Das Finden der Konzentration der Schwefelsäure MarZ Chemie
EINFÜHRUNG:
PRINZIP:
Spezifisches Gewicht
Spezifische Dichte wird durch Messen des Gewichts eines festen Volumen von Säure und berechnet durch die Formel Masse / Volumen leicht zu finden.
Molarität [M]
Das Prinzip dieses Tests ist, um die Säure zu verdünnen und die titrieren Volumen bekannter Molarität von NaOH erforderlich neutralisieren die Säure Verdünnung zu finden. Die Reaktion ist folgende:
ACID (aq) + ALKALI (s) ---> Salz (aq) + Wasser (l)
H2SO4 (aq) + 2 NaOH (aq) ---> Na2SO4 (aq) + 2H2O (l)
Aus den NaOH titre Volumen werden die Anzahl der Mole NaOH berechnet. Aus der Reaktion darüber, dass das Verhältnis [Säure beachtet werden. Alkali] = 1. 2, und somit ist die Mole von H2SO4 ist halb so groß NaOH. Die Mol Säure in dem Volumen titriert wird Molarität der Säure überführt nach der Verdünnung zu berücksichtigen.
Prozentual Säure [%]
Sobald das spezifische Gewicht und die Molarität bestimmt werden, der Prozentsatz des Bruchteil des Gewichts der theoretischen Säuremoleküle in 1000 g Lösung (Molarität x RMM), geteilt durch das tatsächliche Gewicht von 1000g Säure (spezifisches Gewicht x 1000) berechnet wird.
DICHTE
ein leeres trockenes 100 ml-Becherglas auf einer Waage tariert Übertragung sorgfältig 10 ml (oder 25 ml) der Säurelösung mit einer Vollpipette in das Becherglas verwendet wird. Beachten Sie die Lautstärke verwendet und das Gewicht ausgelesen. Wiederholen Sie dies für 2 weitere Male 3 Gewichtswerte zu haben, und das Ergebnis auszumitteln. Man kann dich das Gewicht nach der vorherige Lese tarieren und einfach über das nächste aliquote Volumen der Säure hinzu und das neue Gewicht nehmen.
Spezifisches Gewicht (g / ml) =
1) Herstellung von NaOH Standard-Titrierlösung
Bereiten 0,5 M NaOH durch Auflösen von 5 g NaOH in 250 ml Wasser in einem Meßkolben. Anderes molarites kann aber idealerweise im Bereich von 0,4 M bis 1,0 M verwendet werden,
Beachten Sie die Molarität verwendet [M-NaOH].
1M NaOH = 40 g NaOH in 1000 ml Wasser
0,5M NaOH = Xg NaOH in 1000 ml Wasser
=> X = 0,5 x 40/1 = 20g
0,5 M NaOH werden von 20 g in 1000 ml Wasser hergestellt
0,5 M NaOH werden durch X g in 250 ml Wasser hergestellt
=> X = (20 x 250) / 1000 = 5 g in 250 ml
Abkürzung. 0.X M NaOH in 250 ml Wasser herzustellen einfach messen X g NaOH.
2) Herstellung von Conc. H2SO4-Lösung
Beachten Sie den Verdünnungsfaktor [Dil].
3) Titration
Übertragen Sie 20 ml der H2SO4 Verdünnung zu drei 100-ml-Flaschen.
Beachten Sie das Volumen der verwendeten Säure [V-H2SO4].
In einigen Tropfen Indikator, wie Bromthymolblau, die folgende pH Farbeigenschaften hat
- pH hellgelb
- pH-Wert 6,0 -> gelb
- pH-Wert 7,0 -> grün / torquise
- pH-Wert 7,2 -> blau
Gießen Sie die NaOH Standardlösung in einem Messbürette
Titrieren die Säurelösung mit NaOH Neutralisation zu erreichen, das ist, wenn die Indikatorfarbe torquise dreht oder nur blau. Messen Sie das Volumen der NaOH durch die Bürette für die drei Kolben verwendet und die Ergebnisse mitteln
Beachten Sie das Volumen von NaOH verwendet [V-NaOH].
Berechnungen
Die Berechnung der Molarität von H2SO4 wird unter Verwendung eines Beispiels von Sol S mit den folgenden Daten angegeben:
- Molarität von NaOH verwendet [M-NaOH] = 0,5 M
- Verdünnungsfaktor von H2SO4 [Dil] = 20 (5 ml in 100 ml))
- Volumen der verwendeten Säure in Titration [V-H2SO4] = 20 ml
- Volumen von NaOH erforderlich H2SO4 [V-NaOH] = 72.8mL (durchschnittlich 3 Läufe) zu neutralisieren
Die Reaktionsgleichung dieser Säure-Basen-Neutralisation ist,
2NaOH (aq) + H2SO4 (aq) ---> Na2SO4 (aq) + 2H2O (l)
in 1000 ml NaOH sind 0,5 Mol
in 72.8mL NaOH Mol vorhanden ist (72,8 x 0,5) / 1000 (= 0,0364 mol NaOH)
Vom equatoion oben:
2 Mol NaOH. 1 Mol H2SO4
0,0364 Mol NaOH. 0,0182 Mol H2SO4
0,0182 Mol H2SO4 sind in 20 ml Volumen
. Mol H2SO4 in 1000 ml ist (0,0182 x 1000) / 20 = 0,91 M H2SO4
Jedoch gab es einen Verdünnungsfaktor von 20 und so die Molarität der konzentrierten H2SO4 beträgt 0,91 x 20 = 18,2 Mio.
