Расчеты в титриметрическом анализе

Расчет результатов титриметрического анализа основан на принципе эквивалентности, согласно которому вещества реагируют между собой в количествах пропорциональных их эквивалентам.

Если известны объем раствора вещества (V_B), израсходованный на титрование; нормальная концентрация вещества с_{н (А)} и его объем (V_A), то концентрацию вещества В можно найти из уравнения:

с_{н (А)} V_A = c_{н (В)}V_B

Масса определяемого вещества (m_А) рассчитывается по известным объемам реагирующих веществ и известной нормальной концентрации одного вещества с_{н (В)}.

m_А = c_н(В) V_B M_A f_экв(А)

Если титруют не весь раствор (V_общ.), а только часть его (аликвоту) — V_а, то масса рассчитывается по выражению:

m_A = ,

где f_экв(А) — фактор эквивалентности определяемого вещества А, М_А — его молярная масса, г/моль.

В серийных анализах при расчетах используют титр по определяемому веществу (Т_В/A), который показывает, с какой массой определяемого вещества реагирует 1 см³ стандартного раствора (В), тогда результат анализа рассчитывается:

m_А = Т_В/А ^. V_В

Часто в расчетах используют поправочный коэффициент К, показывающий,во сколько раз практическая нормальная концентрация больше или меньше концентрации стандартного раствора.

Пример 1: Навеску хлорида натрия массой 1,4987 г растворили в мерной колбе вместимостью 250 мл. На титрование 20,00 мл этого раствора пошло 20,20 мл 0,1 М раствора нитрата серебра (К = 0,98). Найти массовую долю (%) примеси в образце.

Решение: Определение относится к прямому титрованию. Масса NaCl в образце рассчитывается по уравнению:

m _NaCl = = 1,4476 г

Примеси будут составлять 1,4987 – 1,4476 = 0,0511 г

ω = 3,41 %

Пример 2: Какую навеску NaOH следует взять, чтобы на титрование ее расходовалось 22,00 мл раствора HCl (Т_HCl/NaOH = 0,005682 г/мл?

Решение: m_NaOH = Т_{HCl / NaOH} ^. V_NaOH = 0,005682 ^. 22,0 = 0,1250 г.

Пример 3: Навеска мрамора в 0,2834 г растворена в 30,00 мл 0,3933 Н раствора HCl. На титрование избытка кислоты израсходовано 14,10 мл 0,4409 Н раствора NaOH. Вычислить массовую долю (%) СаСО₃ в образце.

Решение. Определение относится к обратному титрованию.

Определяем объем раствора HCl, пошедший на взаимодействие с NaOH:

V_HCl = = = 15,81 мл

Следовательно, на взаимодействие с СаСО₃ пойдет 30,00 — 15,81 = 14,19 мл

М (СаСО₃) = 100,09 г/моль

m_СаСО = 0,001 ^. с_HCl ^. V_HCl ^. М (СаСО₃) ^. f_экв.(СаСО₃) = 0,001 ^. 0,3933 ^. 14,19^. 100,09 ^. ½ = 0,2790 г

ω = 0,2790*100/0,2834 = 98,44 %

Дата добавления: 2014-01-04