Какую массу бромида калия нужно взять для приготовления 250 мл раствора, на титрование 20,00 мл которого расходуется 17,5 мл 0,05 М раствора AgNO3?
Дано: Vp-pa = 250 мл; Vал = 20,00 мл; V(AgNO3) = 17,5 мл; СМ(AgNO3) = 0,05 моль/л.
Найти: т(KBr) - ?
Решение
В ходе титрования идёт химическая реакция
KBr + AgNO3 = AgBr↓ + KNO3.
Это прямое осадительное титрование, метод пипетирования.
Согласно закону эквивалентов, число молей эквивалентов KBr равно числу молей эквивалентов AgNO3:
п(1/1 KBr)∙Vал/Vp-pa = п(1/1 AgNO3),
где п(1/1 KBr) – число молей эквивалентов KBr, содержащиеся в навеске, моль;
Vал – объём аликвоты раствора, равен 20,00 мл;
Vp-pa – объём раствора, приготовленного при растворении навески KBr, 250 мл;
п(1/1 AgNO3) – число молей эквивалентов AgNO3, моль.
Число молей эквивалентов KBr, содержащиеся в навеске, равно
п(1/1 KBr) = т(KBr)/М(1/1 KBr),
где т(KBr) – масса навески, которую надо вычислить, г;
М(1/1 KBr) – молярная масса эквивалента KBr, равна молярной массе этой соли, так как один ион К+ эквивалентен одному иону Н+: 39,10 + 79,90 = 119,0 г/моль.
Число молей эквивалентов AgNO3 равно
п(1/1 AgNO3) = С(1/1 AgNO3)∙V(AgNO3)∙10-3,
где С(1/1 AgNO3) – молярная концентрация эквивалентов AgNO3, равна молярной концентрации этой соли, так как один ион Ag+ эквивалентен одному иону Н+: С(1/1 AgNO3) = СМ(AgNO3) = 0,05 моль/л.
V(AgNO3) – объём раствора AgNO3, затраченный на титрование, равен 17,5 мл.
Подставим эти выражения в уравнение закона эквивалентов:
т(KBr)∙Vал/(Vp-pa∙М(1/1 KBr)) = С(1/1 AgNO3)∙V(AgNO3)∙10-3.
Выразим из полученного уравнения массу навески KBr:
т(KBr) = М(1/1 KBr)∙С(1/1 AgNO3)∙V(AgNO3)∙10-3∙Vp-pa/Vал;
т(KBr) = 119,0∙0,05∙17,5∙10-3∙250,0/20,00 = 1,3016 (г).
Ответ: т(KBr) = 1,3016 г.