Номер 1, страница 63, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Что такое титрование?

1. Что такое титрование?

Титрование (также известное как титриметрический или объемный анализ) — это лабораторный метод количественного химического анализа, который применяется для определения концентрации искомого вещества (аналита) в растворе. Метод основан на измерении объема раствора реагента с точно известной концентрацией (титранта), который вступает в реакцию с аналитом.

Суть метода

К точно измеренному объему раствора с неизвестной концентрацией (аналита) постепенно, по каплям, добавляют раствор с известной концентрацией (титрант) из бюретки — специального стеклянного цилиндра с делениями и краном. Происходит химическая реакция между аналитом и титрантом. Момент, когда количество добавленного титранта становится химически эквивалентным количеству аналита в растворе, называется точкой эквивалентности. Это означает, что оба вещества прореагировали полностью, без остатка.

Определение точки эквивалентности

Поскольку сама точка эквивалентности невидима, для ее определения используют один из двух подходов:

1. Использование химических индикаторов. Это вещества, которые добавляют в малом количестве в анализируемый раствор. Они резко изменяют свой цвет (или другой видимый признак) вблизи точки эквивалентности. Момент изменения цвета называется конечной точкой титрования. Правильно подобранный индикатор обеспечивает минимальное расхождение между конечной точкой и точкой эквивалентности.
2. Использование инструментальных методов. В ходе титрования измеряют какой-либо физический параметр раствора (например, pH, электропроводность, потенциал), который резко меняется в точке эквивалентности.

Расчет концентрации

Зная объем ($V_{аналит}$) и концентрацию ($C_{аналит}$) аналита, а также объем ($V_{титрант}$) титранта, потраченный на достижение точки эквивалентности, можно рассчитать неизвестную концентрацию. Для реакции, протекающей в соотношении 1:1 (например, $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$), в точке эквивалентности количество молей веществ равно:

$n_{аналит} = n_{титрант}$

Так как количество вещества ($\text{n}$) равно произведению молярной концентрации ($\text{C}$) на объем ($\text{V}$), формула приобретает вид:

$C_{аналит} \times V_{аналит} = C_{титрант} \times V_{титрант}$

Из этой формулы можно легко найти неизвестную концентрацию аналита:

$C_{аналит} = \frac{C_{титрант} \times V_{титрант}}{V_{аналит}}$

Основные виды титрования

В зависимости от типа реакции, лежащей в основе метода, выделяют:

• Кислотно-основное титрование — основано на реакции нейтрализации.
• Окислительно-восстановительное (редокс) титрование — основано на окислительно-восстановительных реакциях.
• Осадительное титрование — основано на реакции образования малорастворимого осадка.
• Комплексонометрическое титрование — основано на реакции образования прочных комплексных соединений.

Ответ: Титрование — это метод количественного химического анализа, позволяющий определить концентрацию вещества в растворе путем измерения объема реагента с известной концентрацией, необходимого для полного завершения химической реакции с этим веществом.