Roztwór wodoroftalanu potasu w oznaczeniu ChZT

W oznaczeniu chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT) stosuje się jako roztwór wzorcowy, roztwór wodoroftalanu potasu (KC₈H₅O₄), odpowiadający teoretycznej wartości ChZT równej 500 mg/dm³. Taka wartość odpowiada roztworowi wodoroftalanu potasu o stężeniu 2,0824 mmol/dm³. Oblicz masę wodoroftalanu potasu jaka potrzebna jest do sporządzenia 500 cm³ roztworu o powyższym stężeniu.

Omówienie:

Do wykonania obliczeń potrzebna będzie znajomość masy molowej wodoroftalanu potasu, która wynosi 204,28 g/mol.

Dla ułatwienia dalszych obliczeń, masę molową wyrazimy w mniejszej jednostce jako 204,28 mg/mmol.

Rozwiązanie:

Dane:

C_m= 2,0824 mmol/dm³;

V_r = 500 cm³ = 0,5 dm³;

M_KC8H5O4 = 204,28 mg/mmol.

Szukane:

m_s = ?.

Obliczenia:

A)

Obliczamy liczbę moli (n).

  1 dm³(r) -------------- 2,0824 mmol(s) ⇒ z def. C_m

0,5 dm³(r) ------------- n mmol(s)
-----------------------------------------------
n = (0,5 • 2,0824)/1

n = 1,0412 mmol

Obliczamy masę substancji (m_s).

   1,0 mmol(s) -------------- 204,28 mg(s)

 1,0412 mmol(s) -------------- m_s mg(s)
 -----------------------------------------------
 m_s = (1,0412 • 204,28)/1 =  212,7 mg

m_s =  212,7 mg = 0,2127 g

B)

Obliczamy masę substancji (m_s).

$$\begin{gathered} C_m=\frac{n}{V_r}\Rightarrow n=C_m·V_r \\ n=\frac{m_s}{M}\Rightarrow m_s=n·M \\ {m}_s=C_m·V_r·M \\ {m}_s=2,0824·0,5·204,28=0,2127 \\ {m}_s=\frac{\left[\mathrm{mmol}\right]}{\left[{\mathrm{dm}}^3\right]}·\left[{\mathrm{dm}}^3\right]·\frac{\left[\mathrm{mg}\right]}{\left[\mathrm{mmol}\right]}=\left[\mathrm{mg}\right] \\ {\mathrm{m}}_{\mathrm{s}}=\mathbf{212}\mathbf{,}\mathbf{7}\mathbf{ }\mathbf{mg}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{2127}\mathbf{ }\mathbf{g} \end{gathered}$$

Odpowiedź:

Do sporządzenia tego roztworu, należy odważyć 0,2127 g wodoroftalanu potasu.