Опыт 3. Определение молярной концентрации эквивалентов приготовленного раствора серной кислоты методом титрования

Концентрация определяется методом титрования стандартным (титрованным) раствором щелочи (NaOH или KOH). Титриметрической реакцией является реакция нейтрализации раствора кислоты раствором щелочи. Конечную точку титрования устанавливают по изменению окраски кислотно-основного индикатора (например, фенолфталеина). В ходе титрования необходимо установить объем щелочи с известной молярной концентрацией эквивалентов, необходимый для нейтрализации определенного объема кислоты неизвестной концентрации, а затем на основании закона эквивалентов рассчитать молярную концентрацию эквивалентов кислоты.

В бюретку с помощью воронки залейте выше нулевого деления раствор щелочи точно известной концентрации. Заполните нижний конец бюретки так, чтобы в нем не содержалось воздуха. Затем спустите избыток раствора щелочи в подставленный стакан до тех пор, пока уровень раствора не установится на нуле. (Нижняя часть мениска должна касаться нулевой черты бюретки.) При отсчете глаз должен находиться на уровне мениска. Если на кончике бюретки останется капля раствора, то ее надо снять прикосновением кончика бюретки к стенке стакана.

Другую бюретку аналогичным способом заполните приготовленным в опыте 2 раствором кислоты.

В коническую колбу на 100 мл из бюретки отмерьте 10 мл раствора кислоты, добавьте к нему около 25 мл дистиллированной воды и 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Отметьте окраску индикатора.

Проведите титрование полученного раствора, добавляя в коническую колбу небольшими порциями раствор щелочи из бюретки. Раствор кислоты при этом непрерывно перемешивайте, вращая колбу. Окраску раствора удобнее наблюдать на белом фоне, поэтому подложите под колбу, в которой проводите титрование лист белой бумаги. Конец титрования определите по появлению едва заметной бледно-розовой окраски раствора, не исчезающей в течение 30 с. Отсчитайте по бюретке с точностью до 0,1 мл объем раствора щелочи, пошедшей на титрование кислоты. Добавьте еще одну каплю раствора щелочи. Если окраска раствора стала более заметной, значит, точка эквивалентности определена правильно.

Описанным способом проведите титрование еще двух проб кислоты. Отбор проб кислоты и титрование каждой пробы начинайте после того, как мениск жидкости в бюретке установлен на нулевом делении! Всегда берите один и тот же индикатор и в одинаковом количестве.

Если объемы израсходованной щелочи во всех трех титрованиях не отличаются между собой более чем на 0,2 мл, то титрование произведено правильно. В противном случае титрование повторите, добиваясь необходимой сходимости результатов.

Запишите в тетрадь уравнение титриметрической реакции (реакции нейтрализации) и полученные данные занесите в таблицу:

Номер колбы	Аликвота, мл	Объем раствора щелочи, мл	Сэк щелочи, моль/л
1
2
3
Средний объем

На основании полученных данных вычислите:

1) молярную концентрацию эквивалентов раствора серной кислоты;

2) титр приготовленного раствора кислоты;

3) молярную концентрацию приготовленного раствора серной кислоты; определите относительную погрешность  (в %) в ее определении по отношению к теоретическому значению.