NOPEITA KONTEKSTUAALISIA TITRAUKSIA · n(HCl) = cV = 1,0 mol/l . 25 ml = 25 mmol Happoa jää närästyslääkkeen jäljiltä jonkin verran. Titrauksessa selvitetään, kuinka paljon

NOPEITA

KONTEKSTUAALISIA

TITRAUKSIA

versio 2

Jaakko Lohenoja

2009

Alkusanat

Tähän tekstiin on koottu sellaisia titrauksia, joita on helppoa ja nopeaa toteuttaa kemian opetuksen

yhteydessä. Useimmissa titrauksissa tutkittavana näytteenä on jokin arkipäivän tuote.

Titraustyyppejä luokitellaan olevan neljän:

1) happo-emästitraus

2) kompleksometrinen titraus

3) hapetus-pelkistystitraus

4) saostustitraus

Tässä testissä on työohjeet kymmenelle titraukselle, jotka on luokiteltu titraustyyppien mukaan

seuraavasti:

Happo-emästitrauksia:

Väkiviinaetikan etikkahappopitoisuus

Sitruunatiivisteen happopitoisuus

Närästyslääkkeen neutralointikapasiteetti

Kompleksometrisiä titrauksia:

Kivennäisveden magnesiumpitoisuus

Magnesiumsulfaatin kideveden määrä

Hapetus-pelkistystitrauksia:

Vetyperoksidivalmisteen pitoisuus

Rauta(II)-suolan rautapitoisuus

Saostustitrauksia:

Kivennäisveden kloridipitoisuus

Maustesuolan kloridipitoisuus

Lihaliemikuution suolapitoisuus

Työohjeet löytyvät edellä mainitussa järjestyksessä. Seuraavalla sivulla on titrauksissa käytettävien

liuosten valmistusohjeet sekä titrauksissa käytettävien tuotteiden tiedot.

Tulosten käsittelyyn tehdyt kaavat on suunnattu lukiolaisille. Kukin työohje kannattaa tulostaa

kaksipuolisena niin, että suorituksen kuvaus on yhdellä puolella ja tulosten käsittely toisella

puolella, jos oppilaat osaavat tulosten käsittelyä tulkita.

Tämän tekstin viimeisellä sivulla on lausekkeet, joiden avulla tuloksen voi laskea ilman

stoikiometrisiä laskuja. Jos tiedetään etteivät oppilaat osaa laskea titrauksen tulosta, kannattaa

oppilaille antaa tehtäväksi laskea tulos lausekkeen avulla. Tällöin työohje kannattaa tulostaa

yksipuolisena ilman tulosten käsittelyyn liittyviä kaavoja.

Ohje tämän tekstin tulostamiseen: Tulosta etusivu erikseen (yksipuolisena) ja seuraavat sivut (s. 2 –

24) kaksipuolisina. Tällöin yksi työohje on yhdellä paperilla. Viimeinen sivu tulee olemaan

yksipuolinen.

Liuosten valmistusohjeet

1 M NaOH: 8 g NaOH laimennetaan 200 millilitraksi.

1 M HCl: 43 ml väkevää suolahappoa laimennetaan 500 millilitraksi.

Ammoniakkipuskuriliuos (kompleksometrisiin titrauksiin): 7,5 g NH4Cl liuotetaan 75 millilitraan

väkevää ammoniakkia. Lisätään Eriochrome Black T -indikaattoria ja laimennetaan 500

millilitraksi.

0,050 M EDTA: 3,772 g EDTA:ta (M = 372,24 g/mol) laimennetaan 200 millilitraksi.

0,050 M KMnO4: 1,580 g KMnO4 laimennetaan 200 millilitraksi.

0,1 M AgNO3: 3,398 g AgNO3 laimennetaan 200 millilitraksi.

1 % K2CrO4: 2 g K2CrO4 laimennetaan 200 millilitraksi.

