Tiitritud lahuste valmistamine. Arvutused molaarse ja normaalkontsentratsiooniga lahuste valmistamiseks

Tehke kindlaks, mida teate ja mida mitte. Keemias tähendab lahjendamine tavaliselt väikese koguse teadaoleva kontsentratsiooniga lahuse saamist, millele järgneb selle lahjendamine neutraalse vedelikuga (näiteks veega) ja seeläbi suurema mahuga vähem kontsentreeritud lahuse saamist. Seda toimingut kasutatakse väga sageli keemialaborites, seega säilitatakse reaktiive mugavuse huvides kontsentreeritud kujul ja vajadusel lahjendatakse. Praktikas reeglina teate algkontsentratsiooni, samuti lahuse kontsentratsiooni ja mahtu, mida soovite saada; samal ajal Kontsentreeritud lahuse maht, mida tuleb lahjendada, ei ole teada.

• Teises olukorras, näiteks kooliülesannet keemias lahendades, võib tundmatu suurusena toimida mõni muu suurus: näiteks antakse teile algmaht ja kontsentratsioon ning selle abil peate leidma lõpplahuse lõppkontsentratsiooni. teadaolev maht. Igal juhul on kasulik teadaolevad ja tundmatud kogused enne probleemiga tegelemist kirja panna.
• Vaatame näidet. Oletame, et peame lahjendama lahust kontsentratsiooniga 5 M, et saada lahus kontsentratsiooniga 1 mmM. IN antud juhul teame nii alglahuse kontsentratsiooni kui ka saadava lahuse mahtu ja kontsentratsiooni; Mitte on teada algse lahuse maht, mida tuleb veega lahjendada.
  • Pidage meeles: keemias on M kontsentratsiooni mõõt, mida nimetatakse ka molaarsus, mis vastab aine moolide arvule 1 liitri lahuse kohta.

Molaarse ja normaalkontsentratsiooniga lahuste valmistamiseks kaalutakse aine proov analüütilisel kaalul ja lahused valmistatakse mõõtekolvis. Happelahuste valmistamisel mõõdetakse kontsentreeritud happelahuse vajalik kogus klaaskraaniga büreti abil.

Soluudi mass arvutatakse neljanda kümnendkoha täpsusega ja molekulmassid võetakse sellise täpsusega, nagu need on toodud võrdlustabelites. Kontsentreeritud happe maht arvutatakse teise kümnendkoha täpsusega.

Näide 1. Mitu grammi baariumkloriidi on vaja 2 liitri 0,2 M lahuse valmistamiseks?

Lahendus. Baariumkloriidi molekulmass on 208,27. Seetõttu. 1 liiter 0,2 M lahust peaks sisaldama 208,27-0,2= = 41,654 g BaCl 2 . 2 liitri valmistamiseks vajate 41,654-2 = 83,308 g BaCl 2.

Näide 2. Mitu grammi veevaba soodat Na 2 C0 3 on vaja 500 ml 0,1 N valmistamiseks. lahendus?

Lahendus. Sooda molekulmass on 106,004; ekvivalentühiku mass 5 N a 2 C0 3 =M: 2 = 53,002; 0,1 ekv. = 5,3002 g

1000 ml 0,1 n. lahus sisaldab 5,3002 g Na 2 C0 3
500 »» » » » X » Na 2 C0 3

5,3002-500
x=—— Gooo-- = 2-6501 g Na 2 C0 3.

Näide 3. Kui palju kontsentreeritud väävelhapet (96%: d=l,84) on vaja 2 liitri 0,05 N valmistamiseks. väävelhappe lahus?

Lahendus. Väävelhappe molekulmass on 98,08. Väävelhappe ekvivalentmass 3h 2 nii 4 = M: 2 = 98,08: 2 = 49,04 g Mass 0,05 ekv. = 49,04-0,05 = 2,452 g.

Leiame, kui palju H 2 S0 4 peaks sisaldama 2 liitrit 0,05 n. lahendus:

1 l-2,452 g H 2 S0 4

2"- X » H 2 S0 4

X = 2,452-2 = 4,904 g H2SO4.

Et määrata, kui palju on vaja selleks võtta 96,% H 2 S0 4 lahust, teeme proportsiooni:

\ 100 g konts. H 2 S0 4 -96 g H 2 S0 4

U» » H 2 S0 4 -4,904 g H 2 S0 4

4,904-100
U=——— §6—— = 5,11 g H 2 S0 4 .

Arvutame selle summa ümber mahuks: ,. R 5,11

K = 7 = TJ = 2' 77 ml -

Seega valmistada 2 liitrit 0,05 N. lahuse jaoks peate võtma 2,77 ml kontsentreeritud väävelhapet.

Näide 4. Arvutage NaOH lahuse tiiter, kui on teada, et selle täpne kontsentratsioon on 0,0520 N.

Lahendus. Tuletagem meelde, et tiiter on aine sisaldus grammides 1 ml lahuse sisalduses. NaOH ekvivalentmass = 40 01 g Leiame, mitu grammi NaOH-d sisaldab 1 liiter seda lahust:

40,01-0,0520 = 2,0805 g.

1 liiter lahust: -n=- =0,00208 g/ml. Võite kasutada ka valemit:

9 N

Kus T- tiiter, g/ml; E- ekvivalentmass; N- lahenduse normaalsus.

Siis on selle lahuse tiiter:

f 40,01 0,0520

“NaOH =——— jooo—— 0,00208 g/ml.

„Rie P 5 - Arvutage HN0 3 lahuse normaalkontsentratsioon, kui on teada, et selle lahuse tiiter on 0,0065. Arvutamiseks kasutame valemit:

T ■ 1000 63,05

5hno 3 = j- = 63,05.

Lämmastikhappe lahuse normaalne kontsentratsioon on:

- V = 63,05 = 0,1030 n.

Näide 6. Kui suur on lahuse normaalkontsentratsioon, kui on teada, et 200 ml seda lahust sisaldab 2,6501 g Na 2 C0 3

Lahendus. Nagu arvutati näites 2, Zma2 co(=53,002.
Leiame, mitu ekvivalenti on 2,6501 g Na 2 C0 3: G
2,6501: 53,002 = 0,05 ekv. /

Lahuse normaalse kontsentratsiooni arvutamiseks loome proportsiooni:

1000 "" X"

1000-0,05
x = —————— =0,25 ekv.

1 liiter seda lahust sisaldab 0,25 ekvivalenti, st lahus on 0,25 N.

Selle arvutuse jaoks saate kasutada valemit:

R- 1000

Kus R - aine kogus grammides; E – aine ekvivalentmass; V - lahuse maht milliliitrites.

Zya 2 3-ga = 53,002, siis selle lahuse normaalkontsentratsioon

2,6501-10С0 N = 53,002-200

Soolalahust võib vaja minna erinevatel eesmärkidel, näiteks sisaldub see mõnes tootes traditsiooniline meditsiin. Niisiis, kuidas valmistada 1-protsendilist lahust, kui teil pole kodus spetsiaalseid keeduklaase toote koguse mõõtmiseks? Üldiselt saate isegi ilma nendeta valmistada 1% soolalahust. Kuidas seda valmistada, kirjeldatakse üksikasjalikult allpool. Enne sellise lahenduse ettevalmistamist peaksite retsepti hoolikalt uurima ja täpselt kindlaks määrama vajalikke koostisosi. Asi on selles, et mõiste "sool" võib viidata erinevatele ainetele. Mõnikord osutub see tavaliseks lauasool, mõnikord kivi või isegi naatriumkloriid. Reeglina sisse üksikasjalik retsept Alati on võimalik leida selgitus, millist konkreetset ainet soovitatakse kasutada. IN rahvapärased retseptid Sageli on näidatud ka magneesiumsulfaat, mille teine ​​​​nimetus on "Epsomi sool".

Kui ainet on vaja näiteks kuristamiseks või hambavalu leevendamiseks, siis kõige sagedamini on sel juhul soovitatav seda kasutada soolalahus naatriumkloriid. Nii et saadud tootel on raviomadused ja see ei kahjusta inimkeha, tuleks see valida ainult tema jaoks kvaliteetsed koostisosad. Näiteks kivisool sisaldab palju ebavajalikke lisandeid, mistõttu on parem kasutada selle asemel tavalist peensoola (loputamiseks võib kasutada ka jodeeritud soola). Mis puudutab vett, siis kodus peaksite kasutama filtreeritud või vähemalt keedetud vett. Mõned retseptid soovitavad kasutada vihmavesi või lund. Kuid praegust keskkonnaseisundit arvestades ei tasu seda teha. Eriti suurlinnade elanikele. Parem on kraanivesi lihtsalt põhjalikult puhastada.

