередко характеризуют молярной концентрацией эквивалента с поправочным коэффициентом. Поправочный коэффициент равен отношению истинной молярной концентрации эквивалента Cист рабочего раствора к округленной табличной молярной концентрации эквивалента Cтабл, для которой заранее рассчитано, какой массе определяемого вещества соответствует данный объем рабочего раствора. Например, 22,50 мл точно 0,1000 н. NaOH нейтрализуют 0,08204 г HCl, а 22,52 мл этой щелочи – 0,08211 г HCl и т.д. Если истинная молярная концентрация эквивалента Cист=0,1048 моль/л, то поправочный коэффициент равен . При расчете результатов титрования табличный результат умножают на поправочный коэффициент. Если израсходовано 22,52 мл кислоты, табличный результат равен 0,08211 г и истинная масса кислоты составит m(HCl) = mтабл×K = 0,08211×1,048 = 0,08605 г. Этот способ очень удобен при серийных определениях и широко используется в цеховых и заводских лабораториях. Если известен титр T2 рабочего раствора, т.е. масса (г) растворенного вещества в 1 мл раствора, то количество вещества эквивалента титранта, вступившее в реакцию, составит . Тогда масса определяемого вещества в анализируемом растворе будет равна
. Широко распространен в практике способ расчета результатов анализа с помощью условного титра рабочего раствора, или титра раствора по определяемому веществу T2/1. Он показывает массу определяемого вещества, которая соответствует 1 мл рабочего раствора. Поэтому масса определяемого вещества может быть рассчитана очень простым образом m1=T2/1×V2 . Если сравнить это выражение с предыдущей формулой расчета по титру рабочего раствора, то титр по определяемому веществу можно представить в виде . С другой стороны, из формулы расчета массы определяемого вещества через молярную концентрацию эквивалента рабочего раствора следует, что . Рассмотренными в данном разделе способами рассчитывается результат и в методе титрования по замещению.
© Н.Г. Домина, С.А. Зуйкова, А.И. Хлебников, Н.А. Чемерис
|