Titrauksissa käytettävät tuotteet

Rajamäen väkiviinaetikka (10 %)

Sicilia-sitruunatiiviste (keltainen, sitruunan muotoinen pullo, jossa V = 115 ml)

Rennie-närästyslääke (punainen pakkaus, ilmoitettu neutraloivan 16 mmol / tabletti)

Rainbow-kivennäisvesi (kevyesti hiilihapotettu, Mg 10 mg / 100 ml)

Apteekin vetyperoksidipullo (3 %, 100 ml tai 200 ml)

Pirkka-maustesuola

Pirkka-lihaliemikuutio

VÄKIVIINAETIKAN ETIKKAHAPPOPITOISUUS

Työskentelet Rajamäen tehtailla laadunvalvontalaboratoriossa. Tuotantolinjalta on juuri

valmistunut erä elintarvike-etikkaa. Tehtäväsi on selvittää, onko erän etikkahappopitoisuus

kohdallaan.

Mitä teet:

a) syötät etikkaa työkaverillesi ja päättelet etikan laadun hänen ilmeestään

b) selvität kemiallisin mittauksin etikkaerän etikkahappopitoisuuden?

Suoritus

1. Pipetoi dekantterilasiin väkiviinaetikkaa 5 ml. Lisää n. 50 ml vettä.

2. Lisää dekantterilasiin fenoliftaleiiniliuosta.

3. Lisää dekantteriin magneettisauva, laita sekoitus päälle ja titraa 1,0 mol/l

natriumhydroksidiliuoksella (NaOH). Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu värittömästä

punaiseksi.

Teoria

Natriumhydroksidi neutraloi etikkahapon:

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) CH3COONa (aq) + H2O

Kun ekvivalenttipiste on saavutettu, liuos muuttuu emäksiseksi ja fenoliftaleiini värjää liuoksen

punaiseksi.

Titrauksen tulos

Ekvivalenttikohdassa natriumhydroksidiliuoksen kulutus = ml

Tuloksen laskeminen

Lasketaan ensin etikkahappoliuoksen konsentraatio ja sen jälkeen sen massaprosentti.

Reaktioyhtälöstä nähdään, että stoikiometria on muotoa

n(CH3COOH) = n(NaOH)

Kaavalla n = cV saadaan yhtälö muotoon

c(CH3COOH) . V(CH3COOH) = c(NaOH)

. V(NaOH)

Kun yhtälö jaetaan puolittain etikkahapon tilavuudella, saadaan yhtälö muotoon

c(CH3COOH) = c(NaOH) . V(NaOH) / V(CH3COOH)

Etikkahapon konsentraatio on

c(CH3COOH) = c(NaOH) . V(NaOH) / V(CH3COOH) =

1,0 mol/l . ml / 5 ml = mol/l

Etikkahapon pitoisuuden (g/l) voi laskea kaavalla

pitoisuus = c . M

Eli lasketaan etikkahapon pitoisuus väkiviinaetikassa:

pitoisuus = c . M = mol/l

. 60,052 g/mol = g/l

Arvioidaan, että väkiviinaetikan tiheys on 1,0 kg/l. Pitoisuuden voi tällöin ilmoittaa

massaprosentteina (%m). Esimerkiksi jos etikkahapon pitoisuus olisi 91 g/l, olisi etikkahapon

massaprosentti 9,1 %.

Etkkahapon massaprosentti: %m(CH3COOH) = %

SITRUUNATIIVISTEEN HAPPOPITOISUUS

Työskentelet mehutehtaalla. Tuotantolinjalta on juuri valmistunut erä sitruunatiivistettä ja tehtäväsi

on selvittää, onko valmiissa tuotteessa sopiva määrä sitruunahappoa.

Mitä teet:

a) ruiskutat sitruunamehutiivistettä marmoriveistokseen ja katsot liukeneeko se

b) selvität kemiallisin mittauksin sitruunatiivisteen happopitoisuuden?

Suoritus

1. Pipetoi 100 millilitran dekantterilasiin 10 millilitraa sitruunatiivistettä.

2. Laimenna liuos n. 50 millilitraksi.

3. Lisää dekantterilasiin fenoliftaleiiniliuosta.


natriumhydroksidiliuoksella (NaOH).