Kui teil pole kodus spetsiaalset filtrit, saate vee puhastamiseks kasutada tuntud "vanamoodsat" meetodit. See hõlmab kraanivee külmutamist sügavkülmikus. Nagu teate, muutub selle käigus kõige puhtam vedelik kõigepealt jääks ning kõik kahjulikud lisandid ja mustus vajub anuma põhja. Ootamata, kuni kogu klaas külmub, peaksite eemaldama ülemise jääosa ja seejärel sulatama. Selline vesi on võimalikult puhas ja tervisele ohutu. Seda saab kasutada soolalahuse valmistamiseks.

Nüüd on aeg otsustada vedelike ja tahkete ainete mõõtühikute üle. Soola jaoks on kõige mugavam kasutada teelusikatäit. Teatavasti mahub sinna 7 grammi toodet, kui lusikas on kuhjaga, siis 10. Viimast varianti on protsendi arvutamiseks mugavam kasutada. Tavalise lõigatud klaasiga on vett lihtne mõõta, kui sul pole kodus spetsiaalseid keeduklaase. See sisaldab 250 milliliitrit vett. Kaal 250 milliliitrit puhas mage vesi võrdne 250 grammiga. Kõige mugavam on kasutada pool klaasi vedelikku või 100 grammi. Järgmine on soolalahuse valmistamise kõige keerulisem etapp. Tasub veel kord hoolikalt uurida retsepti ja otsustada proportsioonide üle. Kui soovitatakse võtta 1% soolalahust, siis igas 100 grammis vedelikus peate lahustama 1 grammi tahket ainet. Kõige täpsemad arvutused näitavad, et peate võtma 99 grammi vett ja 1 grammi soola, kuid sellist täpsust pole tõenäoliselt vaja.

Täiesti võimalik on teha mõni viga ja lisada näiteks ühele liitrile veele üks kuhjaga teelusikatäis soola, et saada 1% soolalahus. Praegu kasutatakse seda sageli näiteks ravis külmetushaigused ja eriti kurguvalu. Valmis lahusele võib lisada ka soodat või paar tilka joodi. Saadud loputussegu on suurepärane, tõhus ja tõhusad vahendid kurguvalu vastu. Ebamugavustunne kaob juba mõne protseduuri järel. Muide, pere pisematel pole sellist lahendust keelatud kasutada. Peaasi, et mitte üle pingutada täiendavad koostisosad(eriti joodiga), vastasel juhul võite kahjustada suu limaskesta ja ainult süvendada kurguvalu.

Samuti võib näriva, valutava hambavalu leevendamiseks kasutada soolalahust. Tõsi, efektiivsem on kasutada küllastunud, näiteks 10 protsenti. See segu võib tõesti lühikeseks ajaks leevendada valulikku ebamugavustunnet suuõõnes. Aga ta ei ole ravim, nii et te ei tohiks kunagi pärast leevendust hambaarsti külastamist edasi lükata.

Ligikaudsed lahendused. Ligikaudsete lahenduste valmistamisel arvutatakse vähese täpsusega ainete kogused, mis selleks tuleb võtta. Arvutuste lihtsustamiseks võib elementide aatommassid mõnikord ümardada täisühikuteks. Seega võib umbkaudse arvutuse jaoks võtta raua aatommassi väärtuseks 56, mitte täpse -55,847; väävli jaoks - 32 täpse 32,064 asemel jne.

Ligikaudsete lahuste valmistamiseks kasutatavaid aineid kaalutakse tehnokeemilistel või tehnilistel kaaludel.

Põhimõtteliselt on arvutused lahuste valmistamisel kõikide ainete puhul täpselt samad.

Valmistatud lahuse kogust väljendatakse kas massiühikutes (g, kg) või mahuühikutes (ml, l) ning iga sellise juhtumi puhul arvutatakse lahustunud aine kogus erinevalt.

Näide. Olgu vaja valmistada 1,5 kg 15% naatriumkloriidi lahust; Kõigepealt arvutame vajaliku soola koguse. Arvutamine toimub vastavalt proportsioonile:

st kui 100 g lahust sisaldab 15 g soola (15%), siis kui palju sellest kulub 1500 g lahuse valmistamiseks?

Arvutus näitab, et peate kaaluma 225 g soola, seejärel võtma 1500 - 225 = 1275 g iuzhio vett.

