Acidobazické titrace
Jaká je přesná koncentrace HCl, spotřebovalo-li se na titraci 20 cm3 roztoku Na2CO3 o koncentraci 0,2 mol⋅dm−3 12 cm3 roztoku HCl?
M(HCl) = 36,46 g⋅mol−1
Acidobazické titrace
V laboratoři při titraci stanovujeme obsah stanovované látky v roztoku na základě spotřeby titračního činila.
Acidobazické titrace jsou založeny na protolytických rovnováhách. Protolyty jsou elektrolyty, které jsou schopny ve vhodném rozpouštědle odštěpit, nebo vázat proton. Protolyt, který odštěpuje proton, je kyselina, zásada proton váže.
Podle použitého titračního činidla rozlišujeme acidobazické titrace na alkalimetrické a acidometrické. U acidometrických je titračním činidlem roztok minerální kyseliny, u alkalimetrických roztok alkalického hydroxidu.
Při řešení příkladů je třeba mít na paměti, abychom určili v jakém poměru látkových množství reaguje činidlo se stanovovanou složkou při úplné neutralizaci.
Před dosazením do vztahu převedeme jednotky:
V1 = V(Na2CO3) = 20 cm3 = 0,020 dm3
c1 = c(Na2CO3) = 0,200 mol⋅dm−3
V2 = V(HCl) = 12 cm3 = 0,012 dm3
Rovnici vyčíslíme:
\(Na_{2}CO_{3}+ 2 HCl → 2 NaCl + CO_{2} + H_{2}O \)
Z rovnice lze vyčíst poměr látkových množství:
\[\cfrac{n_{HCl}}{n_{Na_{2}CO_{3}}}= \cfrac{2}{1} \]
Pro výpočet látkového množství platí:
\[\mathbf{{\color{DarkRed} n = c\cdot V}}\tag{5.1}\]
Pro danou rovnici tedy platí:
\(c_{2}\cdot V_{2} = 2 \cdot c_{1}\cdot V_{1}\)
Vyjádříme koncentraci HCl a dosadíme:
Potřebujeme koncentraci v jednotce g⋅dm−3, tudíž látkovou koncentraci vynásobíme molární hmotností:
\[\mathbf{{\color{DarkRed} c_{m }= c \cdot M}}\tag{5.2}\]
\(c_{m}= 0,6666 \cdot 36,46 ≈ {\color{DarkGreen}\mathbf{24,30 g\cdot dm^{-3}}}\)
Hmotnostní koncentrace je 24,30 g⋅dm−3.
