Работа 12.2
Методика вычисления при приготовлении титрованного раствора
При приготовлении рабочих титрованных растворов кислот, например, 0,1 н. раствора HCl или H2SO4, исходят из соответствующих концентрированных кислот. На основании их плотности и отвечающей ему процентной концентрации (массовой доли) вычисляют, какой объем соответствующей кислоты нужно взять для получения заданного объема рабочего раствора. Плотность и процентную концентрацию (массовую долю) некоторых веществ смотри в прил. 16. Приготовив раствор, устанавливают его титр.
Например. Нужно приготовить 5 л 0,1н. H2SO4. Концентрированная серная кислота содержит 96% H2SO4, плотность 1,84.
Расчет. Вычислить, сколько граммов безводной H2SO4 потребуется для приготовления заданного объема 0,1 н. раствора.
1. M H2SO4 = 98,08.
2. Эквивалент H2SO4 равен M/2=49,04.
3. Эквивалентная масса H2SO4=49,04 г/ моль.
4. В 1 л 0,1 н. раствора H2SO4 содержится 0,1г-экв. (г/моль), отсюда количество требующейся H2SO4 на 1 л будет равно Х = 0,1 ∙ 49,04 = 4,904 г.
5. Для 0,1 н. раствора количество H2SO4 на 5 л раствора равно 4,904 ∙ 5 = 24,52 г.
6. Вычислить, в каком количестве 96%-й серной кислоты содержится это количество безводной H2SO4.
100 г 96%-й кислоты содержит 96 г H2SO4
Х - 24,52 г H2SO4,
отсюда
.
7. От найденного весового количества 96%-й серной кислоты переходят к ее объему:
8. Бутыль объемом 5 л заполняют частично дистиллированной водой. Наливают в мензурку 13,9 мл концентрированной H2SO4, плотность которой равна 1,84. Вливают H2SO4 и доливают воду до объема 5 л.
9. Закрывают бутыль резиновой пробкой с сифоном. На бутыль наклеивают этикетку, где указывают наименование раствора, его нормальность (титр), поправку к титру, дату приготовления и фамилию приготовившего раствор.
Задание. Рассчитать по методике приготовление:
- по 0,5 л 1М и 0,01М растворов лимонной кислоты (1-й и 2-й вариант),
- 5 л двудецинормальной H3PO4 - 1-й вариант;
- 3 л двухсантинормальной H3PO4 - 2-й вариант.
Пояснение: деци - десятая часть, санти - сотая, милли - тысячная доля.
Относительная атомная масса химических элементов дана в прил.4. Плотность H3РO4 - 1,87, концентрация фосфорной кислоты - 85% (прил.16.).
Контрольные вопросы
1. Что понимают под количественной и массовой концентрацией вещества?
2. Что принимают за единицу объема?
3. Что такое титр раствора?
4. Как приготовить раствор с определенной массовой долей концентрации?
5. Как приготовить раствор определенной молярной концентрации?
6. Как приготовить раствор определенной моляльной концентрации?
7. Как приготовить раствор определенной г-эквивалентной (нормальной) концентрации?
8. Как рассчитать молярность раствора, если известна масса реактива и объем раствора?
9. Как рассчитать нормальность раствора, если известна масса реактива и раствора?