Kui sul palutakse saada 1,5 liitrit sama lahust, siis sel juhul saad teatmeraamatust teada selle tiheduse, korrutad viimase antud mahuga ja leiad nii vajaliku koguse lahuse massi. Seega on 15% noro-naatriumkloriidi lahuse tihedus 15 0C juures 1,184 g/cm3. Seega 1500 ml on

Seetõttu on aine kogus 1,5 kg ja 1,5 liitri lahuse valmistamiseks erinev.

Ülaltoodud arvutus kehtib ainult veevabade ainete lahuste valmistamisel. Kui võtta veepõhine sool, näiteks Na2SO4-IOH2O1, siis arvutust veidi muudetakse, kuna arvesse tuleb võtta ka kristallisatsioonivett.

Näide. Oletame, et peate valmistama 2 kg 10% Na2SO4 lahust, mis põhineb Na2SO4 * 10H2O.

Na2SO4 molekulmass on 142,041 ja Na2SO4*10H2O on 322,195 ehk ümardatuna 322,20-ni.

Arvutamine tehakse kõigepealt veevaba soola abil:

Seetõttu peate võtma 200 g veevaba soola. Sooladekahüdraadi kogus arvutatakse järgmiselt:

Sel juhul peate võtma vett: 2000 - 453,7 = 1546,3 g.

Kuna lahust ei valmistata alati veevaba soolana, peab sildil, mis tuleb lahusega anumale kleepida, olema märgitud, millisest soolast lahus on valmistatud, näiteks 10% Na2SO4 või 25% Na2SO4 lahusest. * 10H2O.

Sageli juhtub, et eelnevalt valmistatud lahust tuleb lahjendada, st selle kontsentratsiooni tuleb vähendada; lahused lahjendatakse kas mahu või massi järgi.

Näide. Ammooniumsulfaadi 20% lahust tuleb lahjendada nii, et saadakse 2 liitrit 5% lahust. Teostame arvutuse järgmisel viisil. Teatmeteosest saame teada, et (NH4)2SO4 5% lahuse tihedus on 1,0287 g/cm3. Seetõttu peaks 2 liitrit seda kaaluma 1,0287 * 2000 = 2057,4 g See kogus peaks sisaldama ammooniumsulfaati:

Arvestades, et mõõtmisel võib tekkida kadusid, peate võtma 462 ml ja viima need 2 liitrini, st lisama neile 2000-462 = 1538 ml vett.

Kui lahjendamine toimub massi järgi, on arvutus lihtsustatud. Kuid üldiselt toimub lahjendamine mahu järgi, kuna vedelikud, eriti suured kogused, on lihtsam mõõta mahu järgi kui kaaluda.

Tuleb meeles pidada, et nii lahustamise kui ka lahjendamisega töödel ei tohi kunagi kogu vett korraga anumasse valada. Anumat, milles vajalik aine kaaluti või mõõdeti, loputatakse mitu korda veega ja iga kord lisatakse see vesi lahusenõusse.

Kui erilist täpsust pole vaja, võite lahuste lahjendamisel või segamisel erineva kontsentratsiooniga lahuste saamiseks kasutada järgmist lihtsat ja kiiret meetodit.

Võtame juba käsitletud juhtumi 20% ammooniumsulfaadi lahuse lahjendamisest 5% -ni. Kõigepealt kirjutame nii:

kus 20 on võetud lahuse kontsentratsioon, 0 on vesi ja 5" on vajalik kontsentratsioon. Nüüd lahutage 20-st 5 ja kirjutage saadud väärtus alumisse paremasse nurka, lahutades 5-st nulli, kirjutage number ülemisse paremasse nurka Siis näeb diagramm välja selline:

See tähendab, et peate võtma 5 mahuosa 20% lahust ja 15 mahuosa vett. Muidugi pole selline arvutus kuigi täpne.

Kui segate sama aine kaks lahust, jääb skeem samaks, muutuvad ainult arvväärtused. Oletame, et 35% lahuse ja 15% lahuse segamisel peate valmistama 25% lahuse. Siis näeb diagramm välja selline:

st peate võtma 10 mahtu mõlemat lahust. See skeem annab ligikaudsed tulemused ja seda saab kasutada ainult siis, kui erilist täpsust ei nõuta. Iga keemiku jaoks on väga oluline kasvatada vajaduse korral täpsust ja kasutada ligikaudseid arve juhtudel, kui see ei mõjuta tulemuste tööd. Kui lahuste lahjendamisel on vaja suuremat täpsust, tehakse arvutus valemite abil.

Vaatame mõnda kõige olulisemat juhtumit.

