4. Определение объёма капли

Из бюретки во взвешенный стаканчик отмеривают 30 капель воды и измеряют их массу. Затем по формуле, использованной ранее, рассчитывают общий объём вытекшей из бюретки воды и делят его на 30.

Занятие 17

Цель занятия

1. Знать:

• общую характеристику кислотно-основного титрования;

• понятия «стандартный раствор» и «стандартное вещество»;

• общую характеристику и классификацию индикаторов, принцип действия и количественные характеристики кислотно-основных индикаторов;

• принципы, положенные в основу расчётов, связанных с приготовлением растворов и титрованием.

1. Уметь:

• выполнять расчёты, связанные с приготовлением растворов и титрованием;

• готовить растворы титрантов кислотно-основного титрования и проводить их стандартизацию.

1. Сущность кислотно-основного титрования. Ацидиметрия и алкалиметрия.

2. Стандартные растворы и стандартные вещества в титриметрических методах анализа. Требования, предъявляемые к первичным стандартным веществам.

3. Титранты и стандартные вещества, используемые в методе кислотно-основного титрования.

4. Понятие об индикаторах. Классификация индикаторов. Кислотно-основные индикаторы. Классификация в зависимости от химической природы.

5. Причины изменения окраски у кислотно-основных индикаторов. Протолитические равновесия в растворах метилового оранжевого, фенолфталеина и сульфофталеиновых индикаторов.

6. Интервал перехода окраски кислотно-основных индикаторов и его связь с pK_a индикатора. Факторы, влияющие на интервал перехода окраски. Показатель титрования. Смешанные, контрастные и универсальные индикаторы.

7. Расчёты, связанные с приготовлением растворов в титриметрических методах анализа. Характеристика способов описания количественного состава растворов.

8. Расчёты, связанные с титрованием. Эквивалент, фактор эквивалентности, эквивалентное число, молярная масса эквивалента. Вывод основных расчётных формул, используемых в титриметрии.

1. Приведите примеры первичных стандартных веществ, используемых только для стандартизации, а также стандартных веществ, которые могут быть использованы в качестве самостоятельных титрантов.

2. Представьте себе, что Вам необходимо приготовить первичный стандартный раствор с концентрацией растворённого вещества 0,1000 моль/л. Опишите (подробно) алгоритм Ваших действий.

3. Что такое фиксанал (нормадоза, стандарт-титр)? Как из него готовят стандартный раствор вещества?

4. В чём заключаются особенности хранения растворов щелочей? Как можно приготовить раствор щелочи, не содержащий карбоната?

5. Объясните причину изменения окраски метилового оранжевого при изменении рН.

6. У индикатора метилового оранжевого pK_a = 3,36. Объясните, почему нижняя граница перехода окраски этого вещества меньше, чем pK_a всего лишь на 0,25, в то время как верхняя больше на 1,24.

7. Фенолфталеин и тимолфталеин имеют примерно одинаковые значения pK_a (9,53 и 9,6 соответственно). Объясните, почему у тимолфталеина интервал перехода окраски находится в заметно более щелочной области, чем у фенолфталеина (соответственно 9,3-10,5 и 8,2-9,8).

8. Почему интервал перехода окраски метилового оранжевого не зависит от концентрации индикатора в растворе, в то время как у фенолфталеина зависит?

9. Что такое эквивалент, зачем он нужен? Почему вопрос типа «чему равен эквивалент фосфорной кислоты?» является некорректным?

10. Что такое титр раствора и титр соответствия (титр по определяемому веществу)? В каких случаях расчёты в титриметрии удобно проводить с использованием титра соответствия.

1. Какие первичные стандартные вещества могут быть использованы для стандартизации раствора HCl?

1) H₂C₂O₄2H₂O; 2) Na₂CO₃; 3) Na₂C₂O₄; 4) C₆H₅COOH;

5) Na₂B₄O₇10H₂O

2. Какие первичные стандартные вещества могут быть использованы для стандартизации раствора NaOH?

1) H₂C₂O₄2H₂O; 2) Na₂CO₃; 3) Na₂B₄O₇10H₂O; 4) C₆H₅COOH;

5) H₂SO₄.

3. У 0,1 М раствора какого из перечисленных ниже веществ титр раствора будет наименьшим?

1) HCl; 2) NaOH; 3) KOH; 5) Na₂CO₃; 5) H₃PO₄.

4. Раствор с концентрацией HCl 0,1000 моль/л используют в качестве титранта для определения перечисленных ниже веществ. Для какого из них титр данного раствора HCl по определяемому веществу будет наибольшим?

1. NH₃; 2) NaOH; 3) KOH; 4) Ba(OH)₂; 5) ZnO.

5. Какую навеску гидроксида натрия необходимо взять для приготовления 500 мл 0,1М NaOH?

1. 2 г; 2) 4 г; 3) 20 г; 4) 10 г; 5) 0,2 г.

6. Какой объём 5 М HCl необходимо взять для получения 500 мл 0,1М раствора этого вещества?

1. 10 мл; 2) 1 мл; 3) 100 мл; 4) 5 мл; 5) 50 мл.

7. Эквивалент фосфорной кислоты в реакции H₃PO₄ + 2NaOH  Na₂HPO₄ + 2H₂O равен:

1) 1/2М (H₃PO₄), или 49 г; 2) 1/2; 3) 1/2 молекулы H₃PO₄;

4) 1/3 молекулы H₃PO₄; 5) 2 молекулам H₃PO₄.

8. Что из перечисленного ниже неверно?

1. Интервал перехода окраски у фенолфталеина находится в более щелочной области, чем у метилового оранжевого;

2. фенолфталеин, феноловый красный и метиловый красный относятся к сульфофталеиновым индикаторам;

3. значение рН появления окраски зависит от концентрации фенолфталеина в растворе;

4. кислотная форма метилового красного поглощает электромагнитное излучение видимого диапазона с большими длинами волн, чем основная форма этого индикатора;

5. если к раствору, имеющему рН 10, добавить в одинаковых количествах метиловый оранжевый и бромтимоловый синий, то раствор приобретёт розовую окраску.