Die folgende Formel kann verwendet werden:
Abkürzung. Da der Verdünnungsfaktor [Dil] und das Volumen der verwendeten Säure [V-H2SO4] beide 20 sind, heben sie sich gegenseitig aus, und so in diesem Fall die Molarität von H2SO4 ist [M-NaOH] x [Vol-NaOH] / 2 = (0,5 x 72,8) / 2 = 18,2 Mio..
- Molarität von NaOH verwendet [M-NaOH] = 0,5 M
- Verdünnungsfaktor von H2SO4 [Dil] = 20 (5 ml in 100 ml))
- Volumen der verwendeten Säure in Titration [V-H2SO4] = 20 ml
- Volumen von NaOH erforderlich H2SO4 [V-NaOH] = 60.6mL (durchschnittlich 3 Läufe) zu neutralisieren
Molarität H2SO4 = [M-NaOH] x [V-NaOH] x Dil / 2 x [V-H2SO4]
= (0,5 x 60,6) x 20/2 x 20 = 15.15M
Beispiel 3: Lösung T - General Purpose Conc. H2SO4
- Molarität von NaOH verwendet [M-NaOH] = 0,5 M
- Verdünnungsfaktor von H2SO4 [Dil] = 20 (5 ml in 100 ml))
- Volumen der verwendeten Säure in Titration [V-H2SO4] = 20 ml
- Volumen von NaOH erforderlich H2SO4 [V-NaOH] = 46.4mL (durchschnittlich 3 Läufe) zu neutralisieren
Molarität H2SO4 = [M-NaOH] x [V-NaOH] x Dil / 2 x [V-H2SO4]
= (0,5 x 46,4) x 20/2 x 20 = 11,6 m
- Molarität von NaOH verwendet [M-NaOH] = 0,5 M
- Verdünnungsfaktor von H2SO4 [Dil] = 20 (5 ml in 100 ml))
- Volumen der verwendeten Säure in Titration [V-H2SO4] = 20 ml
- Volumen von NaOH erforderlich H2SO4 [V-NaOH] = 64,9 ml (durchschnittlich 3 Läufe) zu neutralisieren
Molarität H2SO4 = [M-NaOH] x [V-NaOH] x Dil / 2 x [V-H2SO4]
= (0,5 x 64,9) x 20/2 x 20 = 16,2 Mio.
Prozentsatz Konzentration [%]
Der prozentuale Anteil der Säure vorhanden sollte theoretisch durch das Verhältnis des Gewichts der tatsächlichen H2SO4 Moleküle in 1000 ml und das tatsächliche Gewicht von 1000 ml Konzentrierte H2SO4 unter Verwendung des spezifischen Gewichts Index erarbeitet werden.
1 Mol H2SO4 in 1000 ml 98 g wiegen (RMM von H2SO4 = 2 + 32 + 64)
Allerdings Sol. S wurde 18,16 Mole in 1000ml gefunden zu haben (18.16M)
Daraus ergibt sich die Gewichts H2SO4 Moleküle in 1000 ml beträgt 18,16 x 98 = 1779.7g
Das tatsächliche Gewicht von 1000 ml Sol. S = das spezifische Gewicht (g / ml) x 1000 = 1,82 x 1000 = 1820g
% H2SO4 = Gewicht des H2SO4-Molekül in 1000 ml x 100 / Gewicht von 1000 ml Säuren
nbsp = 1779,7 x 100/1820 = 97,8%
- Specifig Gewicht = 1,75
- Molarität von H2SO4 = 15.15M
% H2SO4 = Gewicht des H2SO4-Molekül in 1000 ml x 100 / Gewicht von 1000 ml Säuren
nbsp = (98 x 15.15) x 100 / (1,75 x 1000) = 84,8%
Beispiel 3: Lösung T - General Purpose Conc. H2SO4
- Specifig Dichte = 1,61
- Molarität von H2SO4 = 11.60m
% H2SO4 = Gewicht des H2SO4-Molekül in 1000 ml x 100 / Gewicht von 1000 ml Säuren
nbsp = (98 x 11.60) x 100 / (1,61 x 1000) = 70,6%
- Specifig Gewicht = 1,79
- Molarität von H2SO4 = 16,2 Mio.
% H2SO4 = Gewicht des H2SO4-Molekül in 1000 ml x 100 / Gewicht von 1000 ml Säuren
nbsp = (98 x 16,2) x 100 / (1,79 x 1000) = 88,7%
FAZIT
Probe Konz. H2SO4-Lösung