На титрование 20 мл раствора гидроксида натрия лаборант использовал 48,3 мл 0.45 моль/л раствора серной кислоты H2SO4. Какая молярная концентрация гидроксида натрия? Этот раствор все еще пригоден для использования?
Ответы
Для решения задачи необходимо использовать реакцию нейтрализации между гидроксидом натрия и серной кислотой:
NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Строго говоря, чтобы определить молярную концентрацию гидроксида натрия, необходимо знать точную концентрацию раствора серной кислоты, но для решения данной задачи мы будем использовать данные, предоставленные в условии.
Молярная концентрация раствора серной кислоты H2SO4 равна 0,45 моль/л, следовательно количество молей H2SO4, которое использовалось для нейтрализации гидроксида натрия, можно вычислить следующим образом:
количество молей H2SO4 = молярная концентрация × объем = 0,45 моль/л × 0,0483 л = 0,021735 моль
Так как реакция нейтрализации 1:1, то количество молей гидроксида натрия, присутствовавших в 20 мл раствора, также равно 0,021735 моль.
Молярная концентрация гидроксида натрия может быть определена по формуле:
молярная концентрация = количество молей / объем в литрах
молярная концентрация NaOH = 0,021735 моль / 0,02 л = 1,0875 моль/л
Таким образом, молярная концентрация гидроксида натрия составляет 1,0875 моль/л.
Чтобы проверить, является ли раствор гидроксида натрия пригодным для использования, нужно убедиться, что он не превышает допустимые пределы концентрации. Обычно в лабораториях максимально допустимая концентрация гидроксида натрия составляет 5 моль/л. Так как в данном случае молярная концентрация гидроксида натрия составляет всего 1,0875 моль/л, то раствор безопасен для использования и может быть использован в дальнейшем.