1. Цель работы: приготовить раствор приблизительно заданной концентрации и определить ее по значению плотности полученного раствора.

2. Оборудование и реактивы: электронные весы, химический стакан на 100-150мл, мерный цилиндр на 100 мл, стеклянная палочка, набор ареометров, сухая поваренная соль (NaCl_тв.).

3. Порядок выполнения работы.

1. Получить задание у преподавателя: приготовить водный раствор поваренной соли объемом V = … мл с процентной концентрацией ω_теор. = … %.

2. По справочным таблицам или методом интерполяции определить плотность раствора, который следует приготовить – ρ_теор.

3. Вычислить массу соли (в г) и объем воды (в мл), необходимые для приготовления заданного раствора, используя при расчетах значение ρ_теор.

4. Взять навеску соли, т.е. взвесить на электронных весах (на часовом стекле или на кусочке фильтровальной бумаги) рассчитанную массу соли и аккуратно перенести ее в химический стакан на 100-150 мл.

5. С помощью мерного цилиндра отмерить (по нижнему мениску) рассчитанный объем воды и перелить ее в стакан с солью. Перемешать раствор до полного растворения соли.

6. С помощью ареометра определить плотность приготовленного раствора – ρ_эксп.

Сделать рисунок ареометра.

Ареометр представляет собой стеклянный поплавок со шкалой плотности (г/см³). Изучаемую жидкость наливают в стеклянный цилиндр на ¾ его объема и осторожно погружают ареометр в жидкость, следя за тем, чтобы он в этой жидкости плавал и не касался при этом стенок цилиндра. Если шкала ареометра находится выше или ниже уровня жидкости в цилиндре, то следует взять ареометр с другими пределами измерения плотности. То значение на шкале ареометра, до которого он погружается в жидкость, и будет отвечать его плотности, т.е. ρ_эксп. Плотность воды, как известно, равна 1,000г/см³. Растворы солей, кислот и оснований имеют плотности, большие плотности воды, поэтому при экспериментальном определении плотности следует двигаться по шкале сверху - вниз. Численное значение плотности указывается до третьего знака после запятой.

7. По измеренной плотности следует определить точное значение процентного содержания соли в приготовленном растворе (ω_эксп.) по табличным данным или методом интерполяции.

8. Найденное значение ω_эксп. сравнить с заданным значением ω_теор. и найти относительную ошибку эксперимента: ε = (ω_теор. - ω_эксп.)/ ω_теор.

9. Рассчитайте молярную (С_м) и нормальную (С_н.) концентрации приготовленного вами раствора, а также его моляльность (С_m) и титр (Т).

10. Сделайте выводы по проделанной работе, проанализировав операции и стадии, на которых могли быть допущены ошибки.

Лабораторная работа №5 “Определение нормальной концентрации раствора методом титрования”.

1. Цель работы: познакомиться с методом кислотно-основного титрования; проверить этим методом точность приготовления раствора соды заданной нормальности.

2. Оборудование и реактивы: два штатива с бюретками (один - с 10%-ым раствором соды, другой - с 0,1н. раствором соляной кислоты); мерная колба на 100 мл, три колбы Эрленмейера, пипетка Мора на 10 мл, резиновая груша, индикатор метилоранж, лист белой бумаги.

3. Порядок выполнения работы.

1. Получить задание у преподавателя: из 10%-го раствора соды (Na₂CO₃) с плотностью ρ = 1,103 г/мл, приготовить 100 мл раствора с нормальной концентрацией N_{соды(теор.)} = … моль/л.

2. Рассчитать объем 10%-го раствора соды, необходимый для приготовления 100мл раствора с заданной нормальной концентрацией.

3. С помощью бюретки отобрать рассчитанный объем 10%-го раствора соды в мерную колбу на 100 мл. Затем налить в колбу дистиллированную воду на 2/3 ее объема и вращательными движениями перемешать раствор. Далее доливают воду до нижнего края горла колбы и еще раз перемешивают содержимое. Наконец, очень медленно по каплям доводят объем жидкости в колбе до метки, смотря по нижнему мениску. Плотно заткнуть колбу резиновой пробкой и перевернуть несколько раз, перемешивая раствор.

4. С помощью резиновой груши и пипетки Мора отобрать по 10 мл приготовленного раствора в три колбы Эрленмейера и добавить в каждую колбу по 3-5 капель метилоранжа. Осторожно перемешать содержимое колб взбалтыванием вращательными движениями. Отметить цвет растворов.

5. Подготовить к титрованию бюретку со стандартным раствором соляной кислоты. Для этого следует выпустить немного кислоты из бюретки, чтобы нижняя ее часть и кран заполнились кислотой. Наполнить бюретку до верхней отметки или до другой, но с целым значением.

6. Последовательно оттитровать приготовленные растворы, т.е. держа колбу в одной руке и постоянно ее перемешивая, другой рукой добавлять титрант из бюретки до КТТ, т.е. до резкого изменения окраски раствора. Записать экспериментальные данные – объемы 0,1н. раствора HCl, которые пошли на титрование (V₁, V₂, V₃).