Kako pripremiti 20% rastvor sumporne kiseline. Kako pripremiti rastvor sumporne kiseline
Titrimetrijska metoda analize je dio kvantitativne analize u kojem se sadržaj tvari utvrđuje preciznim mjerenjem zapremine rastvora reagensa (titranta) koji je ušao u hemijsku reakciju sa supstancom koja se utvrđuje. Koncentracija rastvora titranta mora biti precizno poznata.
Proces postepenog dodavanja rastvora titranta u rastvor analita naziva se titracija. Trenutak kada je titrant dodat u ispitni rastvor u količini koja je hemijski ekvivalentna analitu naziva se tačka ekvivalencije. Da bi se odredio ovaj trenutak, u testnu otopinu se dodaje indikator. Boja indikatora se mijenja kada se reakcija između analita i titranta završi. U praksi se promjena boje ne poklapa tačno sa tačkom ekvivalencije. U ovom slučaju se govori o krajnjoj tački titracije (c.t.t.). One. to je takav trenutak titracije kada se kraj reakcije uočava po promjeni boje otopine indikatora ili po drugim znacima. Obično, do kraja titracije, količina dodanog titranta je veća ili manja od ekvivalentne količine.
Titracija će biti preciznija što je krajnja tačka titracije bliže tački ekvivalencije. Razlika između tačke ekvivalencije i krajnje tačke titracije uzrokuje grešku titracije indikatora. Kada se dostigne krajnja tačka titracije, dodavanje titranta se zaustavlja. Rezultati analize se izračunavaju iz količine upotrijebljenog titranta i njegove koncentracije.
Ovisno o vrsti korištenih reakcija, titrimetrijske metode se dijele u četiri grupe:
1) kiselo-bazne metode titracije zasnovane na upotrebi reakcija neutralizacije;
2) metode redoks titracije;
3) metode deponovanja;
4) metode kompleksiranja.
Prema načinu izvođenja titrimetrijske metode se dijele na:
1) direktna titracija;
2) povratna titracija;
3) titracija supstituenta.
Bez obzira na vrstu reakcije koja se koristi, za bilo koje titrimetrijsko određivanje potrebno je imati:
1) titrant - radni titrirani rastvor;
2) indikator (ponekad je indikator i rastvor titranta);
3) merni pribor za tačno određivanje zapremina reaktanata.
Za precizno mjerenje zapremine rastvora koriste se birete, pipete i volumetrijske tikvice. Bireta je gradirana staklena cijev. Na vanjskom zidu birete nalazi se skala sa nultom tačkom u gornjem dijelu birete. Birete kapaciteta manje od pet mililitara nazivaju se mikrobirete. Donji kraj birete je produžen i opremljen zatvaračem (staklenom kuglom).
Nivo rastvora u bireti ima zakrivljeni oblik. Očitavanje nivoa svijetlih otopina treba izvršiti duž donjeg meniskusa, a tamnih otopina - duž gornjeg. Volumen otopine izlivene iz birete treba izmjeriti na najbliži stoti dio mililitra. Obično je zapremina jedne kapi rastvora 0,02-0,04 ml. Odmjerne tikvice se koriste za razrjeđivanje otopine do željene zapremine. Prilikom punjenja volumetrijske boce pazite da donji meniskus tečnosti bude samo na nivou oznake. Kada se poštuje ovo pravilo, zapremina tečnosti u tikvici odgovara zapremini naznačenoj na tikvici. Odmjerne tikvice se proizvode u različitim zapreminama: 25, 50, 100, 200, 250, 500 i 1000 ml.
Pipete se koriste za odabir određene zapremine rastvora, merene sa dovoljnom preciznošću za analitičke svrhe.
Pipete su dvije vrste:
pipete za bilo koju zapreminu,
Pipete sa diplomom.
