Что такое калькулятор молярности при титровании?
Этот инструмент определяет неизвестную концентрацию (молярность) анализируемого раствора по данным кислотно-основного или окислительно-восстановительного титрования. В точке эквивалентности количество добавленного титранта химически эквивалентно количеству анализируемого вещества, поэтому справедливо соотношение \(M_a \cdot V_a \cdot n_a = M_b \cdot V_b \cdot n_b\). Здесь \(M_a\) и \(M_b\) — молярности анализируемого вещества и титранта, \(V_a\) и \(V_b\) — их объёмы, а \(n_a\) и \(n_b\) — стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции. Инструмент универсален и подходит для любого титрования независимо от страны или лаборатории.
Как пользоваться калькулятором
Введите известную концентрацию титранта (моль/л), объём титранта, израсходованный из бюретки в точке эквивалентности (мл), и объём анализируемого раствора, отобранный пипеткой в колбу (мл). Затем задайте стехиометрические коэффициенты \(n_a\) и \(n_b\). Для простой реакции 1:1, например HCl + NaOH, оба коэффициента равны 1. Для H₂SO₄ + 2NaOH коэффициент кислоты (\(n_a\), если кислота — анализируемое вещество) равен 1, а коэффициент основания \(n_b\) равен 2.
Разбор формулы
Поскольку количество вещества = молярность × объём, в точке эквивалентности получаем \(M_a \cdot V_a \cdot n_a = M_b \cdot V_b \cdot n_b\). Выразив неизвестную молярность анализируемого вещества:
$$M_a = \dfrac{M_b \cdot V_b \cdot n_a}{V_a \cdot n_b}$$Объёмы можно вводить в миллилитрах, ведь единицы сокращаются — важно лишь отношение \(V_b/V_a\). Калькулятор также показывает количество добавленного титранта (\(M_b \times V_b/1000\)) и соответствующее количество прореагировавшего анализируемого вещества.
Пример расчёта
Допустим, 25,0 мл раствора NaOH с концентрацией 0,100 моль/л нейтрализуют 20,0 мл HCl в реакции 1:1. Тогда
$$M_a = \dfrac{0{,}100 \times 25{,}0 \times 1}{20{,}0 \times 1} = 0{,}125 \text{ моль/л}$$Значит, концентрация раствора HCl составляет 0,125 М.
Частые вопросы
Нужно ли вводить объёмы в литрах? Нет — пока \(V_a\) и \(V_b\) выражены в одних и тех же единицах, результат будет верным, ведь единицы сокращаются.
Что такое \(n_a\) и \(n_b\)? Это коэффициенты мольного соотношения из уравнения реакции. Например, для двухосновной кислоты, титруемой одноосновным основанием, используйте \(n_a=1\) и \(n_b=2\).
Подходит ли калькулятор для окислительно-восстановительного титрования? Да. Для задания \(n_a\) и \(n_b\) используйте стехиометрию по числу переносимых электронов.
