Лабораторна робота 4.3. Встановлення молярної концентрації еквіваленту робочого розчину хлоридної кислоти

Мета роботи: встановити молярну концентрацію еквіваленту розчину хлоридної кислоти.

Методика роботи. Бюретку наповнюють робочим розчином хлоридної кислоти (бюретку попередньо треба ополоснути 2 рази невеликими порціями цього розчину).

В промиту дистильованою водою конічну колбу для титрування, піпеткою переносять 20,00 мл вихідного розчину бури (піпетку попередньо ополіскують розчином бури) і додають 2–3 краплини індикатора метилового оранжевого. Доводять рівень хлоридної кислоти в бюретці до нульової відмітки і титрують розчин бури хлоридною кислотою до переходу забарвлення розчину з жовтого в оранжеве (в кінці титрування розчин хлоридної кислоти добавляють по краплинам). Записують об’єм хлоридної кислоти, що пішов на титрування, з точністю до 0,01 мл. Титрування повторюють до одержання відтворюваних результатів.

Молярну концентрацію еквіваленту кислоти вважається встановленою правильно, якщо результати двох послідовних титрувань не відрізняються більш ніж на 0,10 мл. Тоді для розрахунку концентрації кислоти беруть середнє арифметичне результатів титрувань.

Молярну концентрацію еквіваленту робочого титрованого розчину хлоридної кислоти розраховують за формулою, підставляючи в неї середнє значення об’єму (мл) хлоридної кислоти, який пішов на титрування:

Подібні розрахунки виконуються з необхідною точністю: оскільки об’єм розчину вимірюють бюреткою з точністю до сотих часток мілілітра, (максимальне число значущих цифр – 4), тому значення нормальності повинне містити чотири значущі цифри.

На склянці з робочим розчином повинна бути етикетка з даними про концентрацію розчину та датою виготовлення.

Лабораторна робота 4.4. Приготування робочого розчину натрію гідроксиду

Мета роботи: приготувати 0,5 л 0,1 Н розчину натрію гідроксиду.

Натрій гідроксид не є вихідною речовиною, оскільки він містить домішки Na₂CO₃ і поглинає з повітря вологу. Тому готують спочатку розчин приблизно 0,1 Н концентрації, а потім точну його концентрацію встановлюють за оксалатною кислотою або робочим титрованим розчином хлоридної кислоти.

При титруванні натрій гідроксиду розчином хлоридної кислоти відбувається реакція:

NaОН + HCl → NaCl + H₂O, f_екв(КОН) = 1

М_E(КОН) = M ∙ f = 56 ∙ 1 = 56 (г/моль)

Розрахунок наважки. Для приготування 500 мл 0,1 Н розчину треба взяти наважку NaOH m(г):

m(NaОН) = С_н(NaОН)∙V(NaОН) ∙ М_E(NaОН) = 0,1∙ 0,5 ∙ 40 = 2 (г)

(молярна маса еквівалента NaOH дорівнює 40 г/моль).

На технічних вагах зважують 2,5 г NaOH, наважку переносять в невелику склянку і швидко один раз ополіскують невеликою кількістю дистильованої води для видалення з поверхні гранул NaOH карбонату натрію, що утворився в результаті поглинання лугом двоокису вуглецю з повітря. Потім NaOH переносять в склянку, доливають води до 500 мл і добре перемішують.

Лабораторна робота 4.5. Приготування вихідного розчину оксалатної кислоти

Мета роботи: приготувати 250,00 мл 0,1000Н розчину оксалатної кислоти.

При титруванні оксалатної кислоти лугом відбувається реакція:

H₂C₂O₄ + 2NaOH = Na₂C₂O₄ + 2H₂O, f_екв(H₂C₂O₄ ∙ 2H₂O) = 1/2

Отже, молярна маса еквіваленту щавлевої кислоти дорівнює:

Розрахунок наважки: Для приготування 250,00 мл 0,1000 Н розчину треба взяти наважку оксалатної кислоти m(г):

m(H₂C₂O₄ ∙ 2H₂O) = С_н(H₂C₂O₄ ∙ 2H₂O)∙V(H₂C₂O₄ ∙ 2H₂O) ∙ М_E(H₂C₂O₄ ∙ 2H₂O) =

= 0,1∙ 0,25 ∙ 63,03 = 1,5759 (г)

Розраховану масу оксалатної кислоти (або близьку до розрахованої) зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г. Наважку переносять з допомогою лійки в мірну колбу на 250,00 мл, промивають лійку дистильованою водою, доводять розчин до мітки і перемішують.