- •«Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу» частина 1 «аналітична хімія»
- •6.051301 «Хімічна технологія»
- •6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища
- •1. Теоретичні основи аналітичної хімії
- •1.1.Способи виразу концентрації розчинів
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •1.2. Протолітичні рівноваги в розчинах кислот та основ
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •1.3. Рівноваги в буферних розчинах
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •1.4. Рівноваги в розчинах солей, які гідролізують
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •1.5. Реакції іонного обміну Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •1.6. Рівноваги в гетерогенних системах
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •1.7. Рівноваги в окисно – відновних реакціях
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •2. Розрахунки в титриметричних методах аналізу
- •2.1. Розрахунки в методі нейтралізації
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •2.2. Розрахунки в методах окисно-відновного титрування
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •2. 3. Криві титрування
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •Додатки
- •Найважливіші фізичні сталі
- •Густина водних розчинів кислот та основ
- •Константи іонізації важливіших кислот
- •Константи іонізації важливіших основ
- •Добуток розчинності
- •Стандартні електродні потенциали (е°) при 25°с
- •4. Література
- •«Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу» частина 1 «аналітична хімія»
- •6.051301 «Хімічна технологія»
- •6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища
- •Редактор р.Г. Заіка
- •Телефон: 8(06452) 4-03-42
1. Теоретичні основи аналітичної хімії
1.1.Способи виразу концентрації розчинів
Масова частка розчиненої речовини ω (Х)– це відношення маси розчиненої речовини m(Х) до маси розчину mр:
(1)
Масову частку виражають у частках одиниці або у відсотках (% - сота частка одиниці).
Якщо масова частка натрію хлориду в розчині дорівнює 20%, це означає, що розчин масою 100 г містить 20 г натрію хлориду.
Молярна або мольна частка розчиненої речовини χх - це відношення кількості речовини n компонента Х (в молях), що міститься у цьому розчині, до загальної кількості речовин у розчині (в молях):
(2)
Молярну або мольну частку виражають у частках одиниці або у відсотках (% - сота частка одиниці).
Молярна концентрація розчиненої речовини с(Х) –це кількість розчиненої речовини, що міститься в 1 дм3 (1 л) розчину. Молярна концентрація розчиненої речовини Х обчислюється як відношення кількості розчиненої речовини (Х), до об’єму V розчину (розмірність – моль/дм3, або моль/л):
; (3)
де (Х) або n(X)– кількість речовини(моль); V – об’єм (дм3 або л).
Назви розчинів з різною молярною концентрацією розчиненої речовини:
с = 1 моль/дм3 = 1 М – одномолярний розчин;
с = 0,1 моль/дм3 = 0,1 М - децимолярний розчин;
с = 0,01 моль/дм3 = 0,01 М - сантимолярний розчин;
с = 0,001 моль/дм3 = 0,001 М - мілімолярний розчин.
На практиці також широко використовують молярну концентрацію речовини еквівалента в розчині(сн). Вона є відношенням кількості речовини еквівалента в розчині n(Х) до об’єму цього розчину (розмірність моль/дм3, або моль/л):
(4)
Якщо розчин містить 1 моль речовини еквівалента в 1 л, то його називають нормальним. Замість позначення одиниці вимірювання моль/дм3, або моль/л, можна використовувати скорочення «н» або «N». При використанні цих скорочень, необхідно вказувати fекв. Наприклад, 0,1 N КІО3 (fекв=1/6) або 0,1 N (1/6 КІО3).
Переваги використання розчинів з нормальною концентрацією полягають у тому, що розчини з однаковими нормальними концентраціями реагують в однакових об’ємах.
Якщо нормальні концентрації відрізняються, то вірне рівняння:
(5)
Моляльна концентрація розчиненої речовини у розчині (сm) – це відношення кількості розчиненої речовини n(Х) до маси m розчинникаY.
(6)
Одиниці вимірювання: моль/кг.
Титр розчину - це виражена в грамах маса розчиненої речовини, що міститься в 1 см3 (1 мл) розчину. Титр Т(Х) обчислюють як відношення маси розчиненої речовини m(X) до об’єму розчину (розмірність г/см3, або г/мл):
(7)
Титр титранту за визначуваною речовиною Т(Y/Х) – виражена в грамах маса визначуваної речовини Х, що еквівалентна 1 мл титранту Y з теоретичною молярною концентрацією речовини еквівалента (розмірність г/см3, або г/мл):
(8)