Titreranalyser, koncentration

bump, någon? :)

xraj skrev:

Frågan lyder:

 

"Halten Cl₂ i klorvatten skulle kontrolleras. Därför överfördes 25,0 cm³ av klorvattnet till en E-kolv. Till kolven sattes även kaliumjodid i överskott så att all Cl₂ reagerade med jodidjoner under bildning av jod I₂. Därefter titrerades joden med natriumtiosulfatlösning vars koncentration var 0,100mol/dm³. Man använde stärkelse som indikator. Det krävdes 20,2 cm³ av natriumtiosulfatlösningen för att nå ekvivalenspunkten. Beräkna koncentrationen Cl₂ i klorvattnet."

[Tagit ifrån textboken, inte frågan]
Vid titrering sker följande:

I₂ (aq) + 2S₂O₃^2- (aq) → 2I^- (aq)+ S₄O₆^2- (aq)

1 Mol Na₂S₂O₂ <---> 1 Mol S₂O₃^2- <---> 0.5 Mol I₂ <---> 1mol Cl₂

[Till hit]

n (Cl₂) = n(Na₂S₂O₂₎ = 0.100 mol/dm³ = 20,2 * 10^-3 dm³

Här blir det helt obegripligt. Substansmängd mäts inte i enheten dm³. Likhetstecknen stämmer inte.

C (Cl₂) = n(Cl) / V (Cl) = 0.100 * 20,2 * 10^-3 mol / 25 * 10^-3 dm³ = 0.0812 mol/dm³

Jag tror uträkningen är rätt, men förstår inte reaktionsformeln som jag tagit ur boken eller mol-ration? 

Mvh xraj

För att lösa problemet behöver vi först förstå de kemiska reaktionerna som sker och sedan använda stökiometri för att beräkna koncentrationen av klor i klorvattnet.

Steg 1: Kemiska reaktioner

1. Klor reagerar med jodidjoner och bildar kloridjoner och jod.

2. Jod som bildas titreras med natriumtiosulfat, vilket omvandlar joden tillbaka till jodidjoner och bildar tetrationatjoner.

Steg 2: Beräkningar

Titrering

Volymen natriumtiosulfatlösning som användes var 20,2 cm³, vilket omvandlas till dm³:

Volym natriumtiosulfat = 20,2 cm³ = 20,2 × 10⁻³ dm³

Koncentrationen av natriumtiosulfatlösningen var 0,100 mol/dm³:

Koncentration natriumtiosulfat = 0,100 mol/dm³

Substansmängden natriumtiosulfat kan då beräknas som:

Substansmängd natriumtiosulfat = koncentration × volym

Substansmängd natriumtiosulfat = 0,100 mol/dm³ × 20,2 × 10⁻³ dm³

Substansmängd natriumtiosulfat = 2,02 × 10⁻³ mol

Jod som titrerades

Enligt reaktionsformeln går det åt två mol natriumtiosulfat för att reducera en mol jod:

Substansmängd jod = substansmängd natriumtiosulfat / 2

Substansmängd jod = 2,02 × 10⁻³ mol / 2

Substansmängd jod = 1,01 × 10⁻³ mol

Klor i klorvattnet

Enligt reaktionsformeln mellan klor och jodidjoner går det åt en mol klor för att bilda en mol jod:

Substansmängd klor = substansmängd jod

Substansmängd klor = 1,01 × 10⁻³ mol

Steg 3: Koncentrationen av klor i klorvattnet

Volymen klorvatten som analyserades var 25,0 cm³, vilket omvandlas till dm³:

Volym klorvatten = 25,0 cm³ = 25,0 × 10⁻³ dm³

Koncentrationen av klor i klorvattnet kan då beräknas som:

Koncentration klor = substansmängd klor / volym klorvatten

Koncentration klor = 1,01 × 10⁻³ mol / 25,0 × 10⁻³ dm³

Koncentration klor = 0,0404 mol/dm³

Slutsats

Koncentrationen av klor i klorvattnet är 0,0404 mol/dm³.