Lahjendatud lahuse valmistamine. Olgu c lahuse kogus, m% lahuse kontsentratsioon, mis tuleb lahjendada kontsentratsioonini p%. Saadud lahjendatud lahuse x kogus arvutatakse järgmise valemi abil:

ja vee maht v lahuse lahjendamiseks arvutatakse järgmise valemiga:

Kahe sama aine erineva kontsentratsiooniga lahuse segamine, et saada etteantud kontsentratsiooniga lahus. Laske, segades osad m% lahust x osaga p% lahust, et saada /% lahus, siis:

Täpsed lahendused. Täpsete lahenduste valmistamisel kontrollitakse piisava täpsusega vajalike ainete koguste arvutamist. Elementide aatommassid on võetud tabelist, mis näitab nende täpseid väärtusi. Lisamisel (või lahutamisel) kasutage täpne väärtus kõige vähemate kümnendkohtadega termin. Ülejäänud liikmed ümardatakse, jättes koma järele üks komakoht rohkem kui kõige väiksema kümnendkohtade arvuga liikmes. Selle tulemusena jääb pärast koma sama palju numbreid, kui on kõige väiksema kümnendkohtade arvuga liikmes; sel juhul tehakse vajalik ümardamine. Kõik arvutused tehakse viie- või neljakohaliste logaritmide abil. Aine arvutatud koguseid kaalutakse ainult analüütilisel kaalul.

Kaalumine toimub kas kellaklaasil või kaalupudelis. Kaalutud aine valatakse läbi puhta ja kuiva lehtri väikeste portsjonitena puhtasse, pestud mõõtekolbi. Seejärel pestakse pesumasinast klaasi või kellaklaasi, milles kaaluti, mitu korda väikeste portsjonite veega lehtri kohal. Samuti pestakse lehtrit mitu korda pesumasinast destilleeritud veega.

Tahkete kristallide või pulbrite mõõtmiseks mõõtekolbi on väga mugav kasutada joonisel fig. 349. Selliseid lehtreid valmistatakse mahuga 3, 6 ja 10 cm3. Saate kaaluda proovi otse nendes lehtrites (mittehügroskoopsed materjalid), olles eelnevalt kindlaks määranud nende massi. Lehtrist võetud proov kantakse väga lihtsalt mõõtekolbi. Kui proov valatakse, pestakse lehtrit põhjalikult loputusvedelikust saadud destilleeritud veega, ilma seda kolvi kaelast eemaldamata.

Täpsete lahuste valmistamisel ja lahustunud aine mõõtekolbi viimisel ei tohiks lahusti (näiteks vesi) reeglina hõivata rohkem kui pool kolvi mahust. Mõõtekolb suletakse ja loksutatakse, kuni tahke aine on täielikult lahustunud. Pärast seda lisatakse saadud lahus veega märgini ja segatakse hoolikalt.

Molaarsed lahendused. Aine 1 liitri 1 M lahuse valmistamiseks kaalutakse 1 mool seda analüütilisel kaalul ja lahustatakse ülaltoodud viisil.

Näide. 1 liitri 1 M hõbenitraadi lahuse valmistamiseks leidke tabelist AgNO3 molekulmass või arvutage see välja, see on 169,875. Sool kaalutakse välja ja lahustatakse vees.

Kui teil on vaja valmistada lahjendatud lahus (0,1 või 0,01 M), kaaluge vastavalt 0,1 või 0,01 mol soola.

Kui teil on vaja valmistada vähem kui 1 liiter lahust, lahustage vastavas koguses vees vastavalt väiksem kogus soola.

Tavalised lahused valmistatakse samal viisil, ainult et kaalutakse välja mitte 1 mool, vaid 1 grammi ekvivalendi tahket ainet.

Kui peate valmistama pool- või detsinormaalset lahust, võtke vastavalt 0,5 või 0,1 grammi ekvivalenti. Kui valmistate mitte 1 liitrit lahust, vaid vähem, näiteks 100 või 250 ml, siis võtke 1/10 või 1/4 1 liitri valmistamiseks vajalikust aine kogusest ja lahustage see sobivas koguses vees.

Joonis 349. Lehtrid proovi kolbi valamiseks.

Pärast lahuse valmistamist tuleb seda kontrollida tiitrimise teel mõne muu teadaoleva normaalsusega aine vastava lahusega. Valmistatud lahus ei pruugi täpselt vastata määratud normaalsusele. Sellistel juhtudel tehakse mõnikord muudatus.

