Какова молярная концентрация эквивалента и титр раствора щавелевой кислоты (Н2С204.2Н2О), полученного растворением 1,7334 г её в мерной колбе ёмкостью 250 мл?
Чтобы найти молярную концентрацию эквивалента и титр раствора щавелевой кислоты, необходимо сначала рассчитать количество вещества в данном образце.
Вычислим молярную массу щавелевой кислоты с гидратом (Н₂С₂О₄·2Н₂О):
- Молярная масса Н₂С₂О₄:
- (2 × 1.01) + (2 × 12.01) + (4 × 16.00) = 2.02 + 24.02 + 64.00 = 90.04 г/моль
- Молярная масса 2Н₂О:
- 2 × (2 × 1.01 + 16.00) = 2 × 18.02 = 36.04 г/моль
- Общая молярная масса Н₂С₂О₄·2Н₂О:
- 90.04 + 36.04 = 126.08 г/моль
- Молярная масса Н₂С₂О₄:
Найдем количество вещества щавелевой кислоты в растворе: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{1.7334 \, \text{г}}{126.08 \, \text{г/моль}} \approx 0.01376 \, \text{моль} \]
Теперь найдем молярную концентрацию (C) в растворе объемом 250 мл (0.250 л): \[ C = \frac{n}{V} = \frac{0.01376 \, \text{моль}}{0.250 \, \text{л}} \approx 0.05504 \, \text{моль/л} \]
Щавелевая кислота (Н₂С₂О₄) является двухосновной кислотой, то есть отдает 2 протона (H⁺). Следовательно, молярная концентрация эквивалента (CE) будет в два раза больше: \[ C_E = 2 \times C = 2 \times 0.05504 \, \text{моль/л} \approx 0.11008 \, \text{моль/л} \]
Таким образом, молярная концентрация эквивалента раствора щавелевой кислоты составляет приблизительно 0.1101 моль/л.
- Титр раствора (T) можно выразить в граммах эквивалента на литр:
- Масса эквивалента для щавелевой кислоты (для двухосновной) — это молярная масса разделенная на количество протонов: \[ M_{Ec} = \frac{126.08 \, \text{г/моль}}{2} = 63.04 \, \text{г/эквивалент} \] \[ T = C_E \times M_{Ec} = 0.11008 \, \text{моль/л} \times 63.04 \, \text{г/эквивалент} \approx 6.94 \, \text{г/л} \]
Финальные результаты:
- Молярная концентрация эквивалента: приблизительно 0.1101 моль/л
- Титр раствора: приблизительно 6.94 г/л