Teoria

Natriumhydroksidi neutraloi triproottisen (kolmen arvoisen) sitruunahapon:

C6H8O7 (aq) + 3 NaOH (aq) C6H5O7Na3 (aq) + 3 H2O


punaiseksi.

Titrauksen tulos


Tuloksen laskeminen

Lasketaan ensin sitruunahapon konsentraatio ja sen jälkeen sen massaprosentti.


3 n(C6H8O7) = n(NaOH)


3 c(C6H8O7) . V(C6H8O7) = c(NaOH)

. V(NaOH)

Kun yhtälö jaetaan puolittain näytteen tilavuudella ja luvulla 3, saadaan yhtälö muotoon

c(C6H8O7) = c(NaOH) . V(NaOH) / 3 V(C6H8O7)

Sitruunahapon konsentraatio on

c(C6H8O7) = c(NaOH) . V(NaOH) / [3

. V(CH3COOH)] =

1,0 mol/l . ml / (3

. 10 ml) = mol/l

Sitruunahapon pitoisuuden (g/l) voi laskea kaavalla

pitoisuus = c . M

Eli lasketaan sitruunahapon pitoisuus sitruunatiivisteessä:

pitoisuus = c . M = mol/l

. 192,124 g/mol = g/l

Arvioidaan, että sitruunatiivisteen tiheys on 1,0 kg/l. Pitoisuuden voi tällöin ilmoittaa

massaprosentteina (%m). Esimerkiksi jos sitruunahapon pitoisuus olisi 34 g/l, olisi sitruunahapon

massaprosentti 3,4 %.

Sitruunahapon massaprosentti: %m(C6H8O7) = %

NÄRÄSTYSLÄÄKKEEN NEUTRALOINTIKAPASITEETTI

Työskentelet närästyslääkkeitä valmistavalla lääketehtaalla. Tehtäväsi on selvittää, toimivatko juuri

tuontantolinjalta valmistuneet närästyslääkkeet.

Mitä teet:

a) juot 20 kuppia kahvia ja kokeilet, auttaako tablettien syönti

b) selvität kemiallisin mittauksin, kuinka paljon happoa närästyslääketabletti neutraloi?

Suoritus

1. Laita närästyslääketabletti dekantterilasiin. Pipetoi perään 25 ml 1,0 mol/l suolahappoa

(HCl).

2. Lisää dekantteriin fenoliftaleiiniliuosta.


natriumhydroksidiliuoksella (NaOH). Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu värittömästä

punaiseksi.

Teoria

Närästyslääkkeet sisältävät pääasiassa karbonaattisuoloja, esimerkkinä magnesiumkarbonaatti

(MgCO3). Närästyslääkkeiden tehtävänä on neutraloida vatsahappoa (~ 0,1 mol/l HCl).

Reaktioyhtälö on seuraava:

MgCO3 (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O

Tässä titrauksessa happoa laitetaan enemmän kuin mitä närästyslääketabletti neutraloi. Happoa

laitetaan yhteensä

n(HCl) = cV = 1,0 mol/l . 25 ml = 25 mmol

Happoa jää närästyslääkkeen jäljiltä jonkin verran. Titrauksessa selvitetään, kuinka paljon happoa

on jäljellä. Titrauksessa natriumhydroksidi neutraloi suolahapon:

HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O


punaiseksi.

Tuloksen laskeminen



n(HCl)jäljellä = n(NaOH)


n(HCl)jäljellä = c(NaOH) . V(NaOH)

Lasketaan jäljelle jääneen suolahapon ainemäärä:

n(HCl)jäljellä = c(NaOH) . V(NaOH) =

1,0 mol/l . ml = mmol

Lasketaan lopuksi, että kuinka suuren ainemäärä suolahappoa yksi tabletti neutraloi:

25 mmol – mmol = mmol

Ilmoita tulos millimoolien tarkkuudella.