Tootmislaborites valmistatakse mõnikord täpseid lahuseid "vastavalt määratud ainele". Selliste lahuste kasutamine hõlbustab analüüsi ajal arvutusi, kuna piisab tiitrimiseks kasutatud lahuse mahu korrutamisest lahuse tiitriga, et saada soovitud aine sisaldus (g) mis tahes lahuse koguses. analüüsimiseks võetud.

Analüüdi tiitritud lahuse valmistamisel tehakse arvutused ka lahustuva aine grammekvivalendi abil, kasutades valemit:

Näide. Oletame, et peate valmistama 3 liitrit kaaliumpermanganaadi lahust, mille raua tiiter on 0,0050 g/ml. KMnO4 grammekvivalent on 31,61 ja Fe grammekvivalent 55,847.

Arvutame ülaltoodud valemi abil:

Standardlahendused. Standardlahused on kolorimeetrias kasutatavad erinevate täpselt määratletud kontsentratsioonidega lahused, näiteks lahused, mis sisaldavad 0,1, 0,01, 0,001 mg jne lahustunud ainet 1 ml-s.

Lisaks kolorimeetrilisele analüüsile on selliseid lahuseid vaja pH määramisel, nefelomeetrilistel määramistel jne. Mõnikord säilitatakse standardlahuseid suletud ampullides, kuid sagedamini tuleb need valmistada vahetult enne kasutamist rohkem kui 1 liiter ja sagedamini - vähem Ainult standardlahuse suure tarbimise korral saate seda valmistada mitu liitrit ja siis ainult tingimusel, et standardlahust ei säilitata pikka aega.

Selliste lahuste saamiseks vajalik aine kogus (g) arvutatakse järgmise valemi abil:

Näide. Vase kolorimeetriliseks määramiseks on vaja valmistada CuSO4 5H2O standardlahused ja 1 ml esimest lahust peaks sisaldama 1 mg vaske, teine ​​- 0,1 mg, kolmas - 0,01 mg, neljas - 0,001 mg. Esmalt valmistage piisav kogus esimest lahust, näiteks 100 ml.

Leeliselahused. Söövitavad leelised ja nende lahused imavad õhust aktiivselt niiskust ja süsinikdioksiidi, mistõttu on nendest täpse tiitriga lahuste valmistamine keeruline. Selliseid lahendusi on kõige parem teha fixanaalidest. Selleks võtke nõutava normaalsusega fikseeritud kanaliga katseklaas ja 1-liitrine mõõtekolb. Kolbi sisestatakse klaaslehter, millesse on sisestatud klaasilöögiklaas, mille terav ots on suunatud ülespoole.

Kui löök on lehtris õigesti paigutatud, lastakse fiksanaali sisaldaval ampullil vabalt kukkuda, nii et ampulli õhuke põhi puruneb, kui see tabab lööja teravat otsa. Pärast seda augustatakse ampulli külgmine süvend ja lastakse sisul välja voolata. Seejärel pestakse ampulli asendit muutmata põhjalikult hästi keedetud destilleeritud veega, jahutatakse temperatuurini 35-40 °C ja võetakse sellises koguses, et pärast lahuse jahutamist temperatuurini 20 °C tilgutaks vaid paar tilka. tuleb märgile lisada. Tiitritud leeliselahust tuleb hoida tingimustes, mis välistavad selle kokkupuute võimaluse õhuga.

Kui fiksanaali pole, valmistatakse naatriumhüdroksiidi (või kaaliumhüdroksiidi) preparaatidest tiitritud lahused. NaOH molekulmass on 40,01. See arv on ka selle grammi ekvivalent.

1 liitri valmistamiseks 1 i. NaOH lahusega peate võtma 40 g keemiliselt puhast seebikivi ja valmistama 1 liiter 0,1 N. lahus - kümme korda vähem, st 4 g.

1 liitri erineva normaalsusega leeliste tiitritud lahuste valmistamiseks vajaliku lähteainete koguse arvutamise mugavuse huvides soovitame kasutada tabelis 31 toodud andmeid.

Tabel 31

Valmistada 1 liiter 0,1 n. naatriumhüdroksiidi lahusega, kaaluge veidi rohkem kui 4 g (4,3-4,5 g) ravimit ja lahustage väikeses koguses destilleeritud vees (umbes 7 ml).

Pärast settimist valatakse lahus ettevaatlikult (ilma setteta) liitrisesse mõõtekolbi ja lisatakse destilleeritud värskelt keedetud veega märgini.

Valmistatud lahus segatakse hästi ja asetatakse süsihappegaasi eest kaitstud pudelisse. Pärast seda määratakse tiiter, st lahuse täpne kontsentratsioon.

Tiitrit saab määrata oblik- või merevaikhappega. Oksaalhape (C g H 2 0 4 -2H 2 0) on kahealuseline ja seetõttu on selle grammekvivalent võrdne poole molekulmassiga. Kui oblikhappe molekulmass on 126,05 g, on selle grammekvivalent 126,05: 2 = 63,025 g.

Olemasolev oksaalhape tuleks üks või kaks korda ümber kristallida ja alles seejärel kasutada tiitri määramiseks.

Ümberkristalliseerimine toimub järgmiselt: võtta suvaline kogus ümberkristallimiseks mõeldud ainet, lahustada see kuumutades, püüdes saada võimalikult kõrget lahuse kontsentratsiooni või küllastunud lahus. Vajadusel filtreerige see lahus läbi kuuma filtrilehtri. Filtraat kogutakse Erlenmeyeri kolbi, portselantopsi või klaasi.

Sõltuvalt aine kristalliseerumise olemusest jahutatakse kuumas olekus küllastunud lahust. Lahuse kiireks jahutamiseks ümberkristallimise ajal asetatakse kristallisaator külm vesi, lumi või jää. Aeglase jahutamise korral jäetakse lahus toatemperatuuril seisma.

Kui väga väikesed kristallid kukuvad välja, lahustuvad need kuumutamisel uuesti; anum, milles lahustamine läbi viidi, mähitakse kohe mitme kihina rätikuga, kaetakse kellaklaasiga ja jäetakse täiesti segamatult 12-15 tunniks seisma.

Seejärel eraldatakse kristallid emalahusest, filtreeritakse vaakumis (Buchneri lehter), pressitakse põhjalikult, pestakse ja kuivatatakse.

Ettevalmistus 0,1 n. NaOH lahus, selleks on vaja sama normaalsusega oksaalhappe lahust, 1 liitri lahuse jaoks on vaja võtta 63,025: 10 = 6,3025 g liiga palju; Piisab 100 ml valmistamiseks. Selleks kaalutakse analüütilisel kaalul umbes 0,63 g ümberkristallitud oblikhapet, täpsusega neljas kümnendkoht, näiteks 0,6223 g oksaalhappe proovist lahustatakse mõõtekolvis (100 ml kohta). Teades võetud aine massi ja lahuse mahtu, on lihtne arvutada selle täpne kontsentratsioon, mis antud juhul ei ole 0,1 N, vaid mõnevõrra väiksem.

Valmistatud lahusest võetakse pipetiga 20 ml, lisatakse mõned tilgad fenoolftaleiini ja tiitritakse valmistatud leeliselahusega kuni nõrga roosa värvi ilmnemiseni.

Tiitrimiseks kasutatakse 22,05 ml leelist. Kuidas määrata selle tiitrit ja normaalsust?

Teoreetiliselt arvutatud koguse 0,6303 g asemel võeti 0,6223 g oblikhapet Järelikult ei saa selle normaalsus täpselt 0,1

Leelise normaalsuse arvutamiseks kasutame seost VN = ViNt, st mahu ja normaalsuse korrutis tuntud lahendus on võrdne tundmatu lahenduse mahu ja normaalsuse korrutisega. Saame: 20-0,09873 =22,05-a:, kust

NaOH tiitri või sisalduse arvutamiseks 1 ml lahuses tuleks normaalsus korrutada leelise grammi ekvivalendiga ja saadud saadus jagada 1000-ga. Seejärel saadakse leelise tiiter

Kuid see tiiter ei vasta 0,1 n-le. NaOH lahus. Selleks kasutavad nad koefitsienti Kellele, st praktilise ja teoreetilise tiitri suhe. Sel juhul on see võrdne

Kui kasutatakse pealkirja määramiseks merevaikhape selle lahus valmistatakse samas järjekorras nagu oblikhape, lähtudes järgmisest arvutusest: merevaikhappe (C 4 H 6 0 4) molekulmass on 118,05 g, kuid kuna see on kahealuseline, on selle grammekvivalent 59,02 g .

1 liitri merevaikhappe detsinormaalse lahuse valmistamiseks tuleb seda võtta koguses 59,02: 10 = 5,902 ja 100 ml lahuse jaoks -0,59 g.

Tiitri seadmine 0,1 n. NaOH lahus gravimeetrilisel meetodil. Tiitri seadmiseks 0,1 N. NaOH lahusega võtame merevaikhappe proovi 0,0001 g täpsusega (näiteks 0,1827 g). Lahustage proov destilleeritud vees (umbes 100 ml), seejärel lisage 3-5 tilka fenoolftaleiini ja tiitrige leelisega (NaOH). Oletame, et tiitrimiseks kasutati 28 ml NaOH-d. NaOH tiitri arvutamine ja selle korrigeerimine toimub järgmiselt: kuna NaOH grammekvivalent, mis võrdub 40,01 g, vastab merevaikhappe grammi ekvivalendile, mis on võrdne 59,02 g, siis moodustades proportsiooni , saame teada, milline NaOH kogus sisaldub merevaikhappe kaalutud koguses: 40,01-59,02

Arvutame NaOH tiitri ehk NaOH sisalduse 1 ml lahuses. See on võrdne: 0,1238: 28 = 0,00442. NaOH tiitri korrektsioon on võrdne praktilise ja teoreetilise tiitri suhtega

Leelise lahuse normaalsuse kontrollimine tiitritud happelahuse suhtes. Büretiga mõõdetakse kolme koonilisse kolbi 20-25 ml tiitritud happelahust (HC1 või H2S04) ja tiitritakse NaOH lahusega, kuni värvus muutub metüüloranžiks.

Oletame, et kolme 20 ml proovi tiitrimisel saadakse 0,1015 N. HC1 lahus kulutas keskmiselt 19,50 ml NaOH lahust. Leelise normaalsus on

Happelahused. Enamasti tuleb laboril tegeleda väävel-, vesinikkloriid- ja lämmastikhappega. Need on kontsentreeritud lahuste kujul, mille protsendi määrab tihedus.

Analüütiliseks tööks kasutame keemiliselt puhtaid happeid. Konkreetse happe lahuse valmistamiseks võtame tavaliselt kontsentreeritud hapete koguse mahu järgi, mis arvutatakse tiheduse järgi.

Näiteks peate valmistama 0,1 N. lahus H 2 S0 4 . See tähendab, et 1 liiter lahust peaks sisaldama

Kui suure mahu peate võtma H 2 S0 4 tihedusega 1,84, et lahjendada see 1 liitrini, et saada 0,1 N? lahendus?

Hape tihedusega 1,84 sisaldab 95,6% H2S04. Seetõttu tuleb 1 liitri lahuse kohta võtta grammides:

Massi väljendades mahuühikutes saame

Mõõtnud büretist täpselt 2,8 ml hapet, lahjendage see mõõtekolvis 1 liitrini, seejärel tiitrige normaalsuse kontrollimiseks leelisega.

Näiteks tiitrimise käigus leiti, et 1 ml 0,1 N. H 2 S0 4 lahus sisaldab mitte 0,0049 g H 2 S0 4, vaid 0,0051 g 1 liitrile happele lisatava vee koguse arvutamiseks moodustame proportsiooni:

Seetõttu tuleb sellele lahusele lisada 41 ml vett. Aga kui arvestada, et tiitrimiseks võeti alglahust 20 ml, mis on 0,02, siis tuleb vett vähem võtta ehk 41-(41-0,02) = 41-0,8 = 40,2 ml . See kogus vett lisatakse büretist koos lahusega kolbi.

Ülaltoodud töö on teostamisel üsna vaevarikas, nii et saate valmistada ligikaudu täpseid lahendusi, sisestades parandusteguri, mida kasutatakse töös iga tiitrimise korral. Sel juhul korrutame tarbitud lahuse milliliitrite arvu parandusteguriga.

Parandustegur arvutatakse valemi abil

Kus V - tiitrimiseks võetud uuritava lahuse maht;

k t- teadaoleva normaalsusega leeliselahuse parandustegur, millega määratakse vastvalminud happelahuse tiiter;

Y x on uuritava happe tiitrimiseks kasutatud teadaoleva normaalsusega leeliselahuse maht.

Tabel 32

Tiitritud happelahuste valmistamise protsessi hõlbustamiseks pakume lähteainete koguste tabelit 1 liitri erineva normaalsusega lahuste valmistamiseks (tabel 32).

Tuleb meeles pidada, et hapete lahustamisel tuleks hape lisada veele, mitte vastupidi.