загрузка...
загрузка...
На головну

Стандартні розчини і стандартні речовини

  1. АГРЕГАТНЕ СТАН РЕЧОВИНИ
  2. Агрегатні стани. Розчини: поняття, теорія. Розчини насичені, ненасичені, пересичені.
  3. Асфальтові бетони і розчини
  4. Бітумні і дегтевиє в'язкі речовини
  5. Речовини і їх властивості
  6. Речовинами за комплексним показником забруднення
  7. ВИБУХОВІ РЕЧОВИНИ

Як уже згадувалося вище, титрантом називають активний реагент, який використовується для титрування. Оскільки титрування зазвичай проводять за допомогою розчину титранту, то іноді титрантом називають не саме активна речовина, а його розчин, застосовуваний для титрування.

Розчин, концентрація активної речовини в якому відома з високою точністю, називається стандартним розчином.

стандартним речовиною в титриметрии називається реагент, який використовується для стандартизації розчину титранту.

В якості первинних стандартних речовин використовують сполуки, які мають такі властивості:

· склад строго відповідає хімічною формулою;

· випускаються промисловістю в чистому вигляді (Кваліфікація не нижче «ч.д.а.») або легко піддаються очищенню;

· стійкі при звичайних умовах;

· нелеткі і, по можливості, не містять кристалізаційної води (можна використовувати і кристалогідрати, якщо вони стійкі).

· мають велику молярну масу (Менше похибка при вимірюванні маси).

Розчини титрантів можна готувати також з фиксаналов і методом іонного обміну. фіксанали (Нормадозой, стандарт-титром) називаються приготовані і розфасовані в промислових умовах порції речовини, що містять точно відоме його кількість. Вміст фіксанала розчиняють в зазначеному обсязі розчинника (зазвичай обсяг розчину становить 1 л) і отримують розчин з точною концентрацією розчиненої речовини.

12.4. Розрахунки, пов'язані з приготуванням розчинів титрантів і титруванням

Розрахунки, пов'язані з приготуванням розчинів

Кількісний склад розчину можна описувати за допомогою безрозмірних величин і величин, що мають розмірність. Безрозмірні величини інакше називаються частками.

З усіх видів часткою найчастіше, по крайней мере, в аналітичній хімії, використовується масова частка.

Частки можуть виражатися у відсотках. Відсоток - це не одиниця виміру, а всього лише синонім величини «одна сота».

До розмірним величинам, використовуваним для опису кількісного складу розчинів, відносять концентрації речовини в розчині і моляльность розчиненої речовини.

концентрація - це відношення маси або кількості розчиненої речовини до об'єму розчину.

Масова частка - це, відповідно до сучасного підходу, що не концентрація і називати її «процентної концентрацією» не слід. Слово «концентрація» перекладається на російську мову як «зосередження» і відноситься до розчиненої речовини, а не до розчину, тобто кажуть «концентрація розчиненої речовини в розчині», а не «концентрація розчину».

Моляльность розчиненої речовини являє собою відношення кількості цієї речовини, що знаходиться в розчині, до маси розчинника. Позначають моляльность як m (В), b (В), Сm(В). Розмірність молекулярний - моль / кг. Її використовують в тих випадках, коли розчин знаходиться в неізотермічних умовах.

Для кількісної характеристики стандартних розчинів зазвичай використовують молярну концентрацію (речовини або еквівалента речовини). Іноді для цієї мети користуються титром розчину.

Якщо стандартний розчин титранту використовується для серійних аналізів, то для його кількісної характеристики зручно використовувати титр відповідності(Титр по обумовленому речовині), який показує масу визначається речовини, що взаємодіє з 1 мл даного титранту. Наприклад, титр 0,1000 М HCl по NaOH дорівнює 4,000 ? 10-3 г / мл.

Титр відповідності розраховується заздалегідь для певної концентрації речовини в стандартному розчині. Уявімо собі, що в лабораторії закінчився 0,1000 М HCl і новий приготований розчин HCl виявився трохи більш концентрованим (або більш розведеним), ніж вихідний, наприклад 0,1005 М. В таких випадках зручніше не перераховувати величину титру відповідності, а ввести поправочний коефіцієнт (k), наприклад, в даному випадку він дорівнює 1,005.

Приклад 12.1. Який об'єм розчину HCl з масовою часткою розчиненої речовини 16,5% і щільністю 1,08 г / мл необхідно взяти для отримання 500 мл 0,1 М HCl?

