Производство спиртных напитков. Сырье, аппараты, технологии получения спирта и водки - Дорош А.К.
ISBN 5-325-00756-6
Скачать (прямая ссылка):
Используя эти соотношения, находят нормальность исследуемого Вещества. Массу вещества "В", находящегося в заданном объеме исследуемого раствора Vpg, рассчитывают по уравнению
m = M DxC . х V .,
__шж В экВ экВ пВ'
їде Мэкв — эквивалентная масса вещества В, равная произведению молярной массы Mb на фактор эквивалентности этого вещества
M=M Xf3
Для расчета массы вещетйа'Ъ удоЪно применят соотношение, получаемое из двух предыдущих выражений:
m=M „ х С , х V = М. х f хС . х f ..
B экВ экА рЛ B экв экЛ рА 2« 19
Таблица 2. Концентрация ионов H и ОНГ в растворах, содержащих одновременно постоянное количество HCI и увеличивающееся количество NaOH, (моль/л), [421.
Начальная концентрация ионов
за счет
Избыточная концентрация ионов H+^ или OH
Вычисленная концентрация ионов
HCl
NaOH
H+
OH-
H+
OH- I
1,0
нет
1,0(H+)
1,0
1,0 х Ю-14
1,0
0,90
0,10(H+)
1,0 х 10—1
1,0 х 10~'3
1,0
0,99
0,01 (H+)
1,0 х 10~2
1,0 х Ю-'2
1,0
1,0
нет
1,0 х 10~7
1,0 х Ю-7
1,0
1,01
0,01 (ОН~)
1,0 х 10~12
1,0 х Ю-2
Таким образом, по известной нормальности титранта (раствор вещества "А") и использованному объему титранта находят массу растворенного в вещества во взятом объеме исследуемого раствора.
Пример. На титрование 65 мл раствора серной кислоты пошло 16,25 мл 0,1Н раствора гидроксида натрия. Требуется определить концентрацию и массу серной кислоты в растворе. Нормальность исследуемого раствора серной кислоты составляет
NH2S04 = NNaOH х VpNaOHZVpH2SO4 = O1IH х 16,25 мл/65 мл = 0,025HT
Следовательно, эквивалентная концентрация серной кислоты в исследуемом растворе равна СзкН2Б04 = 0,025 моль/л.
Масса серной кислоты во взятом на титрование объеме раствора равна:
ШН SO = Mh SO x f H-SO x С NaOH x VpNaOH =
= (98,08 Тг/моль) x 1/2 х 0*Д (моль/л)3x 16,25 (мл) = 0,0797 г.
Таким образом, был исследован 0,025 H раствор серной кислоты, в 65 мл которого содержалось 79,7 мг H2S04"[41].
В качестве титранта для титрования кислых растворов обычно используют растворы NaOH или реже КОН; щелочных — растворы H2SO4 или реже HCl.
Раствор щелочи готовят следующим образом. Взвесив порцию щелочи, необходимую для получения раствора определенной нормальности (обычно для титрования готовят 0,1н растворы), высыпают ее в мерную колбу емкостью 1 л, ранее заполненную приблизительно 0,5 л дистиллированной воды. После растворения щелочи и понижения температуры раствора до комнатной, колбу доливают дистиллированной водой до метки, соответствующей 1 л. Растворы щелочей не подлежат длительному хранению из-за взаимодействия щелочи со стеклом колбы и углекислым газом, поступающим из воздуха.
Растворы кислот готовят аналогичным образом, приливая кислоту в воду, но заменяя взвешивание порций кислоты измерением ее объема.
Особенность получения растворов кислот необходимой нормальности заключается в том, что, в отличие от щелочей, поступающие в торговую сеть кислоты содержат в своем составе значительную долю воды. Например, раствор HCl, называемый соляной кислотой, содержит в своем составе 64 мас.% воды и, соответственно, только 36 мас.% HCl. Поэтому прежде, чем готовить титрант с использованием кислот, необходимо с помощью прилагаемой к ним этикетки устано-
вить фактическое содержание в кислоте действующего вещества, которое может быть выражено в единицах плотности или мас.%, пересчитать с учетом этого кислоту на 100%-ную и только после этог j отмерить ее необходимое количество. Соотношение между плотносты 1 растворов кислот HCl и H2SO4 и массой находящихся в них HCl і H2SO4 приведены в табл. 3 и 4.
Пример. Необходимо приготовить 0,1 н раствор H2SO4 и имеется кислота с плотностью р - 1,82 г/мл. Запись 0,1 н раствор H2SO4 означает, что в 1 л титранта должно содержаться
m = пэ х MaKH2So4 = 0,1 моль х 49,04 г/моль = 4,904г H SO4. Из табл.э% следует, что кислота с плотностью 1,82 г/мл содержит в 1000 мл раствора 1658 г H2SO4. Тогда, составив и решив очевидную пропорцию, получим
1000 мл — 1658 г X мл — 4.904 г и Хмл = 1000 мл х 4,904 г/ 1658 г = 2,9 мл. Отмерив 2,9 млкислоты, ее растворяют в воде, как описано ранее.
Пример. Необходимо приготовить 0,1 н раствор HCl и -имеется раствор HCl с долей 26,60 мас.% HCl. Запись 0,1 н раствор HCl означает, что віл титранта должно содержаться
m = п х M HCl = 0,1 моль х 36,46 г/моль = 3,646 г HCl. Из табл. Зэследует, что кислота с долей 26,60 мас.% содержит в 100 г раствора 26,60 г HCl. Тогда, составив и решив очевидное равенство, получим
100 г — 26,60 г Xr- 3,646 г и X = 100 г х 3,646 г/26,60 г = 13,7 г. Взвешивать кислоту неудобно, лучше измерить ее объем. Исходя из определения плотности вещества Г = m/v и приведенной в табл. 3 величины плотности T = 1,13 г/ мл получим, что необходимый объем кислоты составляет
V = т/т= 13,7 г/1,13 г/мл = 12,1 мл. Отмерив из бюретки 12,1 мл кислоты, разбавляют ее до 1л дистиллированной водой, как это описано ранее. Понятно, что приготовленные 0,1 н раствор H2SO4 и 0,1 н раствор HCl эквивалентны, несмотря на то, что содержат различные количества и массы HCl и H2SO4.