Da bi se izmerila precizno definisana zapremina rastvora, uvučeni kraj pipete treba uroniti u tečnost za uzorkovanje; zatim kroz gornji otvor usisati tečnost u pipetu malo iznad oznake ustima ili gumenom kruškom. Zatim morate brzo priključiti kažiprstom desna ruka gornji otvor pipete i, postupno otpuštajući prst, dovedite volumen otopine do oznake. Pipete su gradirane na takav način da zapremina tečnosti koja slobodno teče tačno odgovara zapremini naznačenoj na pipeti. Stoga nemojte duvati ili istresti tečnost koja nije iscurila sa zidova.
Budući da se staklo pri zagrijavanju širi, zapremina bireta, pipeta i volumetrijskih tikvica će se mijenjati s temperaturom. Gradiranje mjernog pribora obično se provodi za temperaturu od 20 °C, stoga ga treba koristiti samo na sobnoj temperaturi. Osim bireta, pipeta i volumetrijskih tikvica, u kvantitativnoj analizi koriste se volumetrijski cilindri i čaše.
Volumetrijski cilindri i čaše su grubo kalibrirani i dizajnirani su da aproksimiraju zapreminu različitih reagensa, čija se zapremina ne pojavljuje u proračunu rezultata analize.
Mlijeko i mliječni proizvodi.
Titrimetrijska metoda...
Područje primjene Ovaj standard se primjenjuje na mlijeko (sirovo, piće, mliječno piće) i mliječne proizvode (u daljem tekstu proizvodi) i uspostavlja titrimetrijsku metodu za određivanje sadržaja kalcijuma. Suština metode Metoda se zasniva na taloženju kalcijuma amonijum oksalatom u filtratu dobijenom nakon taloženja mlečnih proteina trihlorsirćetnom kiselinom, nakon čega sledi titrimetrijsko određivanje masenog udela kalcijuma.
Priprema za merenje
Priprema uzorka za analizu Analizirani uzorak proizvoda se prenosi u čašu kapaciteta 500 ml, zagreva na temperaturu od (20 ± 2) °C i lagano meša. Ako mlijeko nije homogenizirano, uzorak se polako zagrijava na temperaturu od (40 ± 2) °C, lagano miješa i ohladi na temperaturu od (20 ± 2) °C. Priprema otopine trikloroctene kiseline masene koncentracije 200 g/dm U odmjernu tikvicu zapremnine 100 cm3 (20,00 ± 0,01) stavlja se trihlorosirćetna kiselina, rastvorena u maloj količini destilovane vode. Zapremina rastvora je dovedena do oznake destilovanom vodom. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C u tamnoj staklenoj boci nije duži od 1 mjesec. Priprema rastvora trihloroctene kiseline masene koncentracije 120 g/dm Stavite (12,00 ± 0,01) g trihlorosirćetne kiseline u volumetrijsku tikvicu kapaciteta 100 ml, rastvorite u maloj količini destilovane vode. Zapremina rastvora je dovedena do oznake destilovanom vodom. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C u tamnoj staklenoj boci nije duži od 1 mjesec.
Priprema zasićene otopine amonijum oksalata Rastvor se priprema neposredno pre merenja. Stavite (34,60 ± 0,01) g amonijum oksalata u tikvicu od 250 ml, dodajte 100 ml kipuće destilovane vode i lagano promešajte. Rastvor se ohladi na temperaturu od (20 ± 2) °C.
Priprema alkoholnog rastvora metil crvenog masene koncentracije 0,5 g/dm Stavite (0,050 ± 0,001) g metil crvenog u volumetrijsku tikvicu kapaciteta 100 ml, rastvorite u maloj količini etil alkohola (96% zapremine). Volumen otopine se podešava etil alkoholom do oznake. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C na tamnom mjestu u tamnoj staklenoj boci nije duži od 3 mjeseca.
Priprema otopine octene kiseline volumnog udjela od 20% Stavite 20 ml koncentrovane sirćetne kiseline u odmernu tikvicu od 100 ml. Otopiti u maloj količini destilovane vode. Zapremina rastvora je dovedena do oznake destilovanom vodom. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C nije duži od 3 mjeseca. Priprema rastvora amonijaka (I) Pomiješajte zapremine otopine amonijaka s masenim udjelom od 25% i destilovane vode u omjeru 1:1. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C nije duži od 3 mjeseca. Priprema rastvora amonijaka (II) U volumetrijsku tikvicu kapaciteta 100 ml stavite 2 ml rastvora amonijaka masenog udela od 25%. Otopiti u maloj količini destilovane vode. Zapremina rastvora je dovedena do oznake destilovanom vodom. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C nije duži od 3 mjeseca. Priprema rastvora sumporne kiseline Odmjerite 20 cm koncentrovane sumporne kiseline mjernim cilindrom i pažljivo, u malim porcijama, sipajte u 80 cm destilovane vode. Nakon hlađenja, rastvor se dobro promeša. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C na tamnom mjestu u tamnoj staklenoj boci nije duži od 3 mjeseca.
Priprema rastvora kalijum permanganata molarne koncentracije With ()=0,02 mol/dm Otopina se priprema iz standardnog titra prema priloženoj metodi. Treba izbegavati kontakt rastvora kalijum permanganata sa gumenim cevima ili čepovima. Rok trajanja otopine na temperaturi od (20 ± 5) ° C na tamnom mjestu u tamnoj staklenoj boci sa brušenim čepom nije duži od 1 mjesec.
Uslovi merenja Prilikom obavljanja merenja u laboratoriji moraju biti ispunjeni sledeći uslovi:
Merenja
Stavite (20,00 ± 0,01) g analiziranog proizvoda u volumetrijsku tikvicu kapaciteta 50 ml. Postepeno dodavati rastvor trihlorosirćetne kiseline masene koncentracije 200 g/dm (7.2), neprestano mešajući i dovodeći zapreminu rastvora do oznake. Snažno protresite nekoliko sekundi i ostavite na sobnoj temperaturi (30 ± 1) minuta. Rastvor se filtrira kroz filter bez pepela, filtrat treba da bude providan.
U epruvetu za centrifugiranje staviti 5 cm filtrata pripremljenog prema 9.1, dodati 5 cm rastvora trihloroctene kiseline masene koncentracije 120 g/dm (7.3), 2 cm zasićenog rastvora amonijum oksalata (7.4), 2 kapi alkoholnog rastvora metil crvenog (7.5) i 2 cm rastvora sirćetne kiseline (7.6). Smjesa se dobro promiješa laganim mućkanjem.
Rastvor amonijaka (I) (7.7) postepeno se dodaje u kapima rastvoru u 9.2 dok se ne pojavi svetlo žuta boja. Zatim dodajte nekoliko kapi rastvora sirćetne kiseline (7.6) dok se ne pojavi ružičasta boja i ostavite rastvor 4 sata na sobnoj temperaturi.
U otopinu dodajte 20 ml destilovane vode (prema 9.3) i centrifugirajte na 1400 o/min 10 minuta. Bistri supernatant se uklanja pipetom spojenom na krušku. Pokušavajući da ne dodirnete talog kalcijum oksalata, isperite zidove centrifugalne epruvete sa 5 ml rastvora amonijaka (II) (7.8). Centrifugirajte na 1400 o/min 5 minuta i također uklonite supernatant. Ovaj postupak se izvodi dva puta.
U epruvetu sa precipitatom kalcijum oksalata dodati 2 ml rastvora sumporne kiseline (7.9) i 5 ml destilovane vode. Cijev se stavlja u kipuću vodenu kupelj. Kada se talog kalcijevog oksalata potpuno otopi, titracija se provodi otopinom kalijevog permanganata molarne koncentracije od 0,02 mol/dm (7.10) dok se ne pojavi ružičasta boja. Tokom titracije, temperatura rastvora treba da ostane oko (58 ± 2) °C. Zapremina rastvora kalijum permanganata koji se koristi za titraciju beleži se na 0,01 cm3.
Kontrolni uzorak Paralelno s tim, provodi se kontrolni eksperiment koristeći 20 cm3 destilovane vode umjesto analiziranog uzorka. Obrada rezultata mjerenja
10.1 Maseni udio kalcija u proizvodu,%, izračunato po formuli
, (1)
gdje je 0,004 količina kalcija koja odgovara 1 cm3 otopine kalijevog permanganata molarne koncentracije od 0,02 mol/dm, g/cm3; - zapremina rastvora kalijum permanganata molarne koncentracije od 0,02 mol/dm, korišćenog za titraciju kontrolnog uzorka, cm - faktor korekcije za zapreminu sedimenta dobijenog taloženjem trihlorsirćetne kiseline (tabela 1); - masa analiziranog uzorka proizvoda, g; 100 - faktor konverzije primljene vrijednosti u procente.
10.2 Korekcioni faktor za zapreminu precipitata dobijenog taloženjem trihlorsirćetne kiseline dat je u tabeli 1. Tabela 1.
Konačni rezultat se uzima kao aritmetička sredina rezultata dva paralelna određivanja, zaokružena na treću decimalu. Provjera tačnosti rezultata mjerenja
Metrološke karakteristike metode za određivanje masenog udjela kalcijuma Zadate karakteristike greške i njene komponente metode za određivanje sadržaja kalcijuma pri P=0,95 prikazane su u tabeli 2. Tabela 2.
Provjera prihvatljivosti rezultata određivanja dobijenih u uvjetima ponovljivosti Provjerava se prihvatljivost rezultata određivanja masenog udjela kalcija u analiziranom uzorku proizvoda, dobijenih u uvjetima ponovljivosti (dva paralelna određivanja, = 2), uzimajući u obzir zahtjeve GOST R ISO 5725-6(klauzula 5.2.2). Rezultati utvrđivanja smatraju se prihvatljivim pod uslovom:
gdje, - vrijednosti rezultata dva paralelna određivanja masenog udjela kalcija u analiziranom proizvodu, dobijene pod uvjetima ponovljivosti, %; - granica ponovljivosti (konvergencije), čija je vrijednost data u tabeli 2. ,%. Ako ovaj uvjet nije ispunjen, onda se ponovljena određivanja i provjera prihvatljivosti rezultata mjerenja pod uvjetima ponovljivosti provode u skladu sa zahtjevima GOST R ISO 5725-6(klauzula 5.2.2). Ako se navedeni standard više puta prekorači, razjašnjavaju se razlozi koji dovode do nezadovoljavajućih rezultata analize. Provjera prihvatljivosti rezultata mjerenja dobijenih u uvjetima ponovljivosti Provjerava se prihvatljivost rezultata određivanja masenog udjela kalcija u analiziranim proizvodima, dobijenih u uvjetima obnovljivosti (u dvije laboratorije, = 2), uzimajući u obzir zahtjeve GOST R ISO 5725-6(tačka 5.3.2.1). Rezultati mjerenja izvedeni pod uvjetima ponovljivosti smatraju se prihvatljivim pod uvjetom:
gdje je , - vrijednosti rezultata dva određivanja masenog udjela kalcija u analiziranom uzorku proizvoda, dobijenim u dvije laboratorije pod uvjetima ponovljivosti, %; - granica obnovljivosti, čija je vrijednost data u tabeli 2,%. Ako ovaj uvjet nije ispunjen, slijedite procedure u skladu sa zahtjevima GOST R ISO 5725-6(klauzula 5.3.3).
Ministarstvo obrazovanja i nauke Republike Kazahstan
Kazahstanski agrotehnički univerzitet nazvan po S.Seifullina
SRS№4
Predmet:Titrimetrijska metoda...
Izvedeno: Mailina Dana
Danas se sumporna kiselina koristi u raznim oblastima ljudske aktivnosti. S obzirom na veliku potražnju, proizvodnja svake godine raste.
Upotreba sumporne kiseline.
Sumporna kiselina se koristi u industrijama kao što su:
industrijski;
ulje;
koža;
tekstil;
obrada metala;
Nacionalna ekonomija;
medicina (u određenoj mjeri).
Treba napomenuti da najveću potražnju za sumpornom kiselinom imaju postrojenja koja se bave proizvodnjom mineralnih đubriva, koja uključuju sumpornu kiselinu. Osim toga, uz pomoć sumporne kiseline, pročišćavaju se kerozin, parafin, ulje koje se koristi kao mazivo. Osim toga, mineralne masti i ulja prečišćavaju se sumpornom kiselinom. Sumporna kiselina se koristi za pravljenje boja, eksploziva, hemijskih vlakana. Također bih želio reći da se sumporna kiselina koristi u hitnim slučajevima u alternativnoj medicini. S obzirom na to da se sumporna kiselina smatra ozbiljnom i donekle opasnom supstancom, mora se koristiti pažljivo i s krajnjom pažnjom. Zato predlažemo da proučite informacije o tome kako pripremiti otopinu sumporne kiseline kod kuće.
Kako sami pripremiti otopinu sumporne kiseline.
Kao što je već spomenuto, priprema otopine sumporne kiseline treba se odvijati uz sve mjere opreza kako biste se što bolje zaštitili od raznih nepredviđenih situacija koje mogu imati neugodne posljedice.
Nedavno je postalo poznato da je rastvor sumporne kiseline veoma efikasan u lečenju alkoholizma. Stoga, kako bi alkoholičar jednom zauvijek izgubio želju za alkoholom, preporučujemo pripremu otopine sumporne kiseline prema ovom receptu. Uzmemo od 20 do 25 kapi koncentrirane sumporne kiseline i razrijedimo je u litru prokuhane vode sobne temperature. Dobijeni rastvor je potrebno nanositi 1 kašičicu dva puta dnevno pre jela (moguće je pre doručka i večere). Tok tretmana traje do kraja napravljenog sumpornog rastvora. Također, pomoću otopine sumporne kiseline možete ukloniti toksine iz tijela i očistiti jetru. Osim toga, Bolotov je opisao metod postupanja s njim razne bolesti(maligne neoplazme, ciste, polipi) sa carskom vodom. Za njegovu pripremu potrebni su sledeći sastojci: 1 kašika sumporne kiseline, 1 kašika hlorovodonične kiseline, 0,5 šolje 6-9% vinskog sirćeta i 4 tablete leka kao što je nitroglicerin. Sve ove komponente se rastvore u 1 litru. vode i konzumirajte uz svaki glavni obrok (ujutro, popodne i uveče) po 1 supenu kašiku tri puta dnevno. Ovom metodom možete potpuno očistiti organizam. Stoga, ako je rješenje ispravno napravljeno, tada upotreba sumporne kiseline sama po sebi ne predstavlja nikakvu opasnost za tijelo, već naprotiv, čak pomaže i liječi.
Pravila za pripremu otopine sumporne kiseline.
Prilikom pripreme otopine sumporne kiseline potrebno je pridržavati se sigurnosnih pravila. Prije svega, uvijek morate zapamtiti da kiselinu treba sipati u vodu u tankom mlazu, a ne obrnuto! Takođe je potrebno stalno mešati. To će spriječiti prskanje kiseline kao rezultat njenog značajnog zagrijavanja. Za veću praktičnost možete koristiti mjerni cilindar s posebnim izljevom u obliku posude za zalijevanje. Ovo će vam olakšati proces. Također koristeći koncentriranu sumpornu kiselinu za pripremu otopine, morate raditi s ovim tvarima u gumenim rukavicama i naočalama. U slučaju kontakta s kožom ruku ili na licu ove kiseline, potrebno je odmah oprati zahvaćena područja pamučnim štapićem umočenim u 5% otopinu kalcinirane soli.
