W zadaniu wyznacza się miano (stężenie molowe) roztworu NaOH na podstawie miareczkowania roztworem HCl o znanym stężeniu.
Krok 1: zapisz zależność stechiometryczną.
Reakcja zobojętniania przebiega w stosunku molowym 1:1:
HCl + NaOH → NaCl + H2O.
Oznacza to, że 1 mol HCl reaguje z 1 molem NaOH, więc w punkcie równoważnikowym: n(HCl) = n(NaOH) (dla użytych objętości).
Krok 2: oblicz liczbę moli kwasu zużytego do miareczkowania.
Najpierw przelicz objętość na dm3: 30,0 cm3 = 0,0300 dm3.
Następnie zastosuj wzór: n = c · V.
n(HCl) = 0,1000 mol/dm3 · 0,0300 dm3 = 0,00300 mol.
Krok 3: przenieś wynik na NaOH i oblicz stężenie zasady.
Z reakcji 1:1 wynika: n(NaOH) w porcji 25,0 cm3 = 0,00300 mol.
Przelicz objętość NaOH: 25,0 cm3 = 0,0250 dm3.
Stężenie: c(NaOH) = n/V = 0,00300 mol / 0,0250 dm3 = 0,1200 mol/dm3.
Dlaczego pozostałe wartości nie pasują?
- 0,1000 mol/dm3 to stężenie HCl, ale objętości kwasu i zasady są różne, więc nie można go bezpośrednio przepisać jako wynik.
- 0,1500 mol/dm3 byłoby możliwe, gdyby stosunek objętości i stężenia dawał większą liczbę moli NaOH na 25,0 cm3; tutaj obliczenia dają dokładnie 0,1200.
- 0,2000 mol/dm3 to typowy błąd po niewłaściwym przeliczeniu jednostek lub zbyt pochopnym wnioskowaniu, że "zużyto więcej kwasu, więc stężenie musi być dużo większe".
Wskazówka egzaminacyjna: w miareczkowaniu zawsze pilnuj dm3 w objętościach i sprawdź stosunek molowy z równania reakcji, zanim wykonasz obliczenia.