5. Завдання для закріплення матеріалу (виконати в робочому зошиті):

5.1. Для стандартизації розчину лугу піпеткою відібрали 25,00 мл розчину NaOH, на титру-вання якого витратили 23,61мл розчину хлоридної кислоти з титром 0,004023 г/см³. Розрахувати: а) титр розчину лугу; б) його титр за хлоридною кислотою; в) його титр за сульфатною кислотою.

5.2. Який об’єм 0,1020 Н розчину NaOH буде використовуватися на титрування:

а) 20,00 см³ 0,1 Н (К=1,015) розчину HCl;

б) 20,50 см³ розчину H₂SO₄ з титром 0,007000 г/см³.

5.3. Яку масу бури (Nа₂В₄О₇ ∙ 10Н₂О) треба взяти для приготування 100,00 мл розчину, щоб на титрування 20,00 мл його з індикатором метиловим червоним витрачалося 25,00 мл 0,0500 М розчину хлороводневої кислоти?

6. Лабораторні роботи Лабораторна робота 4.1. Приготування робочого розчину хлоридної кислоти

Мета роботи: приготувати 1 л 0,1 Н розчину хлоридної кислоти

Хлоридна кислота не є вихідною речовиною, оскільки концентрація хлороводню в ній змінюється через його леткість; тому приготувати розчин хлоридної кислоти заданої концентрації з точної наважки, взятої на аналітичних вагах, неможливо. Готують спочатку розчин приблизно 0,1Н концентрації, відмірявши циліндром необхідний об’єм концентрованої хлоридної кислоти. Точну концентрацію одержаного розчину потім встановлюють за первинною стандартною речовиною – бурою Na₂B₄O₇·10H₂O.

При розрахунку об’єму концентрованої хлоридної кислоти, необхідного для приготування робочого розчину кислоти, потрібно врахувати густину концентрованої хлоридної кислоти (вимірюється ареометром) і масову частку в ній хлороводню. Всі розрахунки повинні бути представлені в лабораторному зошиті.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В склянку наливають розрахований об’єм концентрованої хлоридної кислоти і доводять об’єм водою до 1л. Розчин гарно перемішують і встановлюють концентрацію його за бурою.

Лабораторна робота 4.2. Приготування первинного стандартного (вихідного) розчину бури

Мета роботи: приготувати 250,00 мл 0,1000 Н розчину бури

Розрахунок наважки. Для приготування 1000 мл 1 Н розчину необхідна маса бури, що відповідає 1 еквівалентній масі. Для приготування 250,00 мл 0,1000 Н розчину потрібно взяти наважку m:

m = С_н(Na₂B₄O₇ ·10H₂O)∙V(Na₂B₄O₇ ·10H₂O) ∙ M_E(Na₂B₄O₇ ·10H₂O) (1)

де М_E(Na₂B₄O₇ ·10H₂O) – молярна маса еквіваленту бури, г/моль.

Молярну масу еквіваленту масу бури розраховують з рівняння реакції взаємодії бури з хлоридною кислотою:

Na₂B₄O₇ ·10H₂O + 7H₂O = 2 NaOH + 4 H₃BO₃

2NaOH + 2HCl = 2NaCl + 2H₂O

_______________________________________

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

В цій реакції 1 моль бури відповідає 2 молям атомів гідрогену, а це означає, що молярна маса еквіваленту її дорівнює:

Підставивши одержане значення молярної маси еквіваленту в рівняння (1), одержимо:

m = 0,1000∙ 0,25 ∙ 190,71 = 4,7677 (г)

Розраховану масу бури зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г і розчиняють в мірній колбі на 250,00 мл. В цьому випадку одержаний розчин буде точно 0,1000 Н.

Можна взяти іншу, близьку до розрахованої, наважку А (зважити її також необхідно з точністю до 0,0001 г) і розрахувати молярну концентрацію еквіваленту одержаного розчину наступним чином:

з 4,7677 г – 0,1 Н розчин

з А г – Х Н розчин

(вихідні речовини необхідно завжди зважувати з точністю до ± 0,0001 г, а молярну концентрацію еквіваленту розчину розраховувати з точністю до четвертого знаку ).

Буру зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г в попередньо зваженому бюксі.

Наважку переносять в склянку об’ємом 200 мл, промивають бюкс 2–3 рази дистильованою водою, вливають в склянку 100 мл гарячої води (бура погано розчиняється в холодній воді), перемішують скляною паличкою вміст склянки до повного розчинення наважки. Розчин охолоджують і переливають через лійку в мірну колбу на 250,00 мл. Склянку, лійку і паличку обмивають декілька разів дистильованою водою, збираючи промивну воду в ту ж мірну колбу. Потім доводять розчин до мітки і гарно перемішують вміст колби.

Розраховують молярну концентрацію еквіваленту одержаного розчину бури і встановлюють за ним молярну концентрацію еквіваленту робочого розчину хлоридної кислоти.