На титрование 200 мл воды было израсходовано 3.75 мл HCl, титр кислоты составляет 0.003837 г/мл. Как определить карбонатную жесткость воды?

Химия 11 класс Титрование и жесткость воды титрование воды карбонатная жесткость HCl титр определение жесткости воды химия титрования Новый

Для определения карбонатной жесткости воды с помощью титрования необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Определение массы HCl, использованного в титровании

Сначала мы должны найти массу HCl, которая была использована для титрования. Для этого воспользуемся формулой:

Масса HCl = Объем HCl * Титр HCl

Где:

• Объем HCl = 3.75 мл
• Титр HCl = 0.003837 г/мл

Теперь подставим значения:

Масса HCl = 3.75 мл * 0.003837 г/мл = 0.01436 г

Шаг 2: Определение количества эквивалентов HCl

Теперь мы можем найти количество эквивалентов HCl, используя его молекулярную массу. Молекулярная масса HCl составляет примерно 36.46 г/моль.

Количество эквивалентов HCl = Масса HCl / Молекулярная масса HCl

Количество эквивалентов HCl = 0.01436 г / 36.46 г/моль = 0.000393 моль

Шаг 3: Определение жесткости воды

Карбонатная жесткость воды определяется количеством карбонат-ионов (CO3^2-) и бикарбонат-ионов (HCO3^-), которые реагируют с HCl. Реакция происходит по следующей схеме:

• HCO3^- + HCl → Cl^- + CO2 + H2O
• CO3^2- + 2HCl → 2Cl^- + CO2 + H2O

Каждый эквивалент HCl соответствует одному эквиваленту бикарбонат-ионов или половине эквивалента карбонат-ионов. В нашем случае мы можем считать, что все эквиваленты HCl реагируют с бикарбонатами, так как в большинстве случаев карбонаты присутствуют в незначительных количествах.

Таким образом, карбонатная жесткость воды в мг-эквивалентах на литр (мг-экв/л) может быть рассчитана следующим образом:

Карбонатная жесткость = Количество эквивалентов HCl * 1000 / Объем воды (л)

Объем воды = 200 мл = 0.2 л

Подставляем значения:

Карбонатная жесткость = 0.000393 моль * 1000 / 0.2 = 1.965 мг-экв/л

Итог:

Карбонатная жесткость воды составляет примерно 1.965 мг-экв/л.