Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н.




НазваниеМетодические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н.
страница4/6
Дата конвертации17.03.2013
Размер0.5 Mb.
ТипМетодические указания
1   2   3   4   5   6

Задачи на концентрации растворов



Для решения задач необходимо повторить изученные на 1 курсе определения и математические выражения массовой доли W (%), молярной концентрации C (моль/л), фактора эквивалентности f экв.(х) или (х), молярной массы эквивалента М(Х) (г/моль), молярной концентрации эквивалента C(Х) (моль/л) и титра Т (или t) (г/мл). Кроме этого, необходимо знать понятия титра титранта по определяемому веществу Т(T/X), поправочного коэффициента F (или K), следствие из закона эквивалентов, а также связь различных способов выражения концентрации между собой.

Массовая доля, W (процентная концентрация) показывает отношение массы данного компонента Х, содержащегося в системе, к общей массе этой системы или раствора. Размерность W может быть в долях от единицы и в процентах.

(1)

Пример: 2% раствор любого вещества означает, что в 100 г раствора содержится 2 г этого вещества.

Молярная концентрация (молярность), С(х) – показывает, сколько моль растворенного вещества содержится в 1 л раствора.

(моль/л), (2)

где n (x) – количество вещества (в моль), М(х) – молярная масса (в г/моль), m – масса (в г), V – объём (в л).

Пример: С() = 0,1 моль/л. Это означает, что в 1 л раствора H2SO4 содержится 0,1 моль вещества; такой раствор называется децимолярным и в Госфармакопее (ГФ XI) записывается как 0,1 М (в фармакопейных прописях молярность обозначается буквой М).

Из формулы (2) легко вывести формулу для расчета массы вещества:

m(x) = C(x)  M(x)  V (г) (3)


Связь между С(х) и W (%):




С(x) = (моль/л) (4)

Фактор эквивалентности fэкв.(х) или (х) – число, показывающее, какая доля реальной частицы вещества X эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону – в окислительно-восстановительной.

(х) - безразмерная величина, где z – целое число (1, 2, 3, ...).

Примеры: (HNO3) = 1; (H2SO4) = ;

(Ca(OH)2 = ; (NaHCO3) = 1;

(Na2CO3) = ; (Al2(SO4)3) = ;

Для ОВР: (KMnO4, H+) = ; (K2Cr2O7, H+) = .

Молярная масса эквивалента вещества X – М(x) – масса одного моль эквивалента вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества X.

М(x) = ·М(х) (5)

Единица измерения – кг/моль или г/моль.

Примеры: M(1/3 H3PO4) = = 32,6 (г/моль);

M(1/2Na2CO3)== 53 (г/моль); M(1/2 Na2B4O710H2O)=190,7 (г/моль).

Молярная концентрация эквивалента С(х) вводится вместо прежнего термина «нормальность» и показывает отношение количества вещества эквивалента (в моль) в системе к объему (в л) этой системы.

C(x) = = (моль/л) (6)

Отсюда m(x) = С(x) ·V · М(х) (г) (7)

В Госфармакопее (ГФ XI) вместо М(х) в формулах встречается обозначение «Э».

Покажем связь С(х) с уже известными способами выражения концентрации: С(х) и W(%).


Связь между С(x) и С(х)

Приравняем выражения для m(х) через С(х) и С(х):

С(х) · V · М(х) = С(х) · V · М(х).

Сократим V и подставим M(x) по формуле (5):

С(х) · М(х) = С(х) ·· М(х).

После сокращения M(x) получим: С(х) = С(х)· (8)

или С(х) = С(х) · z (9)



Связь между С(х) и W%

(моль/л)

C(x) = (моль/л) (10)


Титр раствора Т или t показывает массу вещества, содержащегося в 1 мл раствора.

(11)


отсюда, m(x) = T  V (г) (12)


Связь между Т и С(x)

(г/мл) (г/мл) (13)


Связь между Т и С(x)

Т = == (г/мл)

Т =(г/мл) (14)


Связь между Т и W%

(г/мл)

(г/мл) (15)


Титр по определяемому веществу T(T/X) показывает, сколько граммов определяемого вещества X реагирует с 1 мл раствора титранта T. Единица измерения – г/мл.

(г/мл) (16)


Пример 1. T(AgNO3/Cl-) = 0,00585 г/мл Это означает, что с 1 мл раствора титранта AgNO3 реагирует 0,00585 г Cl--ионов. Если известна, допустим, молярная концентрация эквивалента титранта, титр по определяемому веществу рассчитывается по формуле:

(г/мл)


f экв.(AgNO3) = 1; f экв.(Cl-) = 1.


