Контрольные вопросы

1. Какие вещества называются кристаллогидратами?

1. Как в лабораторных условиях определить количество кристаллизационной воды в кристаллогидрате?

2. Как рассчитать абсолютную и относительную погрешность измерений?

Лабораторная работа № 13

Метод нейтрализации. Определение концентрации соляной кислоты.

Цель работы:

изучить сущность метода нейтрализации, овладеть основными операциями его выполнения и методами расчета.

Оборудование и реактивы:

• конические колбы на 250 мл;

• пипетки Мора на 25 мл;

• бюретки на 25 мл;

• раствор буры 0,1 н;

• раствор соляной кислоты;

• раствор метилоранжа;

• дистиллированная вода.

Теоретическое введение

Метод нейтрализации- это один из основных видов титриметрического (объемного) анализа, в котором используют реакцию между кислотой и основанием, например:

НСl + NaОН = NaОН + Н₂О

Н⁺ + ОН^- = Н₂О

Методика титриметрического анализа заключается в том, что к раствору определяемого вещества постепенно (по каплям) приливают раствор точно известной концентрации до тех пор, пока его количество не станет эквивалентным количеству определяемого вещества. Этот процесс называют титрованием, а момент окончания реакции - точкой эквивалентности. Точку эквивалентности устанавливают по изменению окраски титруемого раствора или индикатора, вводимого в начале титрования. В качестве индикаторов чаще используют метилоранж, который в нейтральной среде имеет оранжевую окраску, в щелочной -желтую, а в кислой - розовую и фенолфталеин, который в нейтральной и кислой средах бесцветен, а в щелочной - малиновый.

По результатам титрования можно рассчитать концентрацию определяемого вещества и его количество. Концентрации растворов веществ чаще выражают через нормальность С (f_экв Х) или титр Т.

f_экв – фактор эквивалентности показывает какая часть формульной единицы вещества может заместится на 1 атом Н в кислотно-основной реакции или на 1 ē в окислительно-восстановительной реакции.

1

f_экв =

z

z – число эквивалентности определяется по формуле вещества

Х – химическая формула вещества

Нормальность - это число моль-эквивалентов вещества, содержащегося в одном литре раствора (моль/л).

Титр - число граммов растворенного вещества, содержащегося в 1мл раствора (г/мл).

Нормальную концентрацию соляной кислоты определяют по титрованному раствору тетрабората натрия Na₂В₄О₇(бура). Эта соль в водном растворе гидролизуется, образуя щелочь NaОН

Na₂В₄О₇ + 7Н₂О = 2NaОН + 4Н₃ВО₃

Щелочь можно оттитровать раствором соляной кислоты. Точку эквивалентности определяют по изменению окраски индикатора метилоранжа.

Экспериментальная часть

Опыт 1. Определение нормальной концентрации соляной кислоты.

Тщательно промытую бюретку ополоснуть два раза небольшим количеством раствора соляной кислоты и заполнить до нулевого деления раствором НСl, проследив, чтобы в нижней части бюретки не было воздуха.

В чистую коническую колбу перенести пипеткой 25 мл титрованного раствора буры, предварительно ополоснув пипетку этим же раствором, и добавить 1-2 капли метилоранжа.

Выполнить титрование буры раствором соляной кислоты до появления слабой розовой окраски, причем необходимо уловить момент, когда от одной капли соляной кислоты первоначально желтый раствор приобретет чуть розовый оттенок. Титрование повторить 3 раза. Конечный результат выразить как среднее арифметическое трех титрований.

Рассчитать нормальную концентрацию соляной кислоты по формуле:

С(1/2 Na₂В₄О₇)*V(Na₂В₄О₇)

С(1/1 НСl) =

V(НСl)

С(1/2 Na₂В₄О₇)*- нормальная концентрация раствора буры, 0,1 н;

V(Na₂В₄О₇) - объем раствора буры, взятого для титрования, мл;

V(НСl) - объем раствора НСl, израсходованного на титрование, мл.