КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ. ТИТРОВАНИЕ
Пример 1. Какова процентная концентрация раствора, полученного в результате растворения 18 г едкого натра в 180 г воды?
Решение. Процентная концентрация выражается числом граммов растворенного вещества, содержащимся в 100 г раствора. Общая масса раствора составляет 18+180=198 г. В 198 г раствора содержится 18 г щелочи, а в 100 г раствора будет содержаться X г (или Х%):
18 - 198
X – 100
Х=18*100/198=9,1%
Ответ. При растворении 18 г едкого натра в 180 г воды получается раствор 9,1%-й концентрации.
Пример 2. Сколько граммов КОН нужно взять для приготовления 500 мл 0,1 Μ раствора?
Решение. Молярная концентрация (М) выражается числом молей растворенного вещества, содержащимся в 1 л раствора.
1 моль КОН имеет массу 56 г. 0,1 моль составляет 5,6 г. Следовательно, в 1000 мл 0,1 Μ раствора содержится 5,6 г, а в 500 мл в два раза меньше, т.е. 2,8 г.
Ответ. Для приготовления 500 мл 0,1 Μ раствора КОН нужно взять 2,8 г КОН, растворить в небольшом количестве воды в мерной колбе и разбавить водой до 500 мл.
Пример 3. Определить нормальную концентрацию и титр раствора серной кислоты, в 250 мл которого содержится 24,5г.
Решение. Нормальная концентрация Η выражается числом грамм-эквивалентов растворенного вещества, содержащимся в 1 л раствора.
В 250 мл H2SО4 содержится 24,5 г, а в 1000 мл раствоpa X, следовательно,
Х=24,5*1000/250=98 г.
Эквивалент кислоты равен ее молекулярной массе, деленной на основность. Эквивалент серной кислоты равен 49, значит, 98 г составляет 2 г-экв.
Титром раствора называется количество вещества в граммах, содержащегося в одном миллилитре раствора Т=НЭ/1000, где Т - титр раствора; Н - нормальная концентрация; Э - эквивалент.
Следовательно, Τ = 2*49/1000 = 0,098 г/мл.
Ответ. Данный раствор H2SO4 является 2 Η (двунормальным); титр равен 0,098 г/мл.
Пример 4. Определить нормальную концентрацию 16%-ного раствора NaOH (α = 1,18).
Решение. Масса 1 л 16%-го раствора ΝaОΗ равна произведению объема на плотность, т.е. 1000 мл*1,18 г/мл=1180г.
В 16%-м растворе содержится 16 г ΝaОН в 100 г раствора, отсюда в 1180 г раствора будет содержаться 1180*16/100=188,8 г.
1 моль NaOH = 40 г. Эквивалент основания равен его молекулярной массе, деленной на число гидроксильных групп. Грамм—эквивалент едкого натра равен 40/1=40 г. Следовательно,
нормальность раствора 188,8г/40г=4,72 Н.
Ответ. Нормальность раствора 4,72 Н.
Пример 5. Сколько миллилитров 0,25 Η раствора серной кислоты потребуется для осаждения в виде BaSO4 всего бария, содержащегося в 20 миллилитрах 2 Η раствора хлористого бария?
Решение. Одним из методов определения концентрации растворов является титрование. Титрование в общем случае означает постепенное прибавление определенного количества реагента к анализируемому раствору при титрометрическом анализе. Титрометрический анализ представляет собой метод, основанный на измерении объема раствора известной концентрации, который расходуется на реакцию с данным объемом раствора неизвестной концентрации.
В соответствии с законом эквивалентов растворы одинаковой нормальности реагируют в равных объемах. Если реагируют растворы различной нормальности, то объемы таких растворов обратно пропорциональны их нормальностям;
V1/V2=H2/H1 (2.1.1)
где Н1 и Н2 — нормальные концентрации; V1 и V2 — объемы растворов.
Обозначив искомый объем раствора серной кислоты через V1, составляем по формуле (2.1.1) пропорцию: V1 : 20 = 2:0,25, откуда V1=20*2/0,25=160 мл.
Ответ. Для полного осаждения потребуется 160 мл 0,25 М раствора.
Пример 6. Вычислить модальность т 10%-го раствора серной кислоты.
Решение. Модальная концентрация выражается числом молей растворенного вещества, содержащегося в 1000 г растворителя.
В 100 г, 10%-го раствора содержится 10 г кислоты и 90 г воды. Определяем содержание серной кислоты в 1000 г воды. Оно равно (1000*10)/90=111,1 г, что составляет 111,1/98= 1,13 моль серной кислоты.
Ответ. Моляльность 10%-го раствора серной кислоты равна 1,13.
Задачи
1. Сколько граммов КСl следует растворить в 100 г воды для получения 5%-го раствора?
2. Сколько граммов NaNO3 и воды необходимо для приготовления 1,6 кг 10%-го раствора?
3. Сколько граммов Na2SO4 следует растворить в 400 г воды для получения 8%-го раствора?
4. Сколько граммов НСl содержится в 250 мл 10%-го раствора, плотность которого 1,05?
5. Чему равна молярная концентрация раствора, который содержится в 3 л
175,5 г поваренной соли?
6. Сколько граммов Νа ОН необходимо взять для приготовления 125 мл 0,15 Μ раствора?
7. Сколько граммов ΗΝΟ3 содержится в 200 мл 0,1 Μ раствора HNO3?
8. В каком объеме 0,1 Μ раствора содержится 7,1 г Na2SO4 ?
9. Сколько граммов Na2CO3 содержится в 500 мл 0,1 H раствора?
10. Сколько воды надо прибавить к 200 мл 1 Η раствору NаОН , чтобы получить 0,05 Η раствор?
11. Сколько миллилитров 0,2 Η раствора щелочи потребуется для осаждения в виде Fe(0H)3 всего железа, содержащегося в 100 мл 0,5 Η раствора?
12. Для нейтрализации 20 мл 0,1 Η раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора едкого натра. Сколько граммов едкого натра содержится в 1 л этого раствора?
13. На нейтрализацию 40 мл раствора щелочи пошло 24 мл 0,5 Η раствора серной кислоты. Какова нормальность раствора щелочи? Сколько 0,5 Н HCl потребовалось бы для той же цели?
14. Для осаждения всего хлора, содержащегося в 15 мл раствора NaCl , израсходовано 25 мл 0,1 Η раствора AgNO3. Сколько граммов NaCl содержит 1 л этого раствора?
15. Сколько граммов 5%-го раствора AgNO3 требуется для обменной реакции со 120 мл 0,6 Η раствора AlCl3?
16. Вычислить моляльность 4,7 Η раствора ΝaОΗ, плотность которого 1,175 г/см3 .
17. Вычислить моляльность 10 Η раствора серной кислоты.
Плотность раствора 1,290 г/см3.
18. В 50 мл воды растворили 18 г глюкозы. Определить моляльность полученного раствора.
19. Смешаны 800 мл 3 Η КОН и 1,2 л 12%-го раствора КОН (α = 1,1). Чему равна нормальная концентрация и титр полученного раствора?
20. Чему равна нормальная концентрация и титр 18%-го раствора HCl (α =1,09)?
21. Xлороводород (HCl) растворен в 1 л воды. На титрование 10 мл полученного раствора пошло 5 мл 0,1 Η раствора едкого натра ΝаОН. Какова нормальная концентрация полученного раствора кислоты?
22. При титровании 30 мл раствора ортофосфорной кислоты потребовалось 20 мл 2 Η раствора едкого калия КОН. Определить нормальную концентрацию кислоты.
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 4690;