А. Стандартизация раствора нСlO4в сн3соон

1. В чистый и сухой стакан на 100 мл налейте 30 - 40 мл ледяной уксусной кислоты, добавьте 4 - 5 капель индикатора и под тягой осторожно вводите из бюретки заранее приготовленный раствор НСlО₄в том же растворителе по каплям до перехода окраски индикатора из фиолетовой в зеленовато-синюю, сравнивая окраску со шкалой-свидетелем. Нейтрализованный таким образом растворитель используется и в последующих частях работы. Выпишите характеристики этого растворителя из таблицы в приложении 2 и сравните с аналогичными характеристиками воды.

2. В две совершенно чистые и сухие колбы для титрования объемом 50 - 100 мл возьмите навески карбоната натрия х.ч. примерно по 100 мг с точностью до 0,1 мг. Каждую навеску залейте 10 - 15 мл приготовленного растворителя, содержащего индикатор. Слегка подогрейте растворы под тягой до растворения навески, но ни в коем случае не кипятите.

3. Из бюретки на 25 мл с хорошо пришлифованным краном под тягой осторожно оттитруйте пробы раствором НСlО₄в ледяной уксусной кислоте (примерно 0,1 н.). До перехода окраски в чисто синюю можно титровать быстро, а после - по каплям, до зеленовато - синего оттенка.

4. Нормальную концентрацию титранта рассчитайте по каждому титрованию отдельно и усредните. При расчете учтите, что эквивалент карбоната натрия должен быть равным половине молярной массы, так как молекула Na₂CO₃ при взаимодействии с растворителем образует два ацетат-иона, которые затем реагируют с двумя протонами.

5. Оттитрованные пробы не выливайте. Их можно использовать как нейтрализованный растворитель при выполнении следующих частей работы. Если же они явно перетитрованы (чисто зеленая окраска), то избыток хлорной кислоты можно нейтрализовать несколькими каплями воды.

Б. Определение концентрации анилина

Анилин С₆Н₅NH₂, как и другие амины, является основанием даже в водных растворах, но, судя по величине его константы, в водной среде это слишком слабое основание и оттитровать его не удается: значение рК_апары С₆Н₅NH₃⁺/С₆Н₅NH₂в водной среде равно 4,63, значит, показатель основной константы анилина pК_в=9,37, т.е. анилин примерно в сто тысяч раз более слабое основание, чем аммиак. Титрование в водных растворах осложняется еще и низкой растворимостью анилина в воде. В среде органического протогенного растворителя основные свойства анилина резко усиливаются, в частности, в среде ледяной уксусной кислоты реакция

C₆H₅NH₂+ CH₃COOH = C₆H₅NH₃⁺+ CH₃COO^-

проходит слева направо количественно, то есть анилин является сильным основанием. Выделившиеся при его растворении ацетат-ионы реагируют с хлорной кислотой в ходе титрования.

В 10 - 15 мл нейтрализованного растворителя с индикатором КФ или в нейтрализованную пробу из предыдущей части работы внесите 10,0 мл приблизительно децимолярного раствора анилина в ледяной уксусной кислоте (ОСТОРОЖНО! Пользуйтесь грушей!), оттитруйте стандартизованным раствором НСlО₄до возвращения исходной окраски. По результатам двух титрований рассчитайте концентрацию аналина в модельном растворе. Какие еще вещества можно было бы определить таким способом?

Кислотно-основные свойства некоторых соединений приведены в приложении 3.