ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нормальность растворов. Грамм-эквивалент из "Количественный анализ" Концентрации рабочих титрованных растворов в об емном анализе часто выражают через титр, т. е. указывают, сколько граммов растворенного вещества содержится в I мл раствора. Еще удобнее выражать их через нормальность. [c.224] 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.224] Грамм-эквивалентом какого-либо вещества называется количество граммов его, химически равноценное (эквивалентное) одному грамм-атому (или грамм-иону) водорода в данной реакции. [c.224] Для нахождения грамм-эквивалента нужно написать уравнение реакции и вычислить, сколько граммов данного вещества отвечает в нем грамм-атому или грамм-иону водорода. [c.224] 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.225] Таким образом, в отличие от грамм-молекулы грамм-эквивалент не представляет собой постоянного числа, но зависйр от реакции, в которой данное вещество участвует. Поэтому в приведенном выше определении понятия грамм-эквивалента следует обращать особое внимание на слма в данной реакции. [c.225] 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 нз количества электронов, получаемых или отдаваемых при реакции одной молекулой вещества. [c.226] Выше было указано, что при окислении РеЗО (в кислой среде) молекула КМПО4 получает 5 электронов, т. е. столько, сколько их могут присоединить 5 ионов Н+. Следовательно, одному грамм-иону водорода в данной реакции эквивалентна грамм-молекулы КМпО (т. е. 31,61 г). Это значение и является окислительным грамм-эквивалентом данного вещества. [c.226] Из понятия об эквиваленте, как о химически равноценном количестве, следует, что грамм-эквиваленты и миллиграмм-эквива-ленты представляют собой как раз те весовые количества веществ, которыми они вступают в реакции друг с другом. Например, на нейтрализацию 1 г-экв любой кислоты пойдет 1 г-экв любой щелочи, на осаждение 15 мг-экв AgNOз потребуется ровно столько же миллиграмм-эквивалентов любого растворимого хлорида и т. д. [c.229] Очевидно, что и при титровании, поскольку его заканчивают в точке эквивалентности, затрачиваются одинаковые количества грамм-эквивалентов (или миллиграмм-эквивалентов) титруемого и титрующего вещества. На этом равенстве основано вычисление результатов объемных определений при выражении концентраций растворов через их нормальность (см. 56). [c.229] Растворы, содержащие 1 г-экв вещества в 1 л, называются нормальными (или однонормальными). Так, однонормальный раствор серной кислоты содержит 98,08 2=49,04 г Н2504 в 1 л, однонормальный раствор перманганата содержит 158,04 5= =31,61 г КМПО4 в 1 л и т. д. Очевидно, что 1 мг-экв указанных веществ, составляющий 0,001 г-экв, находится в 1 мл однонормальных растворов этих веществ. Следовательно, нормальность раствора показывает, сколько грамм-эквивалентов вещества содержится в 1 л или сколько миллиграмм-эквивалентов его содержится в 1 мл раствора. [c.229] 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.229] Это относится и к вдвое более разбавленным—полунормаль-ным растворам (0,5 н.). Гораздо чаще пользуются в десять раз более разбавленными—децинормальными (0,1 н.) или даже в 50 раз более разбавленными—двусантинормальными (0,02 н.) растворами. Первые содержат 0,1, а вторые 0,02 г-экв соответствующего вещества в 1 л (или такое же количество миллиграмм-эквивалентов в 1 мл). [c.229] 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 лл 0,1 н. раствора любой щелочи пойдет как раз такой же объем 0,1 н. раствора любой кислоты и т. д. [c.229] Другими словами, произведение из объема раствора, затрачиваемого при титровании, на его нормальность есть величина постоянная для обоих реагирующих веществ. Это видно из того, что произведения и представляют собой количества миллиграмм-эквивалентов обоих реагирующих веществ, затраченные при титровании. Поэтому величины этих произведений должны быть равны между собой. [c.230] Несмотря на удобство пользования растворами определенной нормальности, на практике наряду с ними нередко применяют так называемые эмпирические растворы. Концентрации последних не находятся в какой-либо простой зависимости от величины грамм-эквивалента, но определяются теми или иными соображениями практического характера. [c.230] Например, применяя данный титрованный раствор для массовых определений какого-либо элемента, целесообразно концентрацию его подобрать так, чтобы 1 мл этого раствора соответствовал точно 0,01 г или 0,001 г и т. д. определяемого вещества. Тогда по затраченному при титровании объему раствора можно непосредственно, без каких бы то ни было вычислений, находить весовое количество определяемого вещества в граммах. [c.230] Еще удобнее концентрацию рабочего раствора сделать такой, чтобы затрачиваемый на реакцию объем его (при данной навеске исследуемого вещества) показывал процентное содержание соответствующего вещества или элемента в последнем. Очевидно, что употребление эмпирических растворов при массовых анализах представляет большие удобства, вследствие чего такими растворами часто пользуются в производственных лабораториях. [c.230] Вернуться к основной статье