или (5)
соотношение (5) представляет собой следствие закона эквивалентов и является основным расчетным уравнением титриметрического анализа.
метод отдельных навесок. при титриметрическом определении этим методом навеску вещества растворяют в небольшом
произвольном объеме растворителя и проводят титрование всего раствора. зная объем, v(в), и нормальную концентрацию рабочего раствора, сн(в), израсходованного на реакцию взаимодействия с определяемым веществом, можно определить содержание определяемого компонента m(a) по формуле:
,(г)
(6)
метод пипетирования. обычно в титриметрическом анализе навеску анализируемого вещества растворяют в мерной колбе определенного объема (vобщ.) и для титрования берут не весь раствор, а только часть его (va), аликвоту. поэтому формула для расчета массы определяемого вещества имеет
вид:
, (г) (7)
для нахождения процентного содержания следует учесть массу навески m:
(8)
пример. навеску 0,1936 г железной руды перевели в раствор, восстановили железо до fe(ii) и довели объем раствора до 100 мл. вычислить массовую долю
fe(ii) в руде, если на титрование 10 мл полученного раствора в кислой среде израсходовано 8,75 мл 0,02н раствора k2cr2o7.
решение. при титровании железа (п) раствором k2cr2o7 в кислой среде протекает окислительно-восстановительная реакция, которая в ионном виде выглядит следующим
образом:
6fe2+ + cr2o72– + 14h+ 6fe3+ + 2cr3+ + 7h2o
с учетом полуреакции
fe2+ – 1e ® fe3+
находим фактор эквивалентности f(fe2+ ) = 1 и вычисляем молярную массу эквивалента железа:
мэ(fe2+ ) =f ∙м(fe2+ ) = 55,85 × 1
= 55,85 г/моль- экв
затем рассчитываем массу железа (п) в растворе и процентное содержание железа в руде:
г
вариант 1
1. сколько граммов гидроксида натрия, содержащего 5,5% индифферентных примесей, следует взять для
приготовления 1 л раствора с т(naон) = 0,01024 г/мл?
2. какой объем дистиллированной воды следует прибавить к 100 мл 2 м раствора серной кислоты, чтобы концентрация полученного раствора составляла 0,5 н?
3. чему равна масса соляной кислоты, содержащейся в растворе,
если на ее титрование расходуется 12,50 мл раствора кон с титром, равным 0,005611 г/мл?
вариант 2
1. какой объем азотной кислоты с концентрацией 69,23% и плотностью r = 1,41 г/см3 следует взять для приготовления 200 мл 0,2 м раствора?
2. какую навеску
дихромата калия следует растворить в мерной колбе вместимостью 500 мл, чтобы получить 0,05 н раствор, [f(k2cr2o7) = 1/6] ?
3. рассчитать массу cao в растворе гидроксида кальция, на титрование которого затрачено 8,45 мл 0,1117 м раствора нсl.
вариант 3
1.
сколько граммов щавелевой кислоты (h2c2o4 × 2h2o) следует взять для приготовления 250 мл 0,05 н раствора?
2. какой объем раствора аммиака с массовой долей 29,33%, плотностью r = 0,894 г/см3 следует взять для приготовления 500 мл раствора с титром 0,002734 г/мл?
3.
вычислить массу к2co3, если на титрование его раствора в присутствии метилового оранжевого расходуется 16,25 мл 0,1246 м раствора hno3.
вариант 4
1. рассчитать массу навески перманганата калия, содержащего 3,5% индифферентных примесей, необходимую для приготовления 1 л
0,02 н раствора, [f (kmno4) = 1/5] .
2. какой объем воды нужно добавить к 300 мл 0,5 м раствора hno3, чтобы приготовить 0,2 м раствор?
3. рассчитать молярную концентрацию соляной кислоты, если на титрование 0,5627 г тетрабората натрия (na2b4o7 × 10h2o) расходуется
15,20 мл раствора hcl.
вариант 5
1. какой объем 0,1 м раствора h2so4 понадобится для нейтрализации 10 мл 0,15 м раствора кон?
2. какой объем уксусной кислоты плотностью r = 1,020 г/см3 (массовая доля 15,4%) следует взять для приготовления 250 мл 0,1 н
раствора?
3. рассчитать массовую долю na2co3 в технической соде, если ее навеску массой 0,2460 г растворили в воде в мерной колбе вместимостью 200 мл, а на титрование 10 мл раствора соды затрачено 8,25 мл 0,1 м раствора hcl. титрование проводили в присутствии фенолфталеина.
При расшифровке надо помнить, что в зависимости от назначения стали цифры могут означать разное содержание. Например, для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента, а для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Содержание легирующего элемента, если оно превышает 1...1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. И цифра означает не точное а приближенное значение, например от 0,7% до 1,3%.
Инструментальные стали (В углеродистых инструментальных сталях буква У в обозначении марки означает "углеродистая сталь", а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента. В конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква А, означающая пониженное содержание вредных серы и фосфора):
У8А - 0,8% С, (с содержанием S не более 0,02% и P - 0,03%)
У12А - 1,2%С (с содержанием S не более 0,02% и P - 0,03%),
У12 - 1,2 %С (содержание S не превышает 0,03%, P - 0,035%)
Конструкционные
12Х18Н10Т – 1,2% С; 18% Сr; 10% Ni и Тi не более 1,5%
38ХН3МФА - 3,8%С; 1-1,5 %Сr; 3%Ni, ≈1 % Мo и V, (S не более 0,02% и P не более 0,03% )
15ХФ – 0,15%С, до 1% Сr и V;
15Х28 - 0,15%С,28% Cr
30ХГСА - 0,3%С; ≈ 1% Cr, Mn, Si, ( S ≤ 0,02%, Р≤0,03%)
Н12К8М4Г2 – 12% Ni, 8%Со, 4%Мо,2%Мn;
03Н18К9М5Т - 0,03%С,18%Ni, 9%Со 5%Mo, ≈1%Ti
жаропрочные:
ХН70Ю – 1%Cr,70%Ni,≈ 1%Al;
Х13Ю4 – 13%Cr,4%Al
шарикоподшипниковые стали:
ШХ4 -0,4% хрома ,
ШХ9 – 0,9% хрома
