W miareczkowaniu wykorzystuje się fakt, że liczba moli reagentu zużytego do punktu końcowego odpowiada (przez stechiometrię reakcji) liczbie moli oznaczanej substancji.
1) Zamiana jednostek objętości
Podano 30,0 cm3 roztworu HCl. Wzór na liczbę moli w zapisie z c w mol/dm3 wymaga objętości w dm3:
30,0 cm3 = 30,0 mL = 0,0300 dm3.
2) Obliczenie liczby moli HCl
Korzystamy z zależności: n = c · V.
n(HCl) = 0,100 mol/dm3 · 0,0300 dm3 = 0,00300 mol.
3) Stechiometria reakcji zobojętniania
Reakcja przebiega według równania: HCl + KOH → KCl + H2O.
Z równania wynika stosunek molowy 1:1, czyli na 1 mol HCl przypada 1 mol KOH. Zatem:
n(KOH) = n(HCl) = 0,00300 mol.
4) Przeliczenie moli KOH na masę
Masa molowa KOH: M(KOH) = M(K) + M(O) + M(H) ≈ 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 g/mol.
m(KOH) = n · M = 0,00300 mol · 56,1 g/mol = 0,1683 g ≈ 0,168 g.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "0,300 g" zwykle wynika z użycia niewłaściwej masy molowej lub błędnego przeliczenia objętości (np. przyjęcia 0,03 L bez spójności z dm3 albo omyłki w mnożeniu).
- "1,680 g" to typowy skutek przesunięcia przecinka o jedno miejsce (10×) albo pomylenia 0,0300 dm3 z 0,300 dm3.
- "3,000 g" często wynika z potraktowania 30,0 cm3 jak 30,0 dm3 (błąd 1000× w objętości), a następnie częściowego "naprawienia" rachunku przez inne zaokrąglenia.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku i wykonaj szybki "test sensowności". 30 mL 0,1 M zawiera tylko 0,003 mola, więc masa KOH musi być rzędu dziesiątych grama, a nie kilku gramów.
