Пример 2. Вычислить молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента и титр раствора H2SO4 по его массовой доле (30 %) и плотности (1,22 г/см8).
Решение: в 100/1,22 мл раствора содержится 30 г H2SO4, а в 1000 мл – 1000301,22/100 = 366 г. Тогда с (H2SO4) = 366/98 = 3,7 моль/л, a с (1/2 H2SO4) = 366/ 49 = 7,5 моль/л; T(H2SO4) = 366/1000= 0,3660 г/мл.
Взаимосвязь между молярной концентрацией, молярной концентрацией эквивалента и массовой долей растворенного компонента приводится в формулах, представленных в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Формулы пересчета концентрации растворов
Определяемая концентрация
|
Исходная концентрация
|
, %
|
см
|
сн
|
Т
|
Массовая доля , %
|
|
|
|
|
Молярная
см, моль/л
|
|
моль/л
|
|
|
Молярная концентрация эквивалента СН, моль экв/л
|
|
|
моль экв/л
|
|
Титр Т, г/мл
|
|
|
|
г/мл
|
Примечание
|
– плотность раствора, г/см3; f – фактор эквивалентности вещества; М – молярная масса вещества, г/моль;m – масса вещества, г
|
2.3. Классификация титриметрических методов анализа
Титриметрические методы подразделяют по типу реакции, лежащей в основе метода, на четыре больших группы. Из этих групп вы-деляют частные методы, связанные с применением того или иного титранта (табл. 2.2).
Как следует из табл. 2.2, наибольшую группу составляют методы окислительно-восстановительного титрования. В группе методов комплексообразования широкое применение имеет комплексонометрия. Методы осадительного титрования используются редко в связи с тем, что серебро – ценный металл, а соли ртути ядовиты. Большое распространение имеют методы кислотно-основного титрования.
Таблица 2.2
Классификация титриметрических методов анализа
Тип реакции
|
Общее название метода
|
Титрант
|
Частное название
метода
|
Взаимодействие кислот и оснований
|
Кислотно-
основное
титрование
|
Кислота
(HCl, HNO3, H2SO4).
Основание
(KOH, NaOH)
|
Ацидиметрия.
Алкалиметрия
|
Окисление-восстановление
|
Окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия, оксидиметрия)
|
KMnO4
I2, Na2S2O3
K2Cr2O7
KBrO3
NH4VO3
Ce(SO4)2
TiCl3, Ti2(SO4)3
|
Перманганатометрия
Иодометрия
Дихроматометрия
Броматометрия
Ванадатометрия
Цериметрия
Титанометрия
|
Осаждение
|
Осадительное титрование
|
AgNO3
NH4SCN
Hg2(NO3)2
|
Аргентометрия
Тиоцианатометрия
Меркурометрия
|
Комплексообразование
|
Методы комплексообразования (комплексометрия)
|
NaF
KCN
ЭДТА
|
Фторидометрия
Цианидометрия
Комплексонометрия
|
Способы титрования
В титриметрическом анализе различают прямое, обратное и косвенное титрование.
Прямое титрование. Прямое титрование основано на том, что к определенному объему раствора определяемого компонента по каплям приливают из бюретки стандартный раствор реагента (титранта). Окончание реакции узнают по изменению окраски индикатора или другим способом. Определение содержания HCl в растворе соляной кислоты с помощью NaOH представляет собой пример прямого титрования. Зная концентрацию раствора титранта и его количество, израсходованное на реакцию с определяемым веществом, можно легко вычислить содержание вещества.
При анализе какого-либо вещества известны его навеска (а), объем титранта V (B), израсходованный на титрование растворенной навески (при анализе методом отдельной навески), и молярная концентрация эквивалента титранта cН (В).
При наличии таких данных массу вещества, m(А), рассчитывают по формуле
(г). (2.2)
Затем по массе определяют массовую долю вещества, (А), в навеске:
(%). (2.3)
Пример 1. Для определения содержания Na2CO3 в содовом плаве навеска его (1,1000 г) растворена в воде и полученный раствор оттитрован (0,5012 н) раствором H2SO4 с индикатором метиловым оранжевым. Чему равно содержание Na2CO3, если на титрование было израсходовано 35,00 см3 кислоты?
Решение: из условия задачи видно, что определение проведено методом прямого титрования. При титровании с метилоранжем сода оттитровывается по реакции
Na2CO3 + H2SO4 = СO2 + H2О+ Na2SO4
Используя формулу (2.2), получим
г/моль экв.
По формуле (2.3)
%.
Достарыңызбен бөлісу: |