Дослід № 2 стандартизація розчину хлоридної кислоти за натрію тетраборатом

Мета роботи: получити навики стандартизації робочого розчину по первинному стандарту.

В основу цього визначення покладено такі рівняння реакцій:

Na₂B₄O₇ = 2Na⁺ + B₄O₇^-2 Κа = 5,8 · 10^-10

B₄O₇^-2 + 2H₂O = H₂B₄O₇ + 2OH^-

H₂B₄O₇ + 5H₂O = 4H₃BO₃

_{________________________________________________________________________________}

В₂О₇^2- + 7Н₂О = 4Н₃ВО₃ + ОН^-

2ОН^- + 2Н⁺ = 2Н₂О

___________________________________________________________

В₂О₇^2- + 5H₂O + 2Н⁺ = 4H₃BO₃

Na₂B₄O₇ + 5H₂O + 2HCl = 4H₃BO₃ + 2NaCl

Ем(Na₂B₄O₇ · 10H₂O) = M(Na₂B₄O₇ · 10H₂O) · f_екв; f_екв = 1/2.

РЕАКТИВИ

Натрію тетраборат, х. ч.;

кислота хлоридна, 0,1 моль/дм³ розчин;

метиловий оранжевий, 0,1 %-вий розчин.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Розраховану точну наважку натрію тетраборату переносять че­рез суху лійку в мірну колбу. Залишки речовини змивають з лійки в мірну колбу невеликими порціями теплої води (70 - 80 °С). Воду додають приблизно до половини вмісту мірної колби. Розчин охо­лоджують до кімнатної температури, доводять водою об'єм розчи­ну до мітки і ретельно перемішують.

Для титрування відбирають мірною піпеткою в конічну колбу аліквотну частину приготовленого розчину, додають 1 - 2 краплі метилового оранжевого і титрують розчином хлоридної кислоти до переходу жовтого забарвлення в оранжеве від однієї краплі ти­транту. Титрування повторюють до одержання відтворюваних ре­зультатів.

Розраховують молярну концентрацію речовини еквівалента хлоридної кислоти в розчині і поправковий коефіцієнт К.

Дослід № 3 визначення молярної концентрації речовини еквівалента натрію гідроксиду в розчині за стандартним розчином хлоридної кислоти

Мета роботи: навчитися стандартизировати титранти по розчину - вторичному стандарту.

В основу визначення покладено таке рівняння реакції:

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

РЕАКТИВИ

Кислота хлоридна, розчин 0,1 моль/дм³;

метиловий оранжевий, 0,1 %-вий розчин.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Точно виміряний бюреткою об'єм розчину хлоридної кислоти в межах від 20,00 до 25,00 см³ поміщають у конічну колбу, дода­ють 1-2 краплі розчину метилового оранжевого і титрують роз­чином натрію гідроксиду до переходу червоного забарвлення роз­чину в жовте. Щоб уникнути помилки, при титруванні беруть різні об'єми кислоти в зазначених межах.

Титрування повторюють до одержання відтворюваних резуль­татів. Для оцінки відтворюваності результати всіх титрувань пере­раховують на 20,00 см³ розчину кислоти.

Розраховують молярну концентрацію речовини еквівалента натрію гідроксиду в розчині і поправковий коефіцієнт К.

Дослід № 4 визначення масової відсоткової частки натрію гідроксиду та натрію карбонату в суміші

Мета роботи: навчитися визначати вміст натрію гідроксиду та натрію карбонату в суміші.

В основу цього визначення покладено такі рівняння реакцій:

1. NaOH + HCl = H₂O + NaCl рН = 7

2.CO₃^2- + H₂O = HCO₃^- + OH^- ОН^- + H⁺ = H₂O

_____________________________________________________________

Na₂CO₃ + HCl = NaHCO₃ + NaCl (1 точка еквівалентності)

рН = 11,8 рН = 8,3

3.HCO₃^- + H₂O = H₂CO₃ + ОН^-

ОН^-+ H⁺ = H₂O

______________________________________________________________

NaHCO₃ + HCl = H₂CO₃ + NaCl (II точка еквівалентності)

рН = 8,3 рН = 3,8

Ем(NaOH) = M(NaOH)· f_екв; f_екв = 1.

Ем(Na₂CO₃) = M(Na₂CO₃)· f_екв ; f_екв = 1/2.

РЕАКТИВИ

Кислота хлоридна, 0,1 моль/дм³ розчин;

фенолфталеїн, 0,1 %-вий розчин у 60 %-вому етанолі;

метиловий оранжевий, 0,1 %-вий розчин.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Розраховану точну наважку суміші поміщають у конічну колбу для титрування, розчиняють у зручному для титрування об'ємі води, додають 8-10 крапель розчину фенолфталеїну і титрують хлоридною кислотою до знебарвлення розчину. Потім до цього розчину додають 1-2 краплі розчину метилового оранжевого і продовжують титрування до переходу жовтого забарвлення в оранжеве.

V₁ — об'єм HCl, що витрачено на титрування з фенолфталеї­ном (титрується NaOH + 1/2Na₂CO₃), см³;

V₂ — об'єм HCl, що витрачено на титрування з фенолфталеї­ном та метиловим оранжевим (титрується NaOH + Na₂CO₃), см³;

V₃ — об'єм HCl, що витрачено на титрування Na₂CO₃, V₃ = = 2(V₂ - V₁); см³;

V₄ — об'єм HCl, що витрачено на титрування NaOH, V₄ = = V₂ - V₃, см³.

Розраховують масові відсоткові частки натрію гідроксиду і нат­рію карбонату в суміші за відповідними розрахунковими форму­лами.