Pufry a titrace
Přihlásit se
Pufry a titrace (8/17) · 7:50

Příklad výpočtu koncentrace titrovaného roztoku Jak vypočítat koncentraci roztoku s použitím titrace? Příklad titrace roztoku HCl roztokem hydroxidu barnatého.

Navazuje na Kyseliny a zásady.
Podívejme se na další příklad na titrace. A znovu, naším cílem je najít koncentraci roztoku kyseliny. Máme 20 mililitrů HCl a tentokrát místo hydroxidu sodného použijeme hydroxid barnatý a spotřebujeme 27,4 mililitrů 0,0154 molárního roztoku hydroxidu barnatého, abychom zcela zneutralizovali naši kyselinu. Začněme s tím, co víme. Známe koncentraci hydroxidu barnatého. Je 0,0154 molární a také víme, že molarita (látková koncentrace) se rovná moly lomeno litry. Takže máme 0,0154 se rovná, moly označíme x, lomeno litry. 27,4 mililitrů je 0,0274 litrů, že? Takže to je 0,0274 litrů. Vyřešíme to pro x a x samozřejmě znamená moly hydroxidu barnatého. Vezměme si tedy kalkulačku. Uděláme si tady trochu místa. Vezmeme 0,0154 a vynásobíme to 0,0274 a to nám dá to bude 4,22 krát 10 na –4, že? To se rovná 0,000422 molů hydroxidu barnatého. Dále si napíšeme rovnici neutralizace. Máme hydroxid barnatý, který reaguje s HCl. Takže hydroxid barnatý plus HCl nám dá naše produkty. Máme H+ a OH–, takže to je voda, H₂O. A dalším produkt, to je baryum 2+. Baryum 2+ a tady máme Cl–1. Takže máme Ba²⁺ a Cl⁻¹, překřížíme tyto čísla. Takže BaCl₂, ano? Takže BaCl₂, chlorid barnatý je náš druhý produkt. Dále potřebujeme naši rovnici vyčíslit. Musíme vyčíslit tuto neutralizační reakci. Začneme třeba s chlory. Nalevo máme jeden chlor. Napravo máme dva. Takže sem potřebujeme dát dvojku a teď máme 2 chlory na obou stranách. Dále se podívejme na vodíky. Nalevo máme 2 vodíky, a pak tady také dva. Takže vlevo máme celkem 4 vodíky. Napravo máme jen 2 vodíky. Takže potřebujeme sem dát dvojku jako koeficient, abychom dostali 4 vodíky na pravé straně. Takže teď tady máme 4 a měli bychom mít hotovo, ano? Vše ostatní by mělo sedět. Podívejme se na molární poměr hydroxidu barnatého k HCl. Pro každý… Tady je jednička. Pro každý 1 mol hydroxidu barnatého máme 2 moly HCl. Již jsme spočítali, kolik molů hydroxidu barnatého jsme spotřebovali při titraci, že? To bylo 0,000422. Takže HCl bude dvakrát tolik. Můžeme tedy toto číslo vynásobit 2, a dostaneme kolik molů HCl máme. Nebo to můžeme dát do poměru. Máme tedy poměr hydroxidu barnatého ku HCl, jejich molární poměr je 1 ku 2. A moly hydroxidu barnatého, napíšu to jinou barvou. Tady nahoře, je to 0,000422 molů hydroxidu barnatého. Naším cílem je zjistit, kolik molů HCl bylo v roztoku. A je zřejmé, že jen potřebujeme vynásobit 0,000422 dvěma. Dostaneme tedy x se rovná 0,000844, ano? Tolik molů HCl máme v bodě ekvivalence. Nakonec tedy musíme vypočítat koncentraci našeho roztoku kyseliny. Vraťme se zpět sem nahoru, abychom viděli, s čím jsme začínali. Začínali jsme s 20 mililitry HCl. A 20 mililitrů bude… Posuneme desetinnou čárku, 0,020 litrů. Takže teď máme moly, že? Máme moly a máme litry. Můžeme tedy spočítat koncentraci. Koncentrace HCl v původním roztoku tedy bude… Měli jsme 0,000844 molů, děleno litry. Bylo to 0,0200 litrů, že? 20 mililtrů odpovídá 0,0200 litrům. A můžeme to tedy spočítat. Můžeme vzít 0,000844 a vydělíme to 0,0200 a máme náš výsledek 0,0422 molární roztok. Takže koncentrace roztoku HCl je rovna 0,0422 mol na litr. A máme hotovo, že? To je koncentrace naší kyseliny. Co se stane, když zkusíme použít MV ( česky cV) je rovno MV (cV), tu zkratku, kterou jsme si ukázali v minulém videu? To by tedy bylo MV se rovná MV a vynásobme molaritu zásady objemem zásady to se rovná molarita kyseliny krát objem kyseliny. Koncentrace zásady byla 0,0154 mol na litr, a objem zásady, který jsme spotřebovali při titraci byl 27,4 mililitrů. Koncentraci kyseliny neznáme. To se snažíme vypočítat, a objem byl 20 mililtrů, že? Zkusme to vypočítat. Zkusíme ten rychlejší způsob. 0,0154 krát 27,4 nám dá toto číslo, děleno 20. Dostaneme 0,0211. Takže x by se rovnalo 0,0211 mol na litr. A vidíte, že to není správná odpověď, že? Tady máme koncentraci, která je poloviční, než ta vypočtená tím delším způsobem. A tak pokud chcete použít zkrácené řešení tohoto příkladu, museli byste to vynásobit dvěma, že? Pokud výsledek vynásobíte 2, dostanete správnou odpověď, 0,0422 molární roztok. A studenti často neví, co s tím mají dělat. Kde tedy máte násobit 2? Můžeme na to přijít, když se podíváme na naši vyčíslenou rovnici tady nahoře. Ale pro mnoho studentů je to matoucí. Proto ten krátký způsob není vždy ten nejlepší. Můžete ho použít, ale musíte rozumět tomu, jak. Ale u těchto příkladů, kdy molární poměr není 1 ku 1, je trochu lepší použít ten delší způsob, pokud si chcete být jistí, že to máte správně.
video