Question

1. Determinati normalitatea (Cn) a solutiei KOH, daca pentru titrarea a 15,00 ml din aceasta solutie s-au consumat 18,70 ml solutie de acid clorhidric cu Thcl=0,002864 g/cm³.
2. Cu ce volum de apa trebuie diluat un volum de 300 cm³ solutie care contine 1,5300 g NaOH, pentru ca la titrarea a 20,00 ml solutie sa se consume 14,70 ml solutie HCL (Thcl=0003800 g/cm³).

Answer 1

Răspuns: Propunerea de rezolvare, folosește pașii mici, nu v-am scris direct, relații matematice de calcul!

Varianta propusă pentru rezolvare la problema 1!

Avem nevoie de definiția titrului unei soluții, de definiția concentrației normale și de calcul stoechiometric la reacția de neutralizare dintre KOH și HCl.

Date:

• volum de soluție HCl consumat din biuretă la titrare=18,70 mL= V1
• concentrația soluției de HCl , exprimată prin titru, T HCl = 0,002864 g/mL
• masa dizolvată de HCl în 18,70 mL soluție = md1 = ? g, se calculează
• volum soluție de KOH titrat de 18,70 mL soluție de HCl =15 mL=V2 mL
• masa dizolvată de KOH, în acest volum=md2=? Este și X, g  consumat stoechiometric de masa de HCl adusă de soluția lui
• masa moleculară ,M și echivalentul gram, Eg la KOH=?
• concentrația normală de KOH în soluție =?
• A K =39, A H =1 ; A O =16; A Cl =36,5 g/mol atom

Calcule:

1) md de HCl=? din T(g/ mL) și V2:

md HCl = 18,70 mL . 0,002864=0,0536 aprox (cu 3 zecimale) HCl, g

2) X, g KOH consumat de 0,0536 g HCl, în reacția chimică din timpul titrării

calcul stoechiometric:

m, g:              X, g KOH          0,0536 g HCl

ecuația chimică:   KOH     +            HCl  =    KCl   + H₂O

stoechiometric:     1mol...................1mol

             M:             56 g/mol............36,5 g/mol

X, g KOH = 0,0536 g.56/36,5=0,0822 g KOH

3) concentrația normală a soluției, în KOH = C N KOH =?, dacă:

V2=15 mL = 15.10⁻³L, md KOH =X KOH =0,0822 g

M KOH =56 (l-am calculat)

E g KOH = M KOH / număr de protoni acceptați (sau nr. de HO⁻ implicate)

Rezultă că : Eg = 56/1 =56 = M KOH

C N = md KOH / Eg KOH . V2 ( nEg/L, sau val)

C N = 0,0822/56.15.10⁻³=0,0979, aprox 0, 1(dacă nu este un rezultat precis).

R: 0,0979 N

Am lucrat cu 3 zecimale.

Varianta de rezolvare la problema 2

Rezolvarea, adică aflarea volumului de apă distilată utilizată la diluția celor 300 mL soluție de NaOH cu 1,5300 g NaOH se bazează pe egalitatea maselor de NaOH dizolvate în soluția inițială și în soluția finală, după diluție:

1,53 g NaOH din soluția inițială= md NaOH din soluția după diluare, din care rezultă o ecuație  cu o necunoscută, V apă

Date:

• soluția inițială, notată cu 1 are:

volum, V1= 300 mL și masa dizolvată de NaOH=md1=1,5300 g NaOH

• volumul de apă folosit, V apă =? mL (necunoscuta problemei)
• soluția finală, notată cu 2  are:

volum final, V2= V apă + 300 mL(V1)

din V2 se iau 20 mL soluție NaOH, ce conțin X, g NaOH și se titrează cu 14,70 mL soluție de HCl, T HCl = 0,003800 g/mL

masa dizolvată, md2 de NaOH din V2 = X.300/ 20 = md1 (1,5300)

• masa de HCl din 14,70 mL, și T cunoscut consumă stoechiometric o cantitate X, de NaOH din 20 mL soluție din V2, de NaOH

• M NaOH =40 g/mol și M HCl = 36,5 g/mol; le-am calculat

Etape de calcul:

1) masa de HCl din 14,70 mL, T HCl= 0,003800 g/mL

masa HCl= 14,70 mL . 0,003800 g/mL=0,05586 g HCl

2) masa de NaOH, X, consumată de 0,05586 g HCl, la titrare, unde participă numai 20 mL soluție NaOH din tot volumul V2=? calcul stoechiometric

mase:           X, g NaOH............0,05586 g HCl

Ecuația chimică: Na OH        +    HCl                =  NaCl +H₂O

stoechiometric: 1mol.........................1mol

M:                           40 g/mol.............36,5 g/mol

X, g NaOH = 40. 0,05586 g / 36,5=0,06122 g NaOH / 20 mL soluție titrată

3) masa de NaOH dizolvată în volumul 2 = md2, se calculează astfel:

dacă în 20 mL soluție 2......................sunt...........0,06122 g NaOH

atunci în V2 mL soluție 2 ..................sunt..............md2

md2= V2. 0,06122 g / 20 = 0,00306.V2

dar V2= V apă + 300 , deci:

md2= 0,00306 ( V apă +300)

4) calculăm V apă , din egalitatea md2=md1= 1,5300 g NaOH

0,00306 (V apă + 300) = 1, 5300

V apă = 1,5300 - 300.0,00306 / 0,00306 =199,9019 mL, aprox. 200

Am lucrat cu 5 zecimale!

R : 200 mL (199,9 )

1cm³=1 mL

Verificați, calculele, vă rog!

O relație matematică, dedusă din aceste etape de calcul este:

1,5300 g NaOH =( M NaOH . T HCl. 14,70 mL HCl ). (V apă +300) / M HCl. 20

Explicație: