Химики используют титрование как метод количественного анализа; то есть метод позволяет определить точное количество соединения. По сути, титрование включает комбинацию двух реагирующих химикатов и средств контроля за ходом реакции, чтобы оператор знал, когда она завершится. Один из химикатов загружается в бюретку (стеклянная посуда, позволяющая очень точно измерить объем); это соединение является «титрантом». Другое соединение помещается в колбу или химический стакан и называется «аналитом» или «образцом».
Как правило, для получения точных результатов необходимо знать точную концентрацию аналита. Концентрации обычно выражаются в моль на литр (моль / л). После проведения титрования концентрация титранта, информация о сбалансированной химической реакции между титрант и аналит, а также точное количество титруемого аналита используются для определения точной концентрации аналит.
Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции, протекающей между титрантом и аналитом. Это обязательно требует знания идентичности титранта и аналита. Обычным экспериментом в химических лабораториях средней школы и колледжа является титрование уксусной кислоты (CH? COOH, аналит) в образце уксуса с гидроксидом натрия (NaOH, титрант) (см. Ссылку 2). Это обычная кислотно-основная реакция:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? О
Коэффициенты (т.е. числа слева от каждого химического вещества) устанавливают молярное соотношение реагентов. В этом случае молярное соотношение составляет 1: 1.
Преобразуйте объем титранта, необходимый для достижения конечной точки (т. Е. Точки, в которой весь анализируемый материал был израсходовано, и значение объема снято с бюретки) от миллилитров (мл) до литров (л) путем деления на 1000. Например, если для достижения конечной точки требовалось 39,75 мл NaOH, то
39,75 мл / (1000 мл / л) = 0,03975 л NaOH
Используйте литры титранта, необходимые для достижения конечной точки титрования, и концентрацию титранта, чтобы определить количество молей титранта, использованного в процессе. Концентрация NaOH составляла 0,1044 моль / л, затем
0,03975 л NaOH x (0,1044 моль / л) = 0,004150 моль NaOH
Рассчитайте количество молей аналита, используя количество молей титранта из шага 3 и молярное соотношение из шага 1:
0,004150 моль NaOH x (1 моль CH? COOH / 1 моль NaOH) = 0,004150 моль CH? COOH
Определите концентрацию образца, разделив количество молей аналита на объем анализируемого вещества в литрах. В этом случае это будет количество уксуса, помещенное в колбу или химический стакан до проведения титрования. Для примера, использованного на этапах с 1 по 4, предполагая, что 5,00 мл уксуса было помещено в колбу для анализа, тогда 5,00 мл = 0,00500 л, и
(0,004150 моль CH? COOH) / (0,00500 л уксуса) = 0,830 моль / л
Таким образом, концентрация уксусной кислоты в уксусе составляет 0,830 моль / л.
Вещи, которые вам понадобятся
- Калькулятор
- Данные эксперимента по титрованию