Титриметриялы анализ нтижелерін есептеу

1. Ерітінділерді концентрациясын белгілеу.

Молярлы концентрация, С_М рпімен белгіленеді, 1 дм³ (л) ерітіндідегі еріген затты моль санын n_A, не 1 см³ (мл) ерітіндідегі еріген затты миллимоль санын крсетеді. Затты бір молі оны граммен не миллиграммен алынан молярлы массасы М(X): n(моль)=m(г)/М(X)г/моль; n(ммоль) = m(мг) / М(X) г/ммоль. Ерітіндідегі еріген затты массасын (m) табу шін оны моль санын бір мольді массасына (молярлы масса) кбейту керек. Мысалы, концентрациясы 0,2 M ккірт ышылыны ерітіндісінде C_H2SO4=0,2 M=0,2 моль/л; M(H₂SO₄)=98,08 г/моль;

m(H₂SO₄)=0,2 моль/л^.98,08 г/моль=19,6 г/л, яни 19,6 г H₂SO₄ бір литр ерітіндіде еріп жр. Жалпы трде m(X)=С^.M(X).

Эквивалентті молярлы концентрациясы С(f_э, Х) рпімен белгіленеді, 1 дм³ (л) ерітіндідегі еріген затты мольэквивалент санын n_Э, не 1 см³ (мл) ерітіндідегі еріген затты миллимольэквивалент санын крсетеді. Мысалы,

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O,

не 1/2H₂SO₄+NaOH=1/2Na₂SO₄+H₂O

мольэквивалент H₂SO₄=1/2 моль H₂SO₄

1/2 – эквиваленттік фактор деп аталады – f_экв. ышылды-негіздік реакцияларда f_экв рекеттесуге атысан сутек иондарыны санымен, ал тотыу-тотысыздану реакцияларында тотыу, не тотысыздану реакциясына атысан электрондар санымен аныталады.

f_экв мні жретін реакцияны тедігіне байланысты 1сутегі ионына не 1 электрона сйкес (эквивалентті) затты (ион, молекула т.б.) лесін крсетеді:

H₃PO₄+NaOH=NaH₂PO₄+H₂O f_экв(H₃PO₄)=1

H₃PO₄+2NaOH=Na₂HPO₄+2H₂O f_экв(H₃PO₄)=½

H₃PO₄+3NaOH=Na₃PO₄+3H₂O f_экв(H₃PO₄)=1/3

не KMnO₄+5FeCl₂+8HCl=MnCl₂+5FeCl₃+4H₂O+KCl

MnO₄^-+8H⁺+5eMn²⁺+4H₂O f_экв(KMnO₄)=1/5

Fe²⁺–1eFe³⁺f_экв(Fe)=1

С(f_э, Х) концентрациясы арылы берілген ерітіндідегі еріген затты массасын табу шін оны мольэквивалент санын бір мольэквивалентті массасына n(М_э) кбейту керек. Бір мольэквивалентті массасы молярлы масса мен эквиваленттік факторды кбейтіндісіне те:

Мысалы, мольэквивалент H₂SO₄–M(1/2 H₂SO₄)=f_экв(H₂SO₄)^.M(H₂SO₄)=1/2^.98,08=49,04 г/моль.

Мольэквивалент KMnO₄–M(1/5 KMnO₄)=f_экв(KMnO₄)^.M(KMnO₄)=1/5^.158,0=31,6 г/моль.

С(1/2H₂SO₄)=0,1М=0,1^.f_экв моль/л, m(H₂SO₄) = 0,1f_экв(H₂SO₄)M(H₂SO₄) = 0,1 моль/л . 98,08 г/моль = 4,904 г/л

C( KMnO₄)=0,5М,

m(KMnO₄)=0,5^.M( KMnO₄)=0,5^. f_экв(KMnO₄);

m(KMnO₄)=0,5 моль/л^.31,16 г/моль=15,8 г/л.

Жалпы трде m(X)=С_н^.f_экв^.M(X).

Ерітіндіні титрі, Т рпімен белгіленеді, ол – 1 мл ерітіндідегі еріген затты грамм, не миллиграмм млшері.

Егер ерітіндіні молярлы, не нормальды концентрациялары белгілі болса бл ерітіндіні титрін былай табуа болады:

; не

Керісінше ерітіндіні титрі белгілі болса, оны молярлы не нормальды концентрациясы жеіл табылады:

; ;

Мысалы, 250 мл ерітіндіде 24,52 г H₂SO₄ еріп жр. Осы ерітіндіні Т, С_М жне С_н (f_экв = 1/2) неге те деген сраа былай жауап беруге болады:

Жмысшы ерітіндіні анытайтын зат арылы титрі – T_Ж/А, бл анытайтын затты 1 мл жмысшы ерітіндімен рекеттесетін грамм млшері.

Мысалы, T_H2SO4/CaO=0,004679 г/мл, 1 мл ккірт ышылы 0,004678 г CaO-мен рекеттеседі. Ерітіндіні эквивалентіні молярлы концентрациясы белгілі болса, оны анытайтын зат арылы титрін табу иын емес:

;

Ерітіндіні концентрациясын анытайтын зат арылы титрмен белгілеуді тиімділігі – анализді нтижесін есептеу жеілденеді: m_А=V_Ж^.Т_Ж/А. Мысалы, темір аныталатын ерітіндіні титрлеуге 20,00 мл Т_KMnO4/Fe=0,005850 г/мл KMnO₄ ерітіндісі жмсалады. Егер 1 мл KMnO₄ ерітіндісі 0,005850 г темірмен рекеттесетін болса, онда 20,00 мл KMnO₄ 20,00 мл^.0,005850 г/мл грамм темірмен рекеттеседі:

m_Fe = T_{KMnO4/ Fe}^.V_KMnO4= 0,005850 г/мл^.20,00 мл = 0,1170 г.

Ерітіндіні проценттік концентрациясы (С %) 100 г ерітіндідегі еріген затты грамм млшерімен белгіленеді. Мысалы, 3 % NaCl ерітіндісі десе, ол 100 г ерітіндіде 3 г NaCl жне 97 г су барын крсетеді.

Процентті концентрациядан молярлы не эквивалентті молярлы концентрациясына ауысу шін ерітіндіні тыыздыын еске алу керек. Ерітіндіні массасы (Р), оны тыыздыы (r) жне клеміні (V) арасындаы байланыс P = V^.r, не V = .

Мысалы, тыыздыы 1,14 г/мл 20,0 % ккірт ышылыны молярлы жне эквивалентіні молярлы концентрацияларын табайы: f_экв (H₂SO₄) = 1/2. Алдымен 100 г 20,0 % ерітіндіні алатын клемін табамыз: V= = 87,7 мл. 20,0 % ерітіндіні 100 г не 87,7 мл млшерінде 20,0 г H₂SO₄ бар. Содан кейін бл ерітіндіні титрін, молярлыын жне эквивалентті молярлы концентрациясын табамыз:

Жалпы трде:

;