KIVENNÄISVEDEN MAGNESIUMPITOISUUS

Työskentelet virvoitusjuomatehtaalla. Tuotantolinjalta on valmistunut erä kivenäisvesivalmistetta ja

tehtäväsi olisi selvittää, onko kivennäisveteen lisätty oikea määrä magnesiumsuolaa.

Mitä teet:

a) juot 10 pulloa kivennäisvettä ja katsot, alkaako kynsiesi rakenne vahvistua

b) selvität kemiallisin mittauksin kivennäisveden magnesiumpitoisuuden?

Suoritus

1. Mittaa mittalasilla 100 ml kivennäisvettä ja kaada dekantterilasiin.

2. Pipetoi dekantterilasiin 10 ml ammoniakkipuskuriliuosta (pH = 10), johon on lisätty

Eriochrome Black T –indikaattoria.

3. Lisää dekantteriin magneettisauva, laita sekoitus päälle ja titraa 0,050 mol/l EDTA-

liuoksella. Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu punaisesta siniseksi tai vihreäksi.

Teoria

Eriochrome Black T –indikaattori (EBT) muodostaa magnesiumionin kanssa punaisen yhdisteen:

Mg2+

+ EBT Mg(EBT)

Kun liuokseen lisätään EDTA-liuosta (etyleenidiamiinitetraetikkahappo), muodostuu

magnesiumionin ja EDTA:n välistä väritöntä yhdistettä:

Mg(EBT) + EDTA EBT + Mg(EDTA)

Eriochrome Black T –indikaattori (EBT) on itse väriltään sininen. Kun kaikki magnesiumionit on

siirtyneet EDTA-yhdisteeksi, liuos muuttuu punaisesta siniseksi tai vihreäksi.

Titrauksen tulos

Ekvivalenttikohdassa EDTA-liuoksen kulutus = ml

Tuloksen laskeminen


n(Mg2+

) = n(EDTA)

Toisaalta tiedetään, että seuraavat yhtälöt pitävät paikkansa:

n(Mg2+

) = m(Mg2+

) / M(Mg2+

)

n(EDTA) = c(EDTA) . V(EDTA)

Sijoitetaan ne aikaisempaan yhtälöön, jolloin saadaan:

m(Mg2+

) / M(Mg2+

) = c(EDTA) . V(EDTA)

Kun yhtälö kerrotaan puolittain magnesiumionin moolimassalla, saadaan magnesiumionien

massaksi

m(Mg2+


. M(Mg

2+)

Magnesiumionein massa, minkä 100 ml kivennäisvettä sisältää, on tällöin:

m(Mg2+


. M(Mg

2+) =

0,050 mol/l . ml

. 24,31 g/mol = mg

Kirjoita tulos yhden desimaalin tarkkuudella.

MAGNESIUMSULFAATIN KIDEVEDEN MÄÄRÄ

Työskentelet lääketehtaan tuotekehitysosastolla. Tarvitset orgaanista synteesiä varten

kidevedetöntä magnesiumsulfaattia. Saatavilla olisi muutaman vuoden vanhaa MgSO4-jauhetta,

jonka kerrotaan olevan kidevedetöntä ja päätät selvittää, onko jauhe kelvollista.

Mitä teet:

a) sytytät sanomalehden palamaan ja yrität sammuttaa sitä tutkittavalla MgSO4-jauheella

b) selvität kemiallisin mittauksin jauheen sisältämän kideveden määrän?

Suoritus

1. Punnitse 100 millilitran dekantterilasiin n. 50 mg tutkittavaa MgSO4-jauhetta, kirjaa tarkka

punnitustulos ylös ja laimenna liuos n. 50 millilitraksi.

2. Pipetoi dekantterilasiin 10 ml ammoniakkipuskuriliuosta (pH = 10), johon on lisätty

Eriochrome Black T –indikaattoria.

3. Lisää dekantteriin magneettisauva, laita sekoitus päälle ja titraa 0,050 mol/l EDTA-

liuoksella. Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu punaisesta siniseksi tai vihreäksi.

