불순물을 포함하는 NaOH와 Na2CO3 혼합물 0.1700 g

불순물을 포함하는 NaOH와 Na2CO3 혼합물 0.1700 g

NaOH와 Na2CO3 혼합물 정량. Warder법

 

 

NaOH, Na2CO3 및 비활성물질로 된 시료 0.1700 g을

phenolphthalein 지시약으로서

0.1 N HCl로 적정하였더니 22.50 mL 소비되었다.

계속하여 이것에 methyl orange를 가하고

적정을 계속하였더니 10.50 mL 소비되었다.

시료는 몇 %의 NaOH와 Na2CO3를 함유하는가?

(NaOH = 40, Na2CO3 = 106)

 

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▶ 참고: Warder법

[ https://ywpop.tistory.com/7933 ]

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HCl의 당량수 = 1 eq/mol 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4105 )

 

또는 HCl은 1가산이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3093 )

 

HCl의 노르말농도 = HCl의 몰농도

0.1 N HCl = 0.1 M HCl

 

 

 

NaOH는 phenolphthalein 지시약으로 모두 적정되고,

Na2CO3는 phenolphthalein 지시약으로 1/2 적정,

methyl orange 지시약으로 나머지 1/2 적정되므로,

 

phenolphthalein 지시약으로 적정한 부피에서

methyl orange 지시약으로 적정한 부피를 빼면,

NaOH 적정에 소비된 HCl의 부피를 구할 수 있다.

 

22.50 mL – 10.50 mL = 12.00 mL

---> NaOH 적정에 소비된 HCl의 부피

 

(0.1 mol/L) (12.00/1000 L) = 0.0012 mol HCl

---> NaOH 적정에 소비된 HCl의 몰수

 

 

 

NaOH + HCl → NaCl + H2O

 

NaOH : HCl = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

HCl의 몰수 = NaOH의 몰수 = 0.0012 mol

 

0.0012 mol × (40 g/mol) = 0.048 g NaOH

 

(0.048 g / 0.1700 g) × 100

= 28.24% NaOH

 

 

 

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

 

Na2CO3 : HCl = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

2 × (Na2CO3의 몰수) = HCl의 몰수

---> methyl orange로 적정한 부피 속에 들어있는 HCl의 몰수

= Na2CO3의 몰수

 

 

 

(0.1 mol/L) (10.50/1000 L) = 0.00105 mol HCl

= 0.00105 mol Na2CO3

 

0.00105 mol × (106 g/mol) = 0.1113 g Na2CO3

 

(0.1113 g / 0.1700 g) × 100

= 65.47% Na2CO3

 

 

 

답: 28.24% NaOH, 65.47% Na2CO3

 

 

 

 

[계산 공식]

① 시료의 질량 = 0.1700 g

② HCl의 농도 = 0.1 M

③ PP 지시약 소비 mL = 22.50 mL

④ MO 지시약 소비 mL = 10.50 mL

 

⑤ NaOH 소비 mL = ③ – ④

= 22.50 – 10.50 = 12.00 mL

 

⑥ NaOH의 몰수 = ② × (⑤/1000)

= (0.1) (12.00/1000) = 0.0012 mol

 

⑦ NaOH의 함량(%) = (⑥ × 40) / ① × 100

= (0.0012 × 40) / 0.1700 × 100 = 28.24%

 

⑧ Na2CO3의 몰수 = ② × (④/1000)

= (0.1) (10.50/1000) = 0.00105 mol

 

⑨ Na2CO3의 함량(%) = (⑧ × 106) / ① × 100

= (0.00105 × 106) / 0.1700 × 100 = 65.47%

 

 

 

 

[참고] Na2CO3와 HCl은 2단계로 반응한다.

> 1단계 반응: Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl

> 2단계 반응: NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

> 전체 반응: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

 

 

 

 

[키워드] 불순물을 포함하는 NaOH와 Na2CO3 혼합물 기준문서, 불순물을 포함하는 NaOH와 Na2CO3 혼합물 사전