Способы выражения концентрации

Для титрования в титриметрических методах анализа используют растворы с точно известной концентрацией, которые называют титрантамиили титрованными растворами. Концентрация титрованного раствора обозначается терминами молярная, титр или титр по определяемому веществу.

Молярная концентрация (моль/л)-это выраженное в молях количество растворенного вещества, содержащееся в одном литре раствора. Она вычисляется как отношение количества растворенного вещества к объему раствора в литрах (размерность - моль/л). Моль представляет собой количество вещества, содержащее столько специфицированных структурных единиц, сколько атомов содержится в 0, 012 кг (12 г) изотопа углерода - ^|2С.

В качестве специфицированных структурных единиц могут быть выбраны элементарные частицы, а также ионы, атомы, молекулы или их доли. В аналитической химии величину этих долей выбирают так, чтобы каждая из них была ответственна за передачу одного электрона в окислительно-восстановительной реакции или эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основной реакции. Для обозначения такой доли иона, атома или молекулы принят термин «условная частица» (УЧ).

Например:

Раствор йода -0, 1 моль/л УЧ (1/2 I₂);

Раствор натрия тиосульфата - 0, 1 моль/л УЧ (1/2 Na₂S₂O₃);

Раствор калия бромата - 0, 1 моль/л УЧ (1/6 КвгО₃).

При обозначении концентрации титрованного раствора в скобках указано, исходя из какой условной частицы (иными словами - эквивалента) он приготовлен. Молярная концентрация титрованных растворов рекомендована ИЮПАК и принята в ГФ XI.

Титр (Т) - это выраженная в граммах масса растворенного вещества, содержащаяся в одном миллилитре раствора. Титр вычисляют как отношение массы растворенного вещества к объему раствора (размерность - г/мл).

Титр титранта по определяемому веществу (Т титранта/опр. в-во)-это выраженная в граммах масса определяемого вещества, эквивалентная одному миллилитру данного титранта (размерность г/мл). Титр по определяемому веществу вычисляют, исходя из молярности по формуле:

где М - молярная концентрация титранта; М_Э - молярная масса эквивалента определяемого вещества.

Молярной массой эквивалента вещества называют массу одного моля эквивалента этого вещества, равную произведению фактора эквивалентности (f_Э) на молярную массу определяемого вещества (М).

Фактор эквивалентности -это число, обозначающее, какая доля молекулы вещества эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции.

Например, при титровании раствора водорода пероксида титрованным раствором калия перманганата f_Э (Н₂О₂) = 1/2:

5 Н₂О₂ + КМп0₄ + 3H₂SO₄ ® 2MnSO₄ + 5О₂ +K,, SO₄ + 8Н₂О

(0₂)^2- - 2 е^- ® 0₂⁰ |5

Мп⁷⁺+ 5е^- ® Мп²⁺ | 2