Примеры типовых задач и расчетов в объемном анализе

1.4.1.1 Какова масса двухводного кристаллогидрата щавелевой кислоты, необходимая для приготовления 200 мл раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1500 моль/л? Каков титр этого раствора?

Решение:

1) М (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = 126,07 г/моль (из справочной таблицы)

2) Z = 2, 1/z = ½ = 0,5

3) m (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = C (½Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) · M (½Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) · V (Н₂С₂О₄)

m (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = 0,1500 моль/л · ½ · 126 г/моль · 0,2 л = 1,8900 г.

4) Т (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = m (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О)/ V (Н₂С₂О₄)

Т (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = 1,8900 г/200 мл = 0,009450 г/мл

Ответ: m (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = 1,8900 г.

Т (Н₂С₂О₄ · 2Н₂О) = 0,009450 г/мл.

1.4.1.2 Каковы титр и нормальная концентрация раствора серной кислоты, если на титрование 15,0 мл его затрачено 13,7 мл титрованного раствора гидроксида калия с молярной концентрацией 0,1304 моль/л?

Решение:

1) H₂SO₄ + 2 KOH → K₂SO₄ + 2 H₂O

Z (H₂SO₄) = 2, 1/z = ½ = 0,5

Z (KOH) = 1

По закону эквивалентов:

V (H₂SO₄)/ V (KOH) = C (KOH) / C (½H₂SO₄)

C (½H₂SO₄) = 0,1304 моль/л · 13,7 мл / 15,0 мл = 0,1191 моль/л

2) Т(H₂SO₄) = С (½H₂SO₄) · М(½H₂SO₄) / 1000,

М (½H₂SO₄) = ½ · 98,078 = 49, 039 г/моль

Т (H₂SO₄) = 0,1191 моль/л · 49,03 г/моль/1000 мл = 0,005836 г/мл

Ответ: C (½H₂SO₄) = 0,1191 моль/л

Т (H₂SO₄) = 0,005836 г/мл

1.4.1.3 Из навески 0,6172 г иодида калия приготовили 100 мл раствора. На титрование 15,0 мл этого раствора затрачено 25,0 мл раствора нитрата серебра, молярная концентрация которого равна 0,0204 моль/л. Вычислите массовую долю иода в иодиде калия по результатам титрования и теоретическую (для сравнения).

Решение:

KI + AgNO₃ → AgI + KNO₃

1) T (AgNO₃/I^-) = C(AgNO₃) · M(I^-)/1000

T (AgNO₃/I^-) = 0,0204 моль/л · 127 г/моль /1000 мл = 0,002591 г/мл

2) m (I^-) = T (AgNO₃/I^-) · V (AgNO₃) · V₁ (KI)/V₂ (KI)

m (I^-) = 0,002591 г/мл · 25 мл · 100 мл / 15 мл = 0,4318 г.

3) W (I^-) = m (I^-) / m (KI)

по результатам титрования:

W (I^-)_прак. = 0,4318 г / 0,6172 г = 0,6996 или 69,96 %

W (I^-)_теор. = М (I^-) / М (KI)

W (I^-)_теор. = 127 г/моль / 166 г/моль = 0,7651 или 76,51 %

Ответ: W (I^-)_прак. = 0,6996 или 69,96 %

W (I^-)_теор. = 0,7651 или 76,51 %