Teoria

Eriochrome Black T –indikaattori (EBT) muodostaa magnesiumionin kanssa punaisen yhdisteen:

Mg2+

+ EBT Mg(EBT)

Kun liuokseen lisätään EDTA-liuosta (etyleenidiamiinitetraetikkahappo), muodostuu

magnesiumionin ja EDTA:n välistä väritöntä yhdistettä:

Mg(EBT) + EDTA EBT + Mg(EDTA)

Eriochrome Black T –indikaattori (EBT) on itse väriltään sininen. Kun kaikki magnesiumionit on

siirtyneet EDTA-yhdisteeksi, liuos muuttuu punaisesta siniseksi tai vihreäksi.

Titrauksen tulos

Ekvivalenttikohdassa EDTA-liuoksen kulutus = ml

Tuloksen laskeminen


n(Mg2+

) = n(EDTA)


n(Mg2+

) = m(Mg2+

) / M(Mg2+

)

n(EDTA) = c(EDTA) . V(EDTA)


m(Mg2+

) / M(Mg2+


Kun yhtälö kerrotaan puolittain magnesiumionin moolimassalla, saadaan magnesiumionien

massaksi

m(Mg2+


. M(Mg

2+)

Magnesiumionein massa, minkä punnittu MgSO4-jauhe sisältää, on tällöin:

m(Mg2+


. M(Mg

2+) =

0,050 mol/l . ml

. 24,31 g/mol = mg

Jauheen magnesiumipitoisuus on tällöin

%m(Mg) = 100 % . m(Mg

2+) / m(näyte) =

100 % . mg / mg = %

Kidevedettömän magnesiumsulfaatin magnesiumpitoisuus on 20 %. Arvioi sisältääkö tutkittu jauhe

merkittävästi kidevettä.

VETYPEROKSIDIVALMISTEEN PITOISUUS

Työskentelet lääketehtaan laadunvalvontaosastolla. Tuotantolinjalta on juuri valmistunut erä

apteekeissa myytävää vetyperoksidivalmistetta ja tehtäväsi on selvittää, onko tuotteessa oikea

pitoisuus.

Mitä teet:

a) laitat vetyperoksidivalmistetta työkaverisi hiuksiin ja katsot, muuttuvatko hiukset vaaleiksi

b) selvität kemiallisin mittauksin vetyperoksidivalmisteen pitoisuuden?

Suoritus

1. Punnitse 100 millilitran dekantterilasiin n. 1 g tutkittavaa vetyperoksidivalmistetta, kirjaa

tarkka punnitustulos ylös.

2. Lisää dekantteriin 50 millilitraa 1 M suolahappoa (HCl).


kaliumpermanganaattiliuoksella (KMnO4). Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu violetiksi.

Teoria

Kaliumpermanganaatti hapettaa vetyperoksidin happamassa liuoksessa:

5 H2O2 + 2 MnO4– + 6 H

+ 5 O2 + 2 Mn

2+ + 8 H2O

Kaliumpermanganaattiliuos on violetin väristä. Kun kaikki vetyperoksidimolekyylit ovat

hapettuneet ja kaliumpermanganaattia lisätään vielä hieman, värjääntyy titrattava liuos violetiksi.

Titrauksen tulos

Ekvivalenttikohdassa kaliumpermanganaattiliuoksen kulutus = ml

Tuloksen laskeminen


2 n(H2O2) = 5 n(KMnO4)


n(H2O2) = m(H2O2) / M(H2O2)

n(KMnO4) = c(KMnO4) . V(KMnO4)


2 m(H2O2) / M(H2O2) = 5 c(KMnO4) . V(KMnO4)

Kun yhtälö kerrotaan puolittain vetyperoksidin moolimassalla ja jaetaan luvulla 2, saadaan

vetyperoksidin massaksi

m(H2O2) = 5/2 . c(KMnO4)

. V(KMnO4)

. M(H2O2)

Vetyperoksidin massa, minkä punnittu näyte sisältää, on tällöin:

m(H2O2) = 5/2 . c(KMnO4)

. V(KMnO4)

. M(H2O2)

5/2 . 0,050 mol/l

. ml

. 34,016 g/mol = mg = g

Vetyperoksidin pitoisuus on tällöin

%m(H2O2) = 100 % . m(H2O2) / m(näyte) =

100 % . g / g = %

Kirjaa tulos yhden desimaalin tarkkuudella.

RAUTA(II)-SUOLAN RAUTAPITOISUUS

Työskentelet terveysaseman laboratoriossa. Tehtäväsi olisi valmistaa analyysiä varten rauta(II)-

ioneja sisältävä liuos, jonka tarkalla pitoisuudella ei ole väliä, kunhan se tunnetaan tarkasti.

Tarvitsisit liuoksen valmistukseen lämpökaappia, jossa rauta(II)sulfaatti tulisi kuivata ennen

punnitusta. Käytössäsi ollut lämpökaappi kuitenkin hajosi eikä toista lämpökaappia ole saatavilla.

Mitä teet:

a) syöt flunssapotilaan virtsanäytteen ja haet kahden viikon sairasloman

b) valmistat rauta(II)-liuoksen ja tarkistat sen rautapitoisuus kemiallisella mittauksella?

Suoritus

1. Punnitse käytössäsi olevaa rauta(II)sulfaattia niin, että rautaa on likimain 0,2 g. Liuota

punnitsemasi suola 200 millitraan 1 mol/l suolahappoa (HCl).

2. Mittaa valmistamaasi liuosta mittalasilla 100 millilitraa 250 millilitran dekantterilasiin.


kaliumpermanganaattiliuoksella (KMnO4). Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu violetiksi.

Teoria

Kaliumpermanganaatti hapettaa rauta(II)-ionin happamassa liuoksessa:

5 Fe2+

+ MnO4– + 8 H

+ 5 Fe

3+ + Mn

2+ + 4 H2O

Kaliumpermanganaattiliuos on violetin väristä. Kun kaikki rauta(II)-ionit ovat hapettuneet ja

kaliumpermanganaattia lisätään vielä hieman, värjääntyy titrattava liuos violetiksi.

Titrauksen tulos

Ekvivalenttikohdassa kaliumpermanganaattiliuoksen kulutus = ml

Tuloksen laskeminen


n(Fe2+

) = 5 n(KMnO4)


n(Fe2+

) = m(Fe2+

) / M(Fe2+

)

n(KMnO4) = c(KMnO4) . V(KMnO4)


m(Fe2+

) / M(Fe2+

) = 5 c(KMnO4) . V(KMnO4)

Kun yhtälö kerrotaan puolittain raudan moolimassalla, saadaan rauta(II)-ionien massaksi

m(Fe2+

) = 5 . c(KMnO4)

. V(KMnO4)

. M(Fe

2+)

Rauta(II)-ionien massa, minkä pipetoitu näyte sisältää, on tällöin:

m(Fe2+

) = 5 . c(KMnO4)

. V(KMnO4)

. M(Fe

2+)

5 . 0,050 mol/l

. ml

. 55,85 g/mol = mg

Valmistetun liuoksen rautapitoisuus on tällöin

%m(Fe2+

) = 100 % . m(Fe

2+) / V(näyte) =

100 % . mg / 100 ml = g/l

Kirjaa tulos kahden desimaalin tarkkuudella.

KIVENNÄISVEDEN KLORIDIPITOISUUS

Työskentelet oluttuotteita valmistavassa yrityksessä, jokai aikoo laajentaa tuotevalikoimaansa

kivennäisvesien puolelle. Tällä hetkellä kilpailijan tuote Rainbow Kivennäisvesi on

markkinajohtaja kyseisessä tuoteryhmässä. Syynä saattaa olla tuotteen alhainen hinta, mutta

ilmeisesti myös maku on miellyttänyt kuluttajia. Ehdotat pomollesi, että kokeilette aluksi samaa

reseptiä kuin Rainbow-tuotemerkin valmistaja. Tuoteseloste kyseisessä tuotteessa on kuitenkin

puutteellinen kloridipitoisuuden osalta ja sinun tulisi saada se selville.

