부피분석. 중탄산나트륨을 포함하는 시료 0.4671 g

부피분석. 중탄산나트륨을 포함하는 시료 0.4671 g

 

 

중탄산나트륨을 포함하는 시료 0.4671 g을 물에 용해시켜 HCl 표준 용액으로 적정하였더니 40.72 mL가 소비되었다. 염산은 0.2876 g의 탄산나트륨을 적정하여 표준화하는데 37.86 mL가 소비되었다. 시료 내 중탄산나트륨의 백분율을 계산하시오.

 

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Na2CO3의 몰질량 = 105.99 g/mol

0.2876 g / (105.99 g/mol) = 0.00271346 mol Na2CO3

 

2HCl(aq) + Na2CO3(s) → 2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

HCl : Na2CO3 = 2 : 1 = ? mol : 0.00271346 mol

? = 2 * 0.00271346 = 0.00542692 mol HCl

 

0.00542692 mol / 0.03786 L = 0.143342 M HCl

 

HCl(aq) + NaHCO3(s) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)

HCl : NaHCO3 = 1 : 1

(0.143342 mol/L) * 0.04072 L = 0.00583689 mol NaHCO3

 

NaHCO3의 몰질량 = 84.01 g/mol

0.00583689 mol * (84.01 g/mol) = 0.490357 g NaHCO3

 

(0.490357 g / 0.4671 g) * 100 = 104.98%

 

 

답: 104.98%

( 실험 엉터리로 했네... )

 

 

Na2CO3의 당량수 = 2 eq/mol
( 설명 http://ywpop.tistory.com/5311 )
(105.99 g/mol) / (2 eq/mol) = 52.995 g/eq = 52.995 mg/meq Na2CO3 (g당량수)
( g당량수 설명 http://ywpop.tistory.com/5945 )
287.6 mg / (52.995 mg/meq) = 5.426927 meq Na2CO3 (당량수)
1당량대 1당량 반응하므로, (당량대 당량 반응)

5.426927 meq / 37.86 mL = 0.143342 meq/mL = 0.143342 N HCl (노르말농도)

( 참고: HCl의 당량수 = 1 eq/mol 이므로, HCl의 몰농도 = 노르말농도 )

 

이것을 한 번에 계산하면,
N_HCl = (287.6 mg/((105.99 mg/mmol)/(2 meq/mmol))) / 37.86 mL = 0.143342 meq/mL

 

% NaHCO3 = [((0.143342 meq/mL) * 40.72 mL * ((84.01 mg/mmol)/(1 meq/mmol))) / 467.1 mg] * 100 = 104.98%

 

 

N_HCl = (287.6 mg/(105.99/2)) / 37.86 mL = 0.143342 meq/mL
% NaHCO3 = [((0.143342 meq/mL) * 40.72 mL * (84.01/1)) / 467.1 mg] * 100 = 104.98%

 

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[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