U titrimetriji se moraju izvršiti različiti proračuni za pripremu ili razrjeđivanje otopina, prijelaz s jednog načina izražavanja njihovih koncentracija na drugi itd.
Kao što znate, koncentracija otopine se podrazumijeva kao količina tvari otopljene u jedinici volumena (ili mase) otopine. Kao jedinična zapremina rastvora obično se uzima 1 litar, dok se količina otopljene supstance najčešće izražava ili u molovima (tj. u gram molekulima) ili u gramskim ekvivalentima.U prvom slučaju molarna koncentracija, odnosno molarnost otopine, dobije se, a u drugom - njegova normalnost. Prijelaz iz jednog od njih u drugi je vrlo jednostavan - samo treba znati koji dio molekulske mase je ekvivalent odgovarajuće supstance. Razmotrite sljedeće primjere .
Primjer 1. Koliki je molarnost 0,3 n. Al2(SO4J3?
Rješenje. Gramski ekvivalent Al2 (SO4J3 je jednak Ve mol. Stoga, da biste saznali koliko molova sadrži 0,3 g-ekvivalent ove soli, morate pomnožiti 0,3 sa "/ e- Dakle
M = N ~ = 0,3 i- = 0,05 o o
tj. molarnost ovog rastvora je 0,05.
Primjer 2. Koja je normalnost 0,2 M rastvora Bi(NO3J3?
Rješenje. Pošto gram-molekula Bi(NO3J3 odgovara 3 g-jona H*, gram-ekvivalent ove soli je 73 mol. Dakle, 1 M rastvor je 3 N, a 0,2 m rastvor je 0,2 3 = 0,6, respektivno n.
Određenu komplikaciju u proračunima vezanim za koncentracije rastvora unosi činjenica da se, uz naznačene metode izražavanja koncentracija, u praksi često koriste i procentualne koncentracije. Treba imati na umu da se, osim ako nije drugačije naznačeno, procentualna koncentracija podrazumijeva kao broj težinskih dijelova otopljene tvari u 100 težinskih dijelova otopine. Na primjer, izraz "3% otopina NaCI" znači da svakih 100 g otopine sadrži 3 g NaCl i 97 g vode.
Prilikom prelaska sa procentualne koncentracije na molarnu ili normalnu koncentraciju, mora se uzeti u obzir gustina otopine. Kao što je poznato iz fizike, između mase tijela (P), njegove gustine (p) i zapremine (V) postoji sljedeća veza:
P = Vp ili V= -
Razmotrite numeričke primjere.
Primjer 3. Koja je normalnost 20,0% rastvora sumporne kiseline?
Rješenje. Pre svega, pronađimo gustinu 20,0% rastvora H2SO4 iz referentne knjige. Jednako je (zaokruženo) 1,14 g!cmg. Zatim izračunavamo zapreminu koju zauzima 100 g 20,0% rastvora H2SO4:
Sada izračunajmo koliko grama H2SO4 sadrži 1 litar 20,0% rastvora sumporne kiseline:
87,7 ml sadrži 20,0 g H2SO4 1000 ml x g H2SO4
228"=49W=4,65
Dakle, 20,0% rastvor sumporne kiseline je približno 4,65 N. Molarnost ovog rastvora je 4,65: 2 == 2,32.
Prilikom pripreme titriranih otopina kiselina, na primjer, 0,1 N. Rastvor HCl ili H2SO4, postupiti iz odgovarajućih rastvora koncentrovanih kiselina. Istovremeno, na osnovu njihove gustine i procentualne koncentracije koja joj odgovara, izračunava se koliki volumen odgovarajuće kiseline treba uzeti da bi se dobio dati volumen radne otopine. Sa metodom proračuna koji se provodi u takvim slučajevima, upoznaćemo se sa sljedećim numeričkim primjerom.
Primjer 4. Koliko mililitara koncentrovane sumporne kiseline gustine 1,84 g/cm3 koja sadrži (zaokruženo) 96% H2SO4 treba uzeti za pripremu 5 litara približno 0,1 N. rješenje?
Rješenje. Prije svega, izračunavamo koliko će grama bezvodnog H2SO4 biti potrebno za pripremu date zapremine od 0,1 i. rješenje. Budući da je gramski ekvivalent H2SO4 M: 2 = 49 g, au 1 litri 0,1 n. rastvor sadrži 0,1 g-ekv. tada je ukupna potrebna količina H2SO4:
100 g 96°/o-noične kiseline sadrži 96 g H2SO4
c d 96°/o-noy „ „ 25 g H2SO4
25-100 U-96-=26 g
Sada, od pronađene masene količine 96% sumporne kiseline, pređimo na njenu zapreminu:
7 \u003d T84 \u003d Il, L
Stoga, da bi se pripremilo 5 litara od približno 0,1 N. rastvor sumporne kiseline, potrebno je izmeriti (malom čašom) oko 14 ml koncentrovanog H2SO4 gustine 1,84 g/cm3 i razblažiti ga vodom (sipajući kiselinu u vodu) do zapremine od 5 litara,
Razmotrimo sada primjere proračuna pri razrjeđivanju otopina iz jedne normalnosti u drugu, ili iz jednog procenta koncentracije u drugi.
Primer 5. Do koje zapremine treba razblažiti 50,0 ml 2N? rastvor HCl da se pretvori u 0,3 N. *?
Rješenje. U § 55 je pokazano da je proizvod zapremine rastvora i njegove normalnosti broj miligramskih ekvivalenata odgovarajuće supstance u ovoj zapremini rastvora. Ako se otopina razrijedi, tada će se promijeniti njen volumen i normalnost, ali će ukupan broj miligramskih ekvivalenata otopljene tvari ostati konstantan. Iz toga slijedi da se pri razrjeđivanju otopine, kao kod titracije, jednakost ispostavlja kao tačna:
Primjenjujući ga na slučaj koji se razmatra, dobijamo:
50,0 2 „, „ V = -^- = 333 ml
Dakle, za okretanje 2 n. rastvora HCl u 0,3 N., potrebno je 50,0 ml 2 N. rastvor se razblaži vodom do 333 ml.
Primjer 6. U kojoj zapremini je 1 n. otopina sadrži istu količinu otopljene tvari kao 30 ml 0,2 N. rješenje?
Rješenje. Pošto je količina supstance u oba rastvora ista, proizvodi zapremina rastvora i njihove normalnosti moraju imati istu vrednost. Dakle
V 1 = 30 0,2 i V = 6 ml
Preračunati dato rješenje poznate normalnosti na njegov ekvivalentni volumen od 1 N. rješenje, potrebno je pomnožiti dati volumen rješenja njegovom normalnošću.
Primer 7. U kom odnosu mase i zapremine treba mešati 54% rastvor azotne kiseline(gustina 1,33 g/cm3) sa 14% rastvorom istog (gustina 1,08 g/cm3) da se dobije 20% rastvor.
Rješenje. Označimo masu prvog rješenja kao x, a masu drugog rješenja kao y. Ukupna masa smjese bit će jednaka (x + y) g. Izračunajmo koliko grama čistog (bezvodnog) HNO3 sadrži x g 54% kiseline. 100 g sadrži 54 g, 1 g - 54/100 g, a x g sadrži 54Lt/100 g HNO3. Također nalazimo da g 14% kiseline sadrži 14(//100 g HNO3 i (x + y) g 20% otopine (smjese) sadrži (x + y) 20/100 g HNO3. Ali koliko je bilo HNO3 prije miješanja, ista količina ostaje nakon miješanja. Stoga možemo napraviti jednačinu:
54x \ 4y _ 90 (x + y) 100 + 100 *~ 100
54l: + Uy = 2Ox + 2Oy
Transformirajući ga, dobijamo:
* U ovom i sličnim problemima, koncentracije (2 N i 0,3 N) se uslovno uzimaju kao tačne vrijednosti. Odgovor se mora dobiti sa tačnošću dovoljnom za praktične svrhe (1 ml ili 0,1 ml).
Dobijeni rezultat pokazuje da je za dobijanje 20% rastvora HNO3 potrebno uzeti 54 -20 = 34 težinskih delova 14% kiseline za 20-14 = 6 težinskih delova 54% kiseline. Lako je preći sa dobijenih težinskih odnosa na zapreminske omjere. Zaista, 6 g 54% kiseline zauzima zapreminu od 6:1,33 = 4,5 ml, a 34 g 14% kiseline zauzima zapreminu od 34: 1,08 = 31,5 ml. Stoga se na svakih 4,5 ml 54% HNO3 mora dodati 31,5 ml 14% HNO3.
Poznavajući volumetrijske omjere između miješanih otopina, lako je izračunati koliko će jednog od rješenja trebati uzeti za datu zapreminu druge otopine. Dakle, za 100 ml 54% HNO3 potrebno je uzeti 31,5-100 / 4,5, odnosno 700 ml 14% HNO3.
U praksi, prilikom izračunavanja težinskih omjera između miješanih rješenja, koristi se vrlo zgodna grafička tehnika, prikazana na dijagramu ispod:
54h.6 (tj. 20-14)
i / ^ 34 (tj. 54 - 20)
Kao što se vidi iz ove šeme, pri njenom sastavljanju, procentualne koncentracije oba početna rastvora ispisuju se jedna ispod druge sa leve strane, a konačna koncentracija dobijene smeše je u centru. Na desnoj strani, na suprotnim krajevima dijagonala (tj. križ do križa), postavljaju se razlike između svake od početnih koncentracija i konačne (ili obrnuto), a manji broj se oduzima od većeg broja. Svaka od rezultirajućih razlika pokazuje težinu otopine, čija je procentualna koncentracija zapisana na istoj horizontalnoj liniji. Da, u ovaj slučaj dijagram pokazuje da za 6 težinskih dijelova od 54% kiseline treba uzeti 34 težinskih dijelova od 14% kiseline.
Ista tehnika se može koristiti u proračunima za razrjeđivanje otopina vodom. Pretpostavlja se da je postotak koncentracije koji odgovara vodi nula. To je ilustrovano sljedećim primjerom.
Primjer 8. Koliko vode treba dodati u 100 ml 72% sumporne kiseline (gustine 1,63 g/cm3) da se pretvori u 26%?
Rješenje. Koristeći gore opisanu grafičku tehniku, nalazimo omjere težine između otopine 72% kiseline i vode:
Dakle, za 26 težinskih dijelova 72% otopine kiseline potrebno je uzeti 46 težinskih dijelova vode. Sada pređimo na volumetrijske odnose:
^h2SO4: ^h2O = Xo3": T = 16:46
Pravimo proporciju:
na 16" H2SO4 dodati 46 ml H2O na 100 ml H2SO4 " " x ml H2O
i na kraju:
X =--77-» 290 ml
Primjer 9. Koliko vode treba dodati u 200 ml hlorovodonične kiseline gustine 1,18 g/cm3 da bi se dobila kiselina gustine 1,10 g/cm3?
Rješenje. Ovaj zadatak je potpuno sličan onom o kojem je gore raspravljano. Razlika je u tome što ovdje nisu navedene procentualne koncentracije, već će se morati pronaći u imeniku. Kiselina od 1,18 g/cm3 sadrži 36% HCl, a kiselina od 1,10 g/cm3 sadrži 20% HCl.
Znajući ovo, možemo napisati:
Dakle, za 20 g rastvora HCl gustine 1,18 g/cm3 potrebno je uzeti 15 g vode. Okrećući se zapreminama, dobijamo zapreminu od 20 za HCl: 1,18% \u003d 17 ml, a za vodu - 16 ml.
Pravimo proporciju:
za 17 ml HCl potrebno je uzeti 16 ml H2O za 200 ml HCl „ „ x ml H2O