Mitä teet:

a) soitat kuuluisalle kivennäisvesiasiantuntijalle Pariisiin ja pyydät häntä saapumaan

seuraavalla reittilennolla maistelemaan paikallisia tuotteita

b) selvität kemiallisin mittauksin kivennäisveden kloridipitoisuuden?

Suoritus

1. Mittaa mittalasilla 100 ml kivennäisvettä ja kaada dekantterilasiin.

2. Pipetoi dekantterilasiin 10 ml 1 % kaliumkromaattiliuosta (K2CrO4).


hopeanitraattiliuoksella (AgNO3). Ekvivalenttipisteessä liuos muuttuu keltaisesta

punaiseksi.

Teoria

Hopeaioni saostaa kivennäisvedessä olevat kloridi-ionit:

Ag+ (aq) + Cl

– (aq) AgCl (s)

Kun kaikki kloridi-ionit ovat saostuneet, muodostuu liuokseen punaista hopeakromaattia:

2 Ag+ (aq) + CrO4

2– (aq) Ag2CrO4 (s)

Titrauksen tulos

Ekvivalenttikohdassa hopeanitraattiliuoksen kulutus = ml

Tuloksen laskeminen


n(Cl–) = n(Ag

+)


n(Cl–) = m(Cl

–) / M(Cl

–)

n(Ag+) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)


m(Cl–) / M(Cl

–) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

Kun yhtälö kerrotaan puolittain kloridi-ionin moolimassalla, saadaan kloridi-ionien massaksi

m(Cl–) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

. M(Cl

–)

Kloridi-ionien massa, minkä 100 ml kivennäisvettä sisältää, on tällöin:

m(Cl–) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

. M(Cl

–) =

0,1 mol/l . ml

. 35,45 g/mol = mg

Kirjoita tulos kahden numeron tarkkuudella.

MAUSTESUOLAN KLORIDIPITOISUUS

Työskentelet maustetehtaalla. Tuotantolinjalta on juuri valmistunut erä maustesuolaa ja tehtäväsi

on selvittää, onko siinä kloridipitoisuus kohdallaan.

Mitä teet:

a) laitat suolaa kukkaruukkuun ja katsot, kuivuuko kukat kasaan

b) selvität kemiallisin mittauksin suolan kloridipitoisuuden?

Suoritus

1. Punnitse 100 millilitran dekantteriin tutkittavaa maustesuolaa n. 50 mg ja kirjaa

tarkka punnitustulos ylös.

2. Pipetoi dekantteriin 10 millilitraa 1 % K2CrO4-liuosta ja laimenna n. 50 millilitraksi.



punaiseksi.

Teoria


Ag+ (aq) + Cl

– (aq) AgCl (s)


2 Ag+ (aq) + CrO4


Titrauksen tulos

Maustesuolaa punnittiin: mg.


Tuloksen laskeminen


n(Cl–) = n(Ag

+)


n(Cl–) = m(Cl

–) / M(Cl

–)

n(Ag+) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)


m(Cl–) / M(Cl

–) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

Kun yhtälö kerrotaan puolittain kloridi-ionin moolimassalla, saadaan kloridi-ionien massaksi

m(Cl–) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

. M(Cl

–)

Kloridi-ionien massa, minkä punnittu erä maustesuolaa sisältää, on tällöin:

m(Cl–) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

. M(Cl

–) =

0,1 mol/l . ml

. 35,45 g/mol = mg

Lopuksi lasketaan maustesuolan kloridi-ionien massaprosentti:

% m(Cl–) = 100 %

. mg / mg = %

LIHALIEMIKUUTION SUOLAPITOISUUS

Työskentelet elintarviketehtaalla. Tuotantolinjalta on juuri valmistunut erä lihaliemikuutioita.

Tehtävsi on selvittää, onko niissä suolapitoisuus kohdallaan.

Mitä teet:

a) syötät koirallesi 10 litraa lihaliemikuutioista valmistettua soppaa ja katsot, tarviiko juoda

vettä välissä vai meneekö kaikki kerralla

b) selvität kemiallisin mittauksin lihaliemikuution suolapitoisuuden?

