ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нормальность растворов. Грамм-эквивалент из "Количественный анализ" Концентрации рабочих титрованных растворов в объемном анализе часто выражают через титр, т. е. указывают, сколько граммов растворенного вещества содержится в 1 мл раствора. Еще удобнее выражать их через нормальность. [c.228] Как известно, нормальностью называется число, показывающее, сколько грамм-эквивалентов растворенного вещества содержится в 1 л раствора. [c.228] Из этого определения видно, что понятие нормальность раствора тесно связано с понятием грамм-эквивалент , являющимся одним из важнейших понятий объемного анализа. Поэтому остановимся на нем подробнее. [c.228] Грамм-эквивалентом какого-либо вещества называется количество граммов его, химически равноценное (эквивалентное) одному грамм-атому (или грамм-иону) водорода в данной реакции. [c.228] Для нахождения грамм-эквивалента нужно написать уравнение реакции и вычислить, сколько граммов данного вещества отвечает в нем грамм-атому или грамм-иону водорода. [c.228] Как известно, молекулы двух- и многоосновных кислот могут участвовать в реакциях не всеми атомами водорода, способными переходить в состояние ионов, а только частью их. Понятно, что и величины грамм-эквивалентов их должны быть в этих случаях иными. [c.228] Таким образом, в отличие от грамм-молекулы грамм-эквивалент не представляет собой постоянного числа, но зависит от реакции, в которой данное вещество участвует. Поэтому в приведенном выше определении ионятия грамм-эквивалента следует обращать особое внимание на слова в данной реакции. [c.229] Познакомившись с нахождением грамм-эквивалентов кислот и оснований, перейдем теперь к рассмотрению методики вычисления грамм-эквивалента окислителей и восстановителей, с которой придется встретиться в оксидиметрии. По современным представлениям, введенным в науку Л. В. Писаржевским, сущность окислительно-восстановительных процессов заключается в перераспределении электронов между атомами или ионами участвующих в них веществ. Именно атомы (или ионы) восстановителя окисляются, т. е. теряют часть своих валентных электронов, тогда как атомы (ионы) окислителя восстанавливаются, т. е. присоединяют эти электроны. [c.229] Поскольку электроны не остаются свободными, атомы окислителя должны получить в общей сложности ровно столько электронов, сколько их отдают атомы восстановителя. Этим условием определяются как коэффициенты в уравнениях реакций окисления—восстановления, так и весовые отношения при них. Отсюда ясно, что при подсчете величин грамм-эквивалентов окислителей и восстановителей также следует исходить из количества электронов, получаемых или отдаваемых при реакции одной молекулой вещества. [c.230] Следовательно, для нахождения окислительного грамм-эквивалента нужно грамм-молекулярный вес окислителя поделить на число электронов, получаемых при данной реакции одной молекулой его. Так же находится и восстановительный грамм-эквивалент восстановителей, с той лишь разницей, что в этом случае речь идет не о получаемых, а об отдаваемых одной молекулой восстановителя электронах. Например, восстановительный грамм-эквивалент РеЗО в рассматриваемой реакции равен грамм-молекуле его, так как молекула Ре504 содержит 1 ион Ре , теряющий 1 электрон. [c.230] ТО окислительный грамм-эквивалент его в этой реакции, очевидно, равен уже не V5, а /3 грамм-молекулы, так как марганец понижает свою валентность с +7 до +4, т. е. получает 3 электрона. Следовательно, и при реакциях окисления—восстановления величина грамм-эквивалента зависит от реакции, в которой соответствующее вещество участвует. [c.231] Наряду с грамм-эквивалентом в аналитической химии часто пользуются понятием миллиграмм-эквивалент. Миллиграмм-эквивалент (мг-экв) равен тысячной доле грамм-эквивалента (Э 1000) и представляет собой эквивалентный вес вещества, выраженный в миллиграммах. Например, 1 г-экв НС1 равен 36,46 г, а 1 мг-экв H 1 составляет 36,46 мг. Грамм-эквиваленты HgSO и NaOH равны соответственно 49,04 г и 40,00 г этих веществ, а милли-грамм-эквиваленты—таким же количествам миллиграммов их. [c.231] Очевидно, что и при титровании, поскольку его заканчивают в точке эквивалентности, затрачиваются одинаковые количества грамм-эквивалентов (или миллиграмм-эквивалентов) титруемого и титрующего веществ. На этом равенстве основано вычисление результатов объемных определений при выражении концентраций растворов через нормальность этих растворов (см. 56, стр. 233). [c.231] Однонормальные растворы мало пригодны для целей объемного анализа как слишком концентрированные. В прибавляемой при титровании ими последней капле раствора содержалось бы, очевидно, довольно много соответствующего вещества, и поэтому так называемая капельная ошибка титрования была бы велика. [c.232] Удобство пользования точно 0,1 н. или точно 0,02 н. и т. д. растворами заключается в том, что при одинаковой нормальности растворов реакции идут между равными объемами их. Например, на титрование 25,00 мл 0,1 н. раствора любой щелочи пойдет как раз такой же объем 0,1 н. раствора любой кислоты и т. д. [c.232] Причину этого понять нетрудно. В 1 жл 0,1 н. раствора любого вещества содержится 0,1 мг-экв, а в 25 мл 0,1-25=2,5 мг-экв. Поскольку же при титровании на реакцию затрачивается всегда одинаковое количество миллиграмм-эквивалентов обоих реагирующих веществ, она должна идти между равными объемами 0,1 н. растворов их. То же самое справедливо и во всех других случаях, когда для реакции берут растворы одинаковой нормальности. [c.232] Вернуться к основной статье