Περιεχόμενο
Η "τιτλοδότηση" είναι μια κοινή εργαστηριακή τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης μίας χημικής ένωσης ή αναλυόμενης ουσίας με βάση την πλήρη αντίδραση της με μια άλλη ένωση ή τίτλο του οποίου η συγκέντρωση είναι γνωστή. Για τιτλοποίηση ισχυρού οξέος / ισχυρής βάσης, το "τελικό σημείο" υποδεικνύει την ολοκλήρωση της αντίδρασης εξουδετέρωσης. Σε αυτό το σημείο, είναι επίσης γνωστή η ποσότητα ή ο όγκος κάθε συστατικού που απαιτείται για την ολοκλήρωση της αντίδρασης. Οι πληροφορίες αυτές, μαζί με τη γνωστή συγκέντρωση και τη μοριακή σχέση μεταξύ των δύο συστατικών, είναι απαραίτητες για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του τελικού σημείου ή της "ισοδυναμίας" της αναλυόμενης ουσίας.
Γράψτε τη χημική εξίσωση για την αντίδραση μεταξύ των προϊόντων και των παραγόμενων αντιδραστηρίων. Για παράδειγμα, η αντίδραση του νιτρικού οξέος με υδροξείδιο του βαρίου γράφεται ως
HNO3 + Ba (OH) 2 -> Ba (ΝΟ3) 2 + Η2Ο
Εξισορροπήστε τη χημική εξίσωση για τον προσδιορισμό του στοιχειομετρικά ισοδύναμου αριθμού γραμμομορίων του οξέος και της βάσης που έχουν αντιδράσει. Για αυτή την αντίδραση η ισορροπημένη εξίσωση
(2) HNO3 + Ba (ΟΗ) 2 -> Βα (Ν03) 2 + (2) Η20
δείχνει ότι 2 γραμμομόρια του οξέος αντιδρούν για κάθε 1 γραμμομόριο της βάσης στην αντίδραση εξουδετέρωσης.
Αναφέρατε τις πληροφορίες που είναι γνωστές σχετικά με τους όγκους του τίτλου και του αναλύτη από την τιτλοδότηση και τη γνωστή συγκέντρωση του τίτλου. Για το παράδειγμα αυτό, υποθέστε ότι χρειάστηκαν 55 ml του τίτλου (βάσης) για να εξουδετερωθούν 20 ml του αναλύτη (οξύ) και η συγκέντρωση του τίτλου να είναι 0,047 mol / L.
Προσδιορίστε τις πληροφορίες που πρέπει να υπολογιστούν. Σε αυτό το παράδειγμα, η συγκέντρωση της βάσης, Cb = 0,047 mol / L, είναι γνωστή και πρέπει να προσδιοριστεί η συγκέντρωση του οξέος (Ca).
Μετατρέψτε τις ποσότητες χιλιοστολίτρων σε λίτρα διαιρώντας τους όγκους που δίδονται με το 1000.
Προσδιορίστε τη συγκέντρωση του οξέος χρησιμοποιώντας την εξίσωση
mb x Ca x Va = ma x Cb x Vb
όπου mb και ma είναι τα μόρια του οξέος και της βάσης από την ισορροπημένη εξίσωση, τα Ca και Cb είναι οι συγκεντρώσεις και τα Va και Vb είναι οι όγκοι σε λίτρα. Συνδέοντας τις ποσότητες για αυτό το παράδειγμα δίνει την εξίσωση
1 mol x Ca x 0,020 L = 2 mol x 0,047 mol / L χ 0,055 L Ca = 0,2585 mol / L (διορθώστε για σημαντικές τιμές ως 0,26 mol / L)