Suoritus

1. Keitä yksi lihaliemikuutio 500 millitrassa vettä.

2. Pipetoi 5 millilitraa lihalientä 100 millilitran dekantteriin.

3. Pipetoi dekantterilasiin 10 ml 1 % kaliumkromaattiliuosta (K2CrO4). Laimenna liuos n. 50

millilitraksi.



punaiseksi.

Teoria


Ag+ (aq) + Cl

– (aq) AgCl (s)


2 Ag+ (aq) + CrO4


Titrauksen tulos


Tuloksen laskeminen


n(Cl–) = n(Ag

+)


n(Cl–) = m(Cl

–) / M(Cl

–)

n(Ag+) = c(AgNO3)

. V(AgNO3)

n(NaCl) = n(Cl–)

n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl)


m(NaCl) / M(NaCl) = c(AgNO3) . V(AgNO3)

Kun yhtälö kerrotaan puolittain natriumkloridin moolimassalla, saadaan natriumkloridin massaksi

m(NaCl) = c(AgNO3) . V(AgNO3)

. M(NaCl)

Natriumkloridin massa, minkä 5 ml lihalientä sisältää, on tällöin:

m(NaCl) = c(AgNO3) . V(AgNO3)

. M(NaCl) =

0,1 mol/l . ml

. 58,44 g/mol = mg

Lihaliemen suolapitoisuus on tällöin

%m(NaCl) = 100 % . mg / 5000 mg = %

Kirjoita tulos yhden desimaalin tarkkuudella.

Lausekkeet tulosten käsittelyyn

x = liuoksen kulutus (millilitroina)

m = punnittu näytteen määrä (grammoina)

Titraus Laskettava arvo Lauseke Väkiviinaetikan etikkahappopitoisuus Etikkahapon massaprosentti 1,2

. x

Sitruunatiivisteen happopitoisuus Sitruunahapon massaprosentti 0,64 . x

Närästyslääkkeen

neutralointikapasiteetti Suolahapon ainemäärä (mmol), jonka

yksi tabletti neutraloi

25,0 – x

Kivennäisveden magnesiumpitoisuus Magnesiumionien määrä (mg) 100

millilitrassa kivennäisvettä

1,2 . x

Magnesiumsulfaatin kideveden määrä Magnesiumin massaprosentti

suolayhdisteessä

0,12 . x / m

Vetyperoksidivalmisteen pitoisuus Vetyperoksidin massaprosentti 0,43 . x / m

Rauta(II)-suolan rautapitoisuus Raudan pitoisuus valmistetussa

liuoksessa (g/l)

0,14 . x

Kivennäisveden kloridipitoisuus Kloridi-ionien määrä (mg), 100

millilitrassa kivennäisvettä

3,5 . x

Maustesuolan kloridipitoisuus Kloridi-ionien massaprosentti

maustesuolassa

0,35 . x / m

Lihaliemikuution suolapitoisuus Natriumkloridin massaprosentti

valmistettavassa lihaliemessä

0,12 . x

Esimerkkejä lausekkeiden käytöstä:

1. Väkiviinaetikan titrauksessa saatiin kulutukseksi 8,4 ml. Etikkahapon massaprosentti

on tällöin 1,2 . 8,4 = 10,1 (%)

2. Närästyslääkkeen titrauksessa saatiin kulutukseksi 11,0 ml. Närästyslääke neutraloi

tällöin suolahappoa 25,0 – 11,0 = 14,0 ~ 14 (mmol)

3. Vetyperoksidia punnittiin 1,012 g. Titrauksessa kulutus oli 6,8 ml. Vetyperoksidin

massaprosentti on tällöin 0,43 . 6,8 / 1,012 = 2,889 ~ 2,9 (%)

Documents

NOPEITA KONTEKSTUAALISIA TITRAUKSIA · n(HCl) = cV = 1,0 mol/l . 25 ml = 25 mmol Happoa jää närästyslääkkeen jäljiltä jonkin verran. Titrauksessa selvitetään, kuinka paljon