3.8. Визначення магнію методом кислотно-основного титрування (Практична робота)

Принцип методу. MgO і MgCO₃ малорозчинні у воді, але добре розчинні у сильних кислотах. У зв’язку з цим магній в указаних сполуках може бути визначений методом кислотно-основного титрування по залишку (метод зворотного титрування).

Суть методу. Наважку сполуки розчиняють у певному об’ємі стандартного розчину HCl. Надлишок кислоти титрують стандартним розчином NaOH. Має місце рівність кількостей моль-еквівалентів реагуючих речовин: n(HCl)= n(Mg) + n(NaOH).

Необхідні реактиви і посуд:

1. Титрований розчин HCl.

2. Титрований розчин NaOH.

3. Індикатор – метиловий оранжевий.

4. Бюретка, 50 мл.

5. Колба для титрування.

Хід аналізу

Наважку речовини, що аналізують (MgO, MgCO₃) близько 0,1 г переносять у колбу для титрування, добавляють з бюретки 50 мл титрованого розчину HCl. Суміш нагрівають до повного розчинення MgO. Потім розчин охолоджують, добавляють 1-2 краплі індикатора метилового оранжевого і надлишок HCl титрують розчином NaOH відомої концентрації.

Масову частку магнію розраховують за формулою

де

V(HCl) – об’єм розчину HCl, взятий для розчинення наважки, (50 мл);

V(NaOH) – об’єм розчину їдкого натру, витраченого на титрування надлишку соляної кислоти.

Контрольні запитання:

1. В чому суть методу зворотного титрування?

2. Чому визначення магнію проводиться методом зворотного титрування?

3. Як розраховують масову частку магнію?

4. Розрахувати T(HCl/MgO), якщо C(HCl)=0,1 M.

5. Скільки було металічного магнію у зразку, якщо при розчиненні його в 50 мл 0,5200 M розчину HCl на титрування надлишку HCl пішло 15,0 мл 0,2000 М розчину NaOH?

Питання для самостійної роботи і колоквіуму

1. Суть титриметричного методу аналізу. Що називають титруванням? Точка еквівалентності і точка кінця титрування у титриметрії.

2. Які реакції використовують у титриметричному аналізі? Яким вимогам повинні задовольняти такі реакції?

3. Які розчини називають робочими, стандартними або титрованими?

4. Приготування титрованих розчинів: розчини приготовлені та установлені.

5. Які речовини називають вихідними, установленими або первинними стандартами, яким вимогам повинні задовольняти такі речовини?

6. Вираження концентрації розчинів у титриметрії.

7. Число еквівалентності та його визначення у реакціях нейтралізації, окиснення-відновлення, обміну.

8. Молярна маса еквівалента.

9. Способи перерахунку концентрацій від молярної концентрації еквівалента до титру розчину, від молярної концентрації еквівалента до титру розчину за речовиною, що визначають, від титру по одній речовині до титру по другій, від молярної концентрації до молярної концентрації еквівалента і навпаки.

10.Класифікація методів титриметричного аналізу.

11.Способи титрування. Поясніть суть методу окремих наважок та методу піпетування. Розрахунки концентрації розчину у цих методах.

12. Методи прямого та зворотного титрування (титрування залишку). Поясніть їх суть. Розрахунки вмісту речовини.

13. Суть методу кислотно-основного титрування.

14. Робочі, титровані розчини в методі кислотно-основного титрування.

15. Як приготувати титрований розчин хлоридної кислоти?

16. Як приготувати розчин NaOH, звільнений від Na₂CO₃? Як визначити його точну концентрацію?

17. Що таке рН-індикатори? Вимоги до індикаторів.

18. У чому суть іонної, хромофорної та іонно-хромофорної теорій рН-індикаторів?

19. Інтервал переходу і показник індикатора (рТ).

20. Як вибирають індикатор для окремого титрування?

21. Поясніть принцип побудови кривих титрування:

а) сильної кислоти сильною основою;

б) слабкої основи сильною кислотою і навпаки.

22. Від яких чинників залежить величина стрибка рН на кривій титрування?

23. Криві титрування слабких багатоосновних кислот.

24. У яких випадках можливе титрування розчинів солей?

25. Наведіть приклади визначення речовин методом зворотного титрування. Чому неможливе пряме титрування таких речовин?

26. У яких випадках можливе визначення 2-х кислот у суміші?

27. Обчислення рН розчинів сильних кислот і сильних основ.

28. Як обчислюють рН розчинів слабких кислот і слабких основ?

29. Буферна суміш та буферний розчин. Як обчислюють рН буферних розчинів?

30. Гідроліз солей. Обчислення рН у розчинах солей.

31. Контрольні запитання для лабораторних робіт.

- Визначення концентрації розчину НCl за титрованим розчином NaOH.

- Визначення концентрації розчину НCl за натрій тетраборатом.

- Визначення концентрації розчину NaOH за оксалатною кислотою.

- Методи визначення вмісту аміаку у солях амонію.

- Визначення NaOH і Na₂СО₃ у суміші.

- Визначення магнію методом кислотно-основного титрування.