КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ. ТИТРОВАНИЕ

Пример 1. Какова процентная концентрация раствора, полученного в результате растворения 18 г едкого натра NaOH 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.