Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.18: Розрахунки титрування

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19430

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Виготовлення мила вимагає виконання ряду хімічних прийомів. Однією з необхідних відомостей є номер омилення. Це кількість основи, необхідної для гідролізу певної кількості жиру для отримання вільних жирних кислот, які є невід'ємною частиною кінцевого продукту. Жир нагрівають з відомою кількістю основи (зазвичай\(\ce{NaOH}\) або\(\ce{KOH}\)). Після завершення гідролізу залишки підстави титрують, щоб визначити, скільки було потрібно для гідролізу жирової проби.

    Розрахунки титрування

    У точці еквівалентності в нейтралізації молі кислоти дорівнюють молям основи.

    \[\text{moles acid} = \text{moles base}\nonumber \]

    Нагадаємо, що\(\left( \text{M} \right)\) молярність розчину визначається як молі розчиненої речовини, розділені на літри розчину\(\left( \text{L} \right)\). Отже, молі розчиненого речовини дорівнюють молярності розчину, помноженому на обсяг в літрах.

    \[\text{moles solute} = \text{M} \times \text{L}\nonumber \]

    Потім ми можемо встановити родимки кислоти рівні родимок основи.

    \[\text{M}_A \times \text{V}_A = \text{M}_B \times \text{V}_B\nonumber \]

    \(\text{M}_A\)це молярність кислоти, в\(\text{M}_B\) той час як - молярність основи. \(\text{V}_A\)і\(\text{V}_B\) є обсягами кислоти і основи відповідно.

    Припустимо, що титрування виконується і потрібно досягти\(20.70 \: \text{mL}\) кінцевої\(0.500 \: \text{M} \: \ce{NaOH}\) точки при титруванні проти\(15.00 \: \text{mL}\) невідомої концентрації.\(\ce{HCl}\) Вищевказане рівняння може бути використано для вирішення молярності кислоти.

    \[\text{M}_A = \frac{\text{M}_B \times \text{V}_B}{\text{V}_A} = \frac{0.500 \: \text{M} \times 20.70 \: \text{mL}}{15.00 \: \text{mL}} = 0.690 \: \text{M}\nonumber \]

    Більш висока молярність кислоти в порівнянні з підставою в цьому випадку означає, що для досягнення точки еквівалентності потрібно менший обсяг кислоти.

    Вищевказане рівняння працює тільки для нейтралізацій, в яких між кислотою і основою існує співвідношення 1:1. Приклад нижче демонструє методику вирішення проблеми титрування для титрування сірчаної кислоти гідроксидом натрію.

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    При титруванні сірчаної кислоти проти гідроксиду натрію,\(32.20 \: \text{mL}\) його потрібно\(26.60 \: \text{mL}\) нейтралізувати\(\ce{H_2SO_4}\).\(0.250 \: \text{M} \: \ce{NaOH}\) Обчисліть молярність сірчаної кислоти.

    \[\ce{H_2SO_4} \left( aq \right) + 2 \ce{NaOH} \left( aq \right) \rightarrow \ce{Na_2SO_4} \left( aq \right) + 2 \ce{H_2O} \left( l \right)\nonumber \]

    Рішення
    Крок 1: Перерахуйте відомі значення та плануйте проблему.
    • Молярність\(\ce{NaOH} = 0.250 \: \text{M}\)
    • Обсяг\(\ce{NaOH} = 32.20 \: \text{mL}\)
    • Обсяг\(\ce{H_2SO_4} = 26.60 \: \text{mL}\)
    Невідомий

    Спочатку визначають родимки\(\ce{NaOH}\) в реакції. З кротового співвідношення розрахуйте родимки,\(\ce{H_2SO_4}\) які відреагували. Нарешті, розділіть родимки\(\ce{H_2SO_4}\) на його обсяг, щоб отримати молярність.

    Крок 2: Вирішіть.

    \[\begin{align*} &\text{mol} \: \ce{NaOH} = \text{M} \times \text{L} = 0.250 \: \text{M} \times 0.03220 \: \text{L} = 8.05 \times 10^{-3} \: \text{mol} \: \ce{NaOH} \\ &8.05 \times 10^{-3} \: \text{mol} \: \ce{NaOH} \times \frac{1 \: \text{mol} \: \ce{H_2SO_4}}{2 \: \text{mol} \: \ce{NaOH}} = 4.03 \times 10^{-3} \: \text{mol} \: \ce{H_2SO_4} \\ &\frac{4.03 \times 10^{-3} \: \text{mol} \: \ce{H_2SO_4}}{0.02660 \: \text{L}} = 0.151 \: \text{M} \: \ce{H_2SO_4} \end{align*}\nonumber \]

    Крок 3: Подумайте про свій результат.

    Обсяг\(\ce{H_2SO_4}\) необхідного менше обсягу\(\ce{NaOH}\) через двох іонів водню, внесених кожною молекулою.

    Резюме

    • Описано та проілюстровано процес розрахунку концентрації за даними титрування.