При використанні отриманої формули обсяг розчину, який необхідно приготувати, беруть в літрах, а масову частку - в частках одиниці.

 »10 мл

Якщо обсяг одержуваного розчину брати в мл, а масову частку речовини в вихідному розчині в%, то формула для розрахунку буде мати наступний вигляд:

= =

 »10 мл

Розрахунки, пов'язані з титруванням

В основі всіх кількісних розрахунків в титриметричних методах аналізу лежить закономірність: кількість еквівалента визначається речовини дорівнює кількості еквівалента титранту

Всі інші розрахункові формули отримують в залежності від того, що хочуть розрахувати - масу або масову частку; яким методом проводять титрування - методом окремих наважок або методом піпетування і, нарешті, як характеризується кількісний склад стандартного розчину титранту - за допомогою молярної концентрації речовини, титру розчину, титру відповідності і т.д.

згідно ІЮПАК еквівалентом називається реальна або умовна частка, яка в конкретній кислотно-основної реакції еквівалентна тим чи іншим чином одному протону або в конкретній окислювально-відновної реакції одному електрону.

 Таким чином, еквівалент - це не маса і не кількість речовини.

Поняття «еквівалент» можна застосовувати тільки до конкретної реакції. Не можна говорити про еквівалент речовини взагалі.

Коефіцієнт, що показує яка частина бере участь в реакції частки еквівалентна одному протону або одному електрону, називається фактором еквівалентності (fекв). Величина зворотна фактору еквівалентності називається еквівалентним числом (Z). Для реакції u fекв = Z = 1, для реакції v fекв = ?, а z = 2.

Аналогічно поняттям «кількість речовини» і «молярна маса» існують поняття «кількість еквівалента речовини»І«молярна маса еквівалента речовини». Наприклад, в реакції v 1 моль молекул сірчаної кислоти відповідає 2 моль «половинок молекул» сірчаної кислоти, а M (1/2 H2SO4) = 49 г / моль.

Поняття «еквівалент» аж ніяк не є «священною коровою» в хімії, а використовується лише для полегшення розрахунків, так як дозволяє проводити їх без використання стехіометричних коефіцієнтів в рівнянні відповідної реакції. Для речовин, у яких формульна одиниця і еквівалент рівні між собою (наприклад, HCl або NaOH при кислотно-основному взаємодії), краще взагалі не користуватися поняттям еквівалента.

Нехай нам необхідно знайти масову частку речовини w (В),% має молярну масу M (В), г / моль, в деякому уже згадуваному об'єкті, що має масу g, м Для титрування використовують розчин з молярною концентрацією еквівалента титранту  . Для титрування витрачено  , Мл цього розчину.

За допомогою отриманої формули можна розрахувати масову частку речовини в аналізованому об'єкті в разі використання прямого титрування (або титрування заступника або непрямого) за методом окремих наважок. Якщо використовують метод зворотного титрування, то замість  беруть різницю таких творів для двох титрантів  . При проведенні аналізу методом піпетування в розрахункову формулу вводять множник, званий фактором розбавлення (  ). Він показує, яка частина розчину, приготованого з навішування, використовується для титрування (тобто становить аліквоту). Якщо заздалегідь розрахована величина титру відповідності, що є твір  то розрахункова формула матиме такий вигляд:

Приклад 12.2.Наважку масою 1,9500 г зразка очної мазі, що містить HgO, помістили в ділильну воронку і розчинили мазевую основу в 10 мл діетилового ефіру. До щойно утвореної суміші додали розчин KI, а потім 10,00 мл 0,1045 М HCl. Для титрування надлишку кислоти потрібно 7,00 мл 0,0998 М NaOH. Розрахуйте масову частку HgO в аналізованому зразку.

Методика визначення HgO в очної мазі поєднує в собі титрування заступника і зворотне титрування. При взаємодії HgO і KI виділяються OH- іони, які потім визначають зворотним титруванням. Реакція між HgO і KI протікає в такий спосіб:

HgO + 4KI + H2O ® K2[HgI4] + 2KOH




Попередня   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   Наступна

РОЗДІЛ 2 | ГЛАВА 11 | Поняття про механізм утворення осаду | Колоїдна стадія утворення осаду | Причини забруднення осаду і способи їх усунення | Основні етапи методики гравіметричного визначення методом осадження | Гравіметрія в фармацевтичному аналізі | Титранти і стандартні речовини | Металевий червоний | феноловий червоний |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати