الگوی حل
واکنش موازنهشده ← مول مادهٔ معلوم ← نسبت مولی ← غلظت یا حجم مجهول
۱. نسبت یکبهیک
۲۰٫۰ mL محلول HCl با ۲۵٫۰ mL محلول NaOH به غلظت ۰٫۱۰۰ mol/L در همارزی است. غلظت HCl را بیاب.
پاسخ
واکنش ۱:۱ است. مول NaOH برابر ۰٫۱۰۰×۰٫۰۲۵۰ = ۰٫۰۰۲۵۰ mol است؛ همین مقدار HCl داریم. M = ۰٫۰۰۲۵۰/۰٫۰۲۰۰ = ۰٫۱۲۵ mol/L.
۲. یافتن حجم باز
برای خنثیکردن ۳۰٫۰ mL HCl با غلظت ۰٫۲۰۰ mol/L، چند میلیلیتر NaOH با غلظت ۰٫۱۵۰ mol/L لازم است؟
پاسخ
مول HCl برابر ۰٫۰۰۶۰۰ mol و نسبت ۱:۱ است. V = n/M = ۰٫۰۰۶۰۰/۰٫۱۵۰ = ۰٫۰۴۰۰ L = ۴۰٫۰ mL.
۳. نسبت دو به یک
۲۵٫۰ mL محلول H₂SO₄ با ۴۰٫۰ mL NaOH به غلظت ۰٫۱۰۰ mol/L در همارزی است. با واکنش H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O، غلظت اسید را بیاب.
پاسخ
مول باز ۰٫۰۰۴۰۰ است؛ مول اسید نصف آن، ۰٫۰۰۲۰۰ mol. غلظت اسید ۰٫۰۰۲۰۰/۰٫۰۲۵۰ = ۰٫۰۸۰۰ mol/L.
۴. تشخیص خطا
چرا در سؤال ۳ نمیتوان بدون ضریب ۲ نوشت MaVa = MbVb؟
پاسخ
چون هر مول H₂SO₄ طبق واکنش دادهشده با دو مول NaOH واکنش میدهد؛ مولهای دو ماده در همارزی برابر نیستند.
۵. نمونهٔ مجهول
۱۰٫۰ mL محلول یک اسید تکپروتونی با ۱۲٫۵ mL باز ۰٫۲۰۰ mol/L خنثی میشود. غلظت اسید چیست؟
پاسخ
نسبت ۱:۱ است؛ مول باز ۰٫۰۰۲۵۰ mol، پس M اسید = ۰٫۰۰۲۵۰/۰٫۰۱۰۰ = ۰٫۲۵۰ mol/L.
۶. پیش از همارزی
اگر در یک تیتراسیون ۱:۱ هنوز مول اسید اولیه بیش از مول باز افزودهشده باشد، کدام واکنشدهنده اضافی است؟
پاسخ
اسید اضافی است؛ هنوز به نقطهٔ همارزی نرسیدهایم.
۷. پس از همارزی
در همان تیتراسیون، افزودن باز بیش از مقدار همارزی چه مادهای را اضافی میکند؟
پاسخ
باز تیترکننده اضافی میشود، چون اسید محدودکننده کاملاً مصرف شده است.
۸. کنترل واحد
چرا میتوان در رابطهٔ نسبت یکبهیک، هر دو حجم را بر حسب mL گذاشت اما در محاسبهٔ مستقیم n = MV باید حجم را به L تبدیل کرد؟
پاسخ
در رابطهٔ دوطرفه ضریب تبدیل یکسان حجمها حذف میشود؛ اما در n = MV، واحد غلظت mol/L است و حجم باید L باشد.
خودتصحیح
| معیار | امتیاز |
|---|---|
| واکنش و نسبت مولی | ۸ |
| محاسبه و تبدیل حجم | ۸ |
| تفسیر همارزی | ۴ |
برای هر خطا مشخص کن از «ضریب»، «حجم» یا «غلظت» بوده است. درسنامه در راهنمای تیتراسیون قرار دارد.