Навеску 0,2 г соли магния растворили в мерной колбе на 100 см3. На титрование

Навеску 0,2 г соли магния растворили в мерной колбе на 100 см3. На титрование (Решение → 23935)

Навеску 0,2 г соли магния растворили в мерной колбе на 100 см3. На титрование 20 см3 раствора израсходовали 20,25 см3 0,025 М раствора трилона Б. Вычислить процентное содержание магния в соли. Дано: тН = 0,2 г; Vp-pa = 100 см3; Vал = 20 см3; Vтр = 20,25 см3; СМ, тр = 0,025 М. Найти: ω(Mg) - ?



Навеску 0,2 г соли магния растворили в мерной колбе на 100 см3. На титрование (Решение → 23935)

В ходе титрования идёт химическая реакций
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+
Согласно закону эквивалентов
п(1/2 Mg) = п(1/2 H2Y2-),
где п(1/2 Mg) – число молей эквивалентов магния в 20 см3 раствора, моль;
п(1/2 H2Y2-) – число молей эквивалентов трилона Б, пошедшего на титрование, моль.
п(1/2 Mg) = т(Mg)∙Vал/Vp-pa∙М(1/2 Mg),
где т(Mg) – масса магния в навеске соли, г;
Vал – объём раствора соли магния, взятый для титрования, 20 см3;
Vp-pa – объём раствора, приготовленного из навески соли магния, 100 см3;
М(1/2 Mg) – молярная масса эквивалента магния, равна 1/2 молярной массы магния, так как один ион Mg2+ вытесняет два иона Н+:
М(1/2 Mg) = 24,30 : 2 = 12,15 г/моль.
п(1/2 H2Y2-) = С(1/2 H2Y2-)∙Vтр∙10-3,
где С(1/2 H2Y2-) – молярная концентрация эквивалента трилона Б, равна 2∙СМ,тр = 2∙0,025 = 0,050 (моль/дм3);
Vтр – объём раствора трилона Б, пошедший на титрование, 20,25 см3;
10-3 – коэффициент для пересчета см3 в дм3.
Подставим эти выражения в уравнение закона эквивалентов:
т(Mg)∙Vал/Vp-pa∙М(1/2 Mg) = С(1/2 H2Y2-)∙Vтр∙10-3.
Выразим из полученного уравнения массу магния:
т(Mg) = Vp-pa∙М(1/2 Mg)∙С(1/2 H2Y2-)∙Vтр∙10-3/Vал
Массовая доля магния равна
ω(Mg) = т(Mg)100/тН,
где т(Mg) – масса магния, содержащегося в навеске соли, г;
тН – масса навески соли, 0,2 г.
Подставим в эту формулу выражение для массы магния:
ω(Mg) = Vp-pa∙М(1/2 Mg)∙С(1/2 H2Y2-)∙Vтр∙10-1/Vал∙тН;
ω(Mg) = 100∙12,15∙0,050∙20,25∙10-1/20∙0,2 = 30,75 (%)
Ответ: 30,75 %