Опыт 2. Определение точной концентрации приготовленного раствора щелочи путем титрования его раствором кислоты с точно известной концентрацией

Для проведения титрования необходимо выполнить следующее: тщательно вымытую и сполоснутую приготовленным раствором кислоты бюретку заполняют до нулевой отметки (нижний край мениска!) раствором кислоты, следя за тем, чтобы носик бюретки был также полностью заполнен (не должно быть пузырьков воздуха). Затем тщательно вымытую щетку ополаскивают приготовленным ранее и подлежащим анализу раствором щелочи. Тщательно вымыть две три конические колбы, предназначенные для титрования. Затем пипеткой отобрать с помощью резиновой груши точный объем (равный объему пипетки - нижний мениск!) анализируемого раствора щелочи и перенести в коническую колбу для титрования. Последние капли из кончика пипетки удалить, коснувшись кончиком пипетки стенки колбы, но НЕ ВЫДУВАТЬ! прибавить в колбу для титрования 2-3 капли индикатора метилового оранжевого. Какую окраску приобретает раствор? Колбу с раствором поставить на лист белой бумаги и расположить под бюреткой так, чтобы ее носик был погружен в колбу приблизительно на 1 см. Рядом поставить колбу с раствором сравнения: в аналогичную коническую колбу прилить равный объем дистиллированной воды и прибавить 2-3 капли индикатора метилового оранжевого. Операцию титрования выполняют следующим образом: левой рукой по каплям прибавляют из бюретки раствор кислоты в колбу с раствором щелочи, постоянно перемешивая содержимое колбы плавными круговыми движениями правой руки, держа колбу за горлышко. Внимательно наблюдают за изменением окраски раствора после каждой прибавленной капли кислоты, конец титрования определяют по резкому изменению окраски исследуемого раствора от одной капли, после чего по шкале бюретки с точностью до 1 мл устанавливают количество (объем) кислоты, затраченной на реакцию со щелочью.

Титрование повторяют не менее трех раз, проводя параллельные опыты. Результат первого титрования считают ориентировочным и при существенном расхождении с последующими его можно не принимать во внимание при расчетах. При последующих титрованиях кислоту из бюретки можно прибавлять быстрее, и лишь последний миллиметр прибавляют медленно, по каплям, не переставая перемешивать содержимое колбы, пока от прибавленной одной капли не произойдет изменение окраски раствора. Окраску раствора в точке конца титрования сравнивают с окраской раствора сравнения.

Объем раствора кислоты, затраченный на реакцию со щелочью, отсчитывают по нижнему мениску с точностью до 0.05 мл. Полученные данные, которые не должны различаться между собой более чем на 0.1 мл, занести в таблицу. При большом расхождении подученных данных титрование ПОВТОРИТЬ!

Рассчитать молярную концентрацию эквивалента, а также массовую долю приготовленного раствора щелочи.

Сравнить концентрации растворов щелочи, рассчитанных в опыте 1 и полученном опыте 2. Объяснить полученные результаты.

Контрольные вопросы:

1. Составить перечень химической посуды и химических реактивов, необходимых для выполнения работы.

2. Написать химическое уравнение реакции, протекающей в процессе титрования. К какому типу реакций она принадлежит?

3. Сформулировать закон, лежащий в основе расчетов при определении концентрации растворов щелочи по методу титрования.

4. Сколько граммов растворенного вещества требуется для приготовления 1 кг 5%-го раствора глюкозы?

5. Рассчитать, какой объем (в мл) 15%-го раствора едкого калия следует взять для приготовления 1л 5 %-го раствора.

6. Какой объем раствора, для которого ω(H₂SO₄) = 80 % и ρ =1,732 г/мл, потребуется для приготовления раствора молярной концентрации эквивалента 0.5 моль/л объемом 250 мл?

7. В бутыли с этикеткой "Концентрированная серная кислота" хранится 18 М H₂SO₄. Плотность этого раствора 1.84 г/мл. Каковы мольная и массовая доля серной кислоты в данном растворе?

8. Какой массы йода и какой объем этилового спирта (ρ =0.8 г/мл) надо взять для приготовления раствора, в котором ω (I₂) = 5%?

9. Растворы одного и того же вещества молярной концентрации 1.2 и 0.2 моль/л смешаны в объемных соотношениях 1:2:7. определить молярную концентрацию подученного раствора.