Совет 1: Как вычислить титр

Очень часто в химическом анализе вместо массовой концентрации используется титр раствора, который показывает содержание любого вещества в одном миллилитре раствора. Для записи титра принято условное обозначение в виде заглавной латинской буквы t. А единицей его измерения является г/мл .
Вам понадобится
  • - бумага;
  • - ручка;
  • - калькулятор.
Инструкция
1
Для нахождения титра по растворенному веществу (простой титр) воспользуйтесь формулой:T = m/V,где T – титр; m – масса вещества, растворенного в жидкости, V – объем раствора в миллилитрах или кубических сантиметрах.
2
Кроме этого, титр вы сможете вычислить по определяемому веществу. Эту величину еще называют условным титром. Для этого понадобится формула: T (a/b) = mb/ Va,где Т (a/b) - титр раствора вещества a по веществу b; mb – масса вещества b(в граммах), которое взаимодействует с данным раствором; Va – объем раствора вещества a (в миллилитрах).
3
Например, нужно найти титр раствора фосфорной кислоты массой 18 г, полученного при растворении Н3РО4 в 282 миллилитрах воды. Плотность раствора равна 1,031 г/мл. Для начала найдите массу, приготовленного раствора, учитывая при этом, что 282 мл воды будут равны 282 г: 28+282 = 300 (г). Затем, посчитайте его объем: 300/ 1,031 = 291 (мл). Теперь подставьте в формулу и найдите титр: 18/291 = 0,0619(г/мл).
4
Помимо выше описанных методов, вы также можете вычислить титр, зная эквивалентную массу и нормальность (эквивалентную концентрацию).T = Сн*Mэкв/1000,где T – титр, Cн – нормальность, Mэкв – эквивалентная масса.
5
Нередко вы столкнетесь с задачами, в которых потребуется выразить титр одного вещества через другое. Например, дано условие: на титрование 20 мл раствора соляной кислоты с титром 0,0035 г/мл было потрачено 25 мл раствора гидроксида натрия. Надо вычислить титр NaOH по HCl.
6
Сначала запишите уравнение реакции: NaOH + HCl = NaCl + H2O. Затем вычислите титр раствора щелочи по формуле: T (NaOH) =T(HCl)*V(HCl)*M(NaOH) / M(HCl)*V(NaOH). Подставив цифровые значения, получите титр гидроксида натрия равный 0,0031 г/мл. Осталось вычислить необходимое для решения задачи значение:T (NaOH/HCl) = T(NaOH)* Мэкв(HCl) / Мэкв(NaOH) =0,0028 г/мл

Совет 2: Как вычислить эквивалентную массу

Эквивалентная масса - это масса такого количества химического элемента, которое вступает в соединение с одним молем атомов водорода, либо вытесняет такое же количество атомов водорода в реакциях замещения. Само название «эквивалент» в переводе с греческого означает «равноценный», «равный». Каким образом можно вычислить данный показатель?
Инструкция
1
Как правило, эквивалентную массу определяют, анализируя химические соединения различными методами, либо с помощью довольно несложных вычислений. В основе этих вычислений лежит следующее правило: эквивалентная масса определяется, исходя из состава соединения какого-либо элемента с любым другим, эквивалент которого определен. Водород – лишь частный случай этого общего правила.
2
Продемонстрируем, как это делается на конкретном примере. Предположим, поставлена такая задача: в ходе реакция одного грамма металлического калия с избытком брома получилось 3,04 грамма бромида калия. Необходимо определить эквивалентную массу калия и его эквивалент, исхода из того, что эквивалентная масса брома вам известна и равна 79,90 грамм/моль.
3
Для начала, надо вычесть из общей массы образовавшегося бромида калия исходную массу калия:

3,04 – 1,00 = 2,04
4
Вы видите, что в ходе химической реакции образовался продукт (бромид калия), в котором на один грамм калия приходится 2,04 грамма брома. Зная эквивалентную массу брома (79,90), путем решения элементарной пропорции, вы легко найдете эквивалентную массу калия:

79,90* 1,00 /2,04 = 39,16
То есть эквивалентная масса калия, полученная путем расчетов, равна 39,16 грамма /моль.
5
Ну, а каков эквивалент калия? Вы видите, что расчетная эквивалентная масса (39,16 грамма/моль) практически совпадает с его молярной массой (39,09 грамма/моль). Различие настолько незначительно, что вы с «чистой совестью» посчитаете их абсолютно равными. Поэтому эквивалент калия равен одному молю.
Видео по теме
Совет полезен?
Понятие об эквивалентах и эквивалентных массах в полной мере применимо и к сложным веществам. Эквивалент сложного вещества – это такое его количество, которое без остатка взаимодействует с одним эквивалентом водорода.

Совет 3: Как найти титр раствора

Титр раствора - это один из терминов для обозначения концентрации (наряду с процентной концентрацией, молярной концентрацией и т.д.). Величина титра указывает, какое количество граммов вещества содержится в одном миллилитре раствора.
Инструкция
1
Предположим, дана такая задача. Имеется 20 миллилитров раствора гидроксида натрия. Для его нейтрализации понадобилось израсходовать 30 миллилитров 1М раствора соляной кислоты. Ни одно из веществ не было взято в избытке. Определить, каков титр щелочи.
2
Прежде всего, напишите уравнение реакции. Она протекает так:NaOH + HCl = NaCl + H2O.
3
Вы видите, что в ходе этой реакции нейтрализации, согласно уравнению, количество молей кислоты полностью совпадает с количеством молей связанной ею щелочи. А сколько молей кислоты вступило в реакцию? Раз ее раствор одномолярный, то количество молей будет во столько же раз меньше единицы, во сколько раз 30 миллилитров меньше 1 литра. То есть, 30/1000 = 0,03 моля.
4
Из этого следует, что щелочи также было 0,03 моля. Посчитайте, сколько это будет в граммах. Молекулярная масса едкого натра примерно равна 23 + 16 +1 = 40, следовательно, его молярная масса составляет 40 г/моль. Умножив 40 на 0,03, получите: 1,2 грамма.
5
Ну, а дальше все очень просто. 1,2 грамма щелочи содержится в 20 миллилитрах раствора. Разделив 1,2 на 20, получите ответ: 0,06 грамм/миллилитр. Вот такой титр у раствора гидроксида натрия.
6
Усложним условие задачи. Предположим, у вас имеется то же количество раствора гидроксида натрия – 20 миллилитров. Для ее нейтрализации добавили те же 30 миллилитров 1М соляной кислоты. Однако, в отличие от предыдущей задачи, оказалось, что кислота была взята в избытке, и для ее нейтрализации пришлось израсходовать 5 миллилитров 2М раствора гидроксида калия. Каков титр раствора гидроксида натрия в этом случае?
7
Начните с написания уравнения реакции кислоты с едким кали:HCl + KOH = KCl + H2O.
8
Рассуждая аналогично вышеприведенному примеру и произведя расчеты, вы увидите: во-первых, изначально соляной кислоты было 0,03 моля, а во-вторых, в реакцию с кислотой вступило 2х0,005 = 0,01 моля едкого кали. Эта щелочь, соответственно, связала 0,01 моля соляной кислоты. Следовательно, на первую реакцию с другой щелочью – едким натром – ушло 0,03 – 0,01 = 0,02 моля соляной кислоты. Из чего становится ясно, что и едкого натра в растворе содержалось 0,02 моля, то есть, 40х0,02 = 0,8 грамм.
9
А дальше определить титр этого раствора – проще некуда, в одно действие. Разделив 0,8 на 20, получите ответ: 0,04 грамма/миллилитр. Решение задачи заняло чуть больше времени, но и здесь не было ничего сложного.

Совет 4: Как вычислить основность кислоты

Кислота - это химическое вещество сложного состава, которое имеет атомы водорода и кислотные остатки. Кислоты классифицируются по целому ряду признаков, в число которых входит и основность.
Инструкция
1
Если вы имеете дело с неорганическими кислотами, для определения основности посмотрите на их формулу. Вы увидите, сколько атомов водорода в нее входит. Все галогенсодержащие кислоты (фтористая, соляная, бромистая, йодистая) – одноосновные. Сюда можно отнести азотную кислоту (формула НNO3), азотистую (НNO2) и другие.
2
Если же в состав молекулы кислоты входит два атома водорода, она является двухосновной. Сюда можно включить серную кислоту. Ее формула Н2SO4. Это очень сильное химическое вещество. Другие двухосновные кислоты, например, сернистая (Н2SO3), кремниевая (Н2SiO3), угольная (Н2СО3), гораздо слабее.
3
Трехосновные химические вещества содержат в своем составе три атома водорода. Самая известная из кислот – фосфорная (ортофосфорная). Ее формула Н3РО4. Сюда можно включить и борную кислоту (Н3ВО3).
4
Четырехосновные кислоты содержат четыре атома водорода в молекуле. Их очень мало. Например, пирофосфорная кислота получается при нагревании ортофосфорной кислоты до температур свыше 200 градусов, реакция проходит следующим образом: 2Н3РО4 = Н4Р2О7 + Н2О.
5
Помимо неорганических кислот, существует много органических. Их функциональная (карбоксильная) группа имеет следующий состав: СООН. Чтобы определить их основность, посмотрите на формулу, только теперь обратите внимание не на количество атомов водорода, а на количество карбоксильных групп.
6
Большинство органических кислот являются одноосновными, например, муравьиная кислота. Ее формула НСООН. К одноосновным химическим веществам относится также уксусная кислота – СН3СООН. Жизненно необходимые организму аминокислоты являются одноосновными. К двухосновным органическим кислотам относится, например, щавелевая кислота. А к трехосновным - лимонная.
Видео по теме
Полезный совет
Не смотря на одинаковые единицы измерения, никогда не путайте титр раствора с его плотностью. Ведь величина плотности показывает массу одного кубического сантиметра раствора, а не массу растворенного вещества в нем.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500