If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:12:31

Титрование

Транскрипция к видео

это задача взята из четвёртой главы книги химия и химические реакции авторов каца тротила и таунсенда давайте ее решим масса образца щавелевой кислоты с примесями равна одной целой тридцати четырем тысячным грамма образец растворяется в воде и добавляется кислотно-основной индикатор при титровании точка эквивалентности достигается в момент добавления 34 целых 47 сотых миллилитра раствора гидроксида натрия со молярные концентрации четыреста восемьдесят пять тысячных моля на литр чему равна масса и массовая доля щавелевой кислоты в растворе прежде чем приступать к вычислениям давайте разберемся что же здесь вообще происходит молекулы щавелевой кислоты выглядит вот так по сути она представляет собой 2 соединенные вместе карбоксильные группы двойная связь с кислородом одинарная связь с гидроксидом и то же самое на втором атоме углерода вот так выглядит в молекулу щавелевой кислоты эта кислота интересна тем что может отдать сразу два протона давайте обведем эти два протона при растворении гидроксида натрия в воде он распадается на ионы натрия и гидроксид-ионы и каждый гидроксид-ион может взять себе один протон из молекулу щавелевой кислоты таким образом на каждую молекулу щавелевой кислоты потребуются два гидроксид-иона один гидроксид-ион заберет один протон другой гидроксид-ион заберет 2 протон давайте запишем сбалансированное уравнение этой реакции слева у нас будет щавелевая кислота в ней два атома водорода h2 два атома углерода c 2 и 4 атома кислорода о 4 она растворена в воде укажем что это водный раствор и она вступает в реакцию с гидроксидом натрия и как я вам уже сказал на каждую молекулу щавелевой кислоты до полное и нейтрализации потребуется два гидроксид-иона значит перед гидроксидом натрия нужен коэффициент 2 он тоже находится в водном растворе и после реакции щавелевая кислота лишиться двух атомов водорода останется c24 это и он зарядом 2 минус и он будет притягиваться к положительно заряженным ионам натрия а точнее к двум ионам натрия с образованием оксалата натрия поэтому можно записать формулу в таком виде у кислотного остатка заряд 2 минус а перед ним будут два иона натрия в сумме дающий заряд 2 плюс эти ионы притягиваются друг к другу и вся молекула становится нейтральный оксалат на 3 по-прежнему находится в водном растворе гидроксид-ион заберет себе протон и и образуется вода + 2 молекулы воды один атом водорода в каждой молекуле воды достался ей от молекулы щавелевой кислоты поэтому на каждую молекулу щавелевой кислоты приходится по две молекулы воды итак перейдем к вычислениям нам дано 34 целых сорок семь сотых миллилитра раствора гидроксида натрия переведем это число в литры чтобы удобнее было работать с молярной концентрации тридцать четыре целых сорок семь сотых миллилитра можно указать что это водный раствор но думаю и так понятно и умножим это число на количество литров в миллилитре в одном литре тысяча миллилитров миллилитры сокращаются тридцать четыре целых сорок семь сотых делим на тысячу получается 0 , 0 3 4 4 7 литра это у нас объем добавленного раствора гидроксида натрия давайте теперь узнаем сколько же в этом растворе молекул гидроксида натрия объем мы знаем молярную концентрацию знаем ноль целых четыреста восемьдесят пять тысячных моля на литр этой информации достаточно чтобы вычислить количество вещества в растворе для этого нужно умножить объем на молярную концентрацию и так у нас четыреста восемьдесят пять тысячных моля гидроксида натрия в каждом литре раствора литры сокращаются чтобы перемножить числа мы достанем калькулятор и узнаем сколько молей гидроксида натрия находится в растворе перемножим эти два числа поскольку у нас в множители было три значащих цифр и результат мы тоже округлим до трех значащих цифр и так количество гидроксида натрия у нас получилось равным 167 десятитысячных моля из условия задачи мы знаем что в точке эквивалентности ровно такое количество гидроксида натрия нужно для полной нейтрализации щавелевой кислоты на каждую молекулу щавелевой кислоты требуется две молекулы гидроксида натрия давайте это тоже запишем для реакции требуется два моля гидроксида натрия это следует из сбалансированного уравнения реакции и это очевидно из формул веществ одна молекула гидроксида натрия заберет один протон другая 2 итак нам потребуются два моля гидроксида натрия на каждый моль щавелевой кислоты h22a 4 то есть чтобы получить количество молекул кислоты нужно разделить это число на 2 посчитаем разделим 0 , 0167 на 2 опять оставляем три значащих цифр и и получается ноль , ноль ноль восемь три пять моле щавелевой кислоты и h22a 4 и так мы получили количество молекул шевелева и кислоты в растворе но нам нужно найти массу для этого нам понадобится молярная масса щавелевой кислоты мы знаем молярную массу водорода 1 моль его равен одному грамму это следует из атомные массы водорода молярная масса углерода 12 грамм а молярная масса кислорода 16 грамм чему равна молярная масса щавелевой кислоты в каждой молекуле щавелевой кислоты есть два атома водорода 2 умножить на 1 это 2 грамма два атома углерода это плюс еще 24 грамма по 12 грамм на каждый атом еще у нас есть четыре атома кислорода каждый моль которого весит 16 грамм значит плюс еще 64 сколько это получается 24 + 64 это 88 плюс еще два это 90 грамм на моль то есть каждый моль щавелевой кислоты 10 90 грамм запишем 90 грамм на моль h20 24 теперь вернёмся к вычислениям в образце было ноль , ноль ноль восемь три пять моле щавелевой кислоты h22a 4 и мы знаем ее молярную массу мы знаем что масса h22a 4 90 грамм на каждый моль вещества перемножив эти два числа мы получим массу щавелевой кислоты в растворе моли сокращаются берем число получившихся у нас в прошлый раз и умножаем на 90 буквы once означает что мы берем предыдущий ответ в данном случае это количество молей щавелевой кислоты умножаем на молярную массу и получаем массу вещества в граммах получается примерно 0,75 у нас было три значащих разряда поэтому результат тоже округлим до трех значащих цифр получается семьсот пятьдесят две тысячных грамма щавелевой кислоты h2c 24 и кажется мы ответили на один из вопросов задачей в первой части задачи нас просили вычислить массу щавелевой кислоты в образце мы только что получили это значение ответ на этот вопрос семьсот пятьдесят две тысячных грамма во втором вопросе нас просили найти массовые долю щавелевой кислоты в образце весь образец весело одну целую тридцать четыре тысячных грамма и нам по сути надо ответить какой процент составляет семьсот пятьдесят две тысячных от одной целой и 34 тысячных давайте посчитаем берем семьсот пятьдесят две тысячных и делим на одну целую тридцать четыре тысячных получается 72 целых и семь десятых процента таким образом ответственно второй вопрос в растворе щавелевой кислоты самой щавелевой кислоты было семьдесят два целых и семь десятых процента от общей массы спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникают вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим