Определить нормальность и титр 15% раствора нормального перманганата калия (p=1.12 г/мл), реагирующего в нейтральной среде.
Для определения нормальности и титра 15% раствора нормального перманганата калия (KMnO₄) в нейтральной среде, начнем с нескольких расчетов.
- Определим массу вещества в 1 литре раствора.
Процентное содержание раствора указывает на то, что в 100 мл раствора содержится 15 г KMnO₄. Следовательно, в 1 литре (1000 мл) раствора будет содержаться:
\[ \text{Масса KMnO₄} = 15 \, \text{г} \times \frac{1000 \, \text{мл}}{100 \, \text{мл}} = 150 \, \text{г} \]
- Вычислим количество вещества KMnO₄ в молях.
Молярная масса KMnO₄ составляет:
- K (калий) = 39 г/моль
- Mn (марганец) = 54.94 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Таким образом, молярная масса KMnO₄:
\[ 39 + 54.94 + 64 = 157.94 \, \text{г/моль} \]
Теперь определим количество вещества (n) в 150 г:
\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{150 \, \text{г}}{157.94 \, \text{г/моль}} \approx 0.950 \, \text{моль} \]
- Теперь вычислим нормальность раствора.
Нормальность (N) определяется как количество эквивалентов вещества на литр раствора. Перманганат калия в нейтральной среде действует как окислитель, и в реакции с восстановителями он отдает 5 электронов на одно молекулу. Таким образом, один моль KMnO₄ соответствует 5 эквивалентам.
Следовательно, нормальность раствора будет:
\[ N = n \times 5 = 0.950 \, \text{моль} \times 5 \approx 4.75 \, \text{норм} \]
- Титр раствора.
Титр растворённого вещества обычно выражается в граммах вещества на литр раствора. Мы уже рассматривали, что в 1 литре раствора содержится 150 г KMnO₄.
Таким образом, титр 15% раствора перманганата калия составляет 150 г/л.
Итак, подводя итог:
- Нормальность раствора：約 4.75 н.
- Титр раствора: 150 г/л.
Эти расчеты помогут вам понимать свойства раствора и его использование в практических задачах. Если у вас есть дополнительные вопросы, всегда рад помочь!