Пример 2. Из Фармакопеи известно, что 1 мл 0,02 М раствора KMnO4 соответствует 27,80 мг FeSO47H2O. Определите титр титранта KMnO4 по определяемому веществу.

f экв.(KMnO4) = , f экв.(FeSO4) = 1. В методике дана молярная концен-трация С(KMnO4) = 0,02 моль/л. Следовательно, молярная концентрация эк-вивалента С(KMnO4) = С(KMnO4)  z = 0,02 моль/л 5 = 0,1 моль/л. M(FeSO4  7H2O) = 278 г/моль.

(г/мл)


Расчёты с помощью поправочного коэффициента F (или K) широко используются при массовых анализах. Практическая концентрация титрантов часто отличается от теоретической, например, 0,108 моль/л вместо 0,1 моль/л. Для упрощения расчётов практическую концентрацию приводят к теоретической, используя поправочный коэффициент F.

Поправочный коэффициент F – число, выражающее отношение практической концентрации (молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр) раствора вещества Х к его заданной (теоретической) концентрации.

(17)


Поправочный коэффициент можно также рассчитать, зная практическую массу навески, взвешенную на аналитических весах (mпр.), и теоретическую массу навески (mтеор.).

(18)

Пример 1. Приготовили раствор титранта хлороводородной кислоты с приблизительной концентрацией 0,1 моль/л, а после титрования этим раствором стандартного раствора буры установили, что истинная концентрация HCl равна 0,0978 моль/л, т.е. приготовленный раствор менее концентрированный, чем 0,1 моль/л, в 0,0978 раза.



Пример 2. Приготовили 0,1 моль/л раствор титранта натрий нитрита. Какой объём титранта пойдёт на титрование 0,2 г сульфаниловой кислоты? (f экв. = 1).

(л)

Если приготовлен раствор титранта по приближённой навеске, то он будет неточной концентрации и его необходимо стандартизировать. Предположим, при титровании данного раствора сульфаниловой кислоты затрачено 12 мл раствора натрий нитрита. Тогда практическая концентрация будет равна:

(моль/л)




Раствор не соответствует требованиям Госфармакопеи, его необходимо укреплять.

Поправочный коэффициент F (или K) должен быть в пределах от 0,98 до 1,02. При отклонении величины F от указанных пределов растворы укрепляют или разбавляют на основании следующих расчётов.

В случае разбавления из величины F вычитают 1 и полученную разность умножают на 1000. Получают объём воды (в мл), который следует прибавить к каждому литру разбавляемого раствора:


V = (F – 1)  1000 (мл)


В случае укрепления из единицы вычитают F и разность умножают на массу a (в граммах) исходного вещества, взятого для приготовления 1 л раствора. Полученную массу добавляют на каждый литр укрепляемого раствора.


m = (1 – F)  a (г)

Следствие из закона эквивалентов

Произведение молярной концентрации эквивалента на объем раствора есть величина постоянная для обоих реагирующих веществ.

C (x1) ·V1 = C(x2) ·V2 (19)
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconПлан практических занятий для студентов фармацевтического факультета заочного отделения
Знакомство с кафедрой фармацевтической химии с курсами аналитической и токсикологической химии, системой обучения дисциплины. Инструктаж...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconМетодические указания по общей гигиене для студентов 3 курса заочного отделения фармацевтического факультета
Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов 3 курса заочного отделения фармацевтического факультета....

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconЭкзаменационные вопросы по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета
Основные понятия аналитической химии: метод и методика анализа; качественный и количественный анализ; элементный, функциональный,...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconМетодические рекомендации и контрольные задания для студентов I курса заочного отделения фармацевтического факультета по курсу «Общая и неорганическая химия» Омск 2004 г
Методические рекомендации и контрольные задания для студентов I курса заочного отделения фармацевтического факультета по курсу «Общей...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconВопросы к экзамену по курсу аналитической химии для студентов II курса фармацевтического факультета на 2011 -2012 учебный год
Аналитическая химия и химический анализ. Задачи аналитической химии в биологии и медицине. Основные разделы современной аналитической...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconТесты по физической и коллоидной химии для студентов 2 курса фармацевтического факультета Заочного отделения

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconКачественный анализ
Глушкова Е. М. Качественный анализ. Методические указания для студентов 2-го курса фармацевтического факультета по аналитической...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconМетодические рекомендации и контрольные задания для студентов 3 курса заочного отделения фармацевтического факультета по курсу «психология и педагогика» Омск 2004
Ю. О. Мазур. Методические рекомендации и контрольные задания для студентов 3 курса заочного отделения фармацевтического факультета...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconМетодические указания, программа и контрольные задания
Физическая и коллоидная химия: методические указания, программа и контрольные задания (для студентов заочного отделения фармацевтического...

Методические указания по аналитической химии для студентов заочного отделения фармацевтического факультета. Вариант 3 / О. К. Тихонова, Н. iconПланы лекций и практических занятий по аналитической химии для студентов заочного отделения
Предмет, задачи и методы аналитической химии. Основные понятия, объекты и области применения аналитической химии. Теоретические основы...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница