Πώς καθορίζετε την κανονικότητα ενός διαλύματος υπεροξειδίου του υδρογόνου;
Κατανόηση της κανονικότητας
* Κανονικότητα (n) είναι ένα μέτρο συγκέντρωσης που αντιπροσωπεύει τον αριθμό των ισοδύναμων βαρών Gram της ουσίας ανά λίτρο διαλύματος.
* Gram ισοδύναμο βάρος είναι το μοριακό βάρος της διαλελυμένης ουσίας διαιρούμενο με τον αριθμό των ιόντων αντικαταστάσιμου υδρογόνου (Η) ή των ιόντων υδροξειδίου (OH⁻) στο μόριο.
Προσδιορισμός της κανονικότητας του h₂o₂
1. Αντίδραση: Σε μια τυπική τιτλοδότηση, το h₂o₂ αντιδρά με υπερμαγγανικό κάλιο (kmno₄) σε ένα όξινο διάλυμα:
`` `
2kmno₄ + 5h₂o₂ + 3h₂so₄ → K₂so₄ + 2mnso₄ + 8h₂o + 5o₂
`` `
2. ισοδύναμα:
* Κάθε mole του H₂o₂ μπορεί να δωρίσει 2 γραμμομορείς ηλεκτρονίων (ιόντα 2Η⁺) κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
* Επομένως, το ισοδύναμο βάρος του H₂O₂ είναι το μοριακό του βάρος (34,01 g/mol) διαιρούμενο με 2, το οποίο είναι 17,01 g/ισοδύναμο.
3. τιτλοδότηση:
* Προετοιμάστε ένα τυποποιημένο διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου (kmno₄): Η ακριβής συγκέντρωση αυτού του διαλύματος είναι απαραίτητη για την τιτλοδότηση.
* τιτλοποιήστε έναν γνωστό όγκο της λύσης H₂O₂ με την τυποποιημένη λύση KMNO₄ Η αντίδραση θα είναι πλήρης όταν η λύση μετατρέπει ένα ελαφρύ ροζ χρώμα, υποδεικνύοντας μια περίσσεια kmno₄.
4. Υπολογισμοί:
* Υπολογίστε τα moles του kmno₄ χρησιμοποιούνται:
* Moles του kmno₄ =(όγκος διαλύματος kmno₄ που χρησιμοποιείται στα λίτρα) × (γραμμομόρια διαλύματος kmno₄)
* Υπολογίστε τα κομμάτια του h₂o₂:
* Από την ισορροπημένη εξίσωση, 2 moles του kmno₄ αντιδρούν με 5 moles του h₂o₂. Χρησιμοποιήστε αυτήν την αναλογία για να προσδιορίσετε τα moles του H₂o₂ αντέδρασε.
* Υπολογίστε την κανονικότητα της λύσης h₂o₂:
* Κανονικότητα (n) =(Moles of H₂o₂ / Όγκος του διαλύματος H₂o₂ που χρησιμοποιείται σε λίτρα) × 2 (από το 1 mole του H₂o₂ συμβάλλει 2 ισοδύναμα)
Παράδειγμα
Ας πούμε:
* Χρησιμοποιείτε 25,00 ml 0,0200 m kmno₄ για να τιτλοδοτείτε 10,00 ml διαλύματος H₂O₂.
1. 0,025 L × 0,0200 mol/L =0,00050 mol kmno₄
2. (0,00050 mol kmno₄) × (5 mol h₂o₂ / 2 mol kmno₄) =0,00125 mol h₂o₂
3. Κανονικότητα του h₂o₂: (0.00125 mol / 0.010 l) × 2 = 0.25 n
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτή η μέθοδος υποθέτει ότι η λύση H₂o₂ είναι καθαρή. Οι ακαθαρσίες μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα.
* Η κανονικότητα των λύσεων H₂o₂ συχνά εκφράζεται ως "όγκοι" (π.χ., 30% H₂O₂ διάλυμα είναι περίπου ισοδύναμη με 10 τόμους). Αυτό αναφέρεται στον όγκο του αερίου οξυγόνου που θα απελευθερωθεί εάν το H₂o₂ αποσυντίθεται εντελώς.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις!