Obliczenie stężenia jonów Ca<sup>2+</sup> w próbce o objętości 20 mL, przy użyciu metody miareczkowania kompleksometrycznego z mianowanym roztworem EDTA, polega na zastosowaniu podstawowych zasad chemii analitycznej. W tym przypadku, 15 mL roztworu EDTA o stężeniu 0,020 mol/L zostało zużyte do zmiareczkowania próbki. Aby obliczyć liczbę moli EDTA, korzystamy ze wzoru: liczba moli = stężenie × objętość. Zatem liczba moli EDTA wynosi 0,020 mol/L × 0,015 L = 0,0003 mol. Ponieważ reakcja zachodzi w stosunku równomolowym, ilość jonów Ca<sup>2+</sup> w próbce jest równa ilości moli EDTA. Stąd liczba moli Ca<sup>2+</sup> to również 0,0003 mol. Stężenie jonów w próbce obliczamy, dzieląc liczbę moli przez objętość próbki w litrach: 0,0003 mol / 0,020 L = 0,015 mol/L. To podejście jest zgodne z dobrymi praktykami w chemii analitycznej, a także pokazuje, jak wykorzystać zasady stechiometrii do analizy ilościowej.
Podczas analizy stężenia jonów Ca<sup>2+</sup> w próbce, istotne jest zrozumienie zasad miareczkowania i stechiometrii reakcji chemicznych. Wiele z błędnych odpowiedzi wynika z nieprawidłowego zastosowania wzorów lub nieprawidłowego zrozumienia relacji między ilościami reagentów. Na przykład, wybierając stężenie 0,200 mol/L, można sądzić, że obliczenia opierają się na błędnym założeniu, że zużycie 15 mL EDTA oznacza więcej reagentu w próbce, co jest niezgodne z zasadą równomolowej reakcji. Inne niepoprawne odpowiedzi, takie jak 0,030 mol/L i 0,020 mol/L, mogą wynikać z obliczenia stężenia na podstawie całkowitego zużycia EDTA bez uwzględnienia objętości próbki, co prowadzi do zafałszowania wyników. Stężenie powinno być obliczane na podstawie ilości moli jonów podzielonych przez objętość próbki w litrach, co jest kluczowym krokiem w każdym eksperymencie chemicznym. Ważne jest, aby pamiętać, że stechiometria reakcji jest kluczowa w miareczkowaniu, a błędy w tej dziedzinie mogą prowadzić do poważnych nieścisłości w wynikach analizy. Zrozumienie tych zasad jest niezbędne do uzyskania wiarygodnych danych w chemii analitycznej.