Таблица 3 – Результаты алкалиметрического анализа раствора серной кислоты
(титрант – с(1/1 NaOH ) = . . . моль/дм3; V ал = 10,0 см3; V задачи = 100 см3).
| № | Индика-тор | V бюр, см3 | с ( ½ H2SO4) , моль/дм3 | с ( H2SO4 ) , моль/дм3 | Т ( H2SO4), г/ см3 | m ( H 2 SO 4 ) в задаче, г |
| 1. 2. 3. 1. 2. 3. | ф/ф ф/ф ф/ф м/о м/о м/о | . . . . . . . . . ср.зн. . . . . . . . . . ср.зн. |
Примечание: все расчеты с использованием экспериментальных данных должны быть выполнены в рабочем журнале, составлен отчет по проделанной работе в соответствии с вышеизложенными требованиями к составлению отчета, записаны выводы по результатам эксперимента в соответствии с целью работы. В выводах объяснить причины возможного расхождения результатов при титровании в присутствии различных индикаторов.
Дополнительное задание: задачи для самостоятельного решения
1. На титрование 0,2499 г ортофосфорной кислоты в присутствии фенолфталеина израсходовано 25,5 см3 раствора гидроксида натрия. Образованию какой соли соответствует точка эквивалентности? Запишите уравнение титриметрической реакции и определите молярную концентрацию эквивалента раствора щелочи в растворе. Как изменится результат расчета, если приведенные в задаче числа соответствовали бы титрованию в присутствии метилоранжа?
2. Навеску 2,0 г неизвестного основания растворили в мерной колбе вместимостью 100 см3. На титрование 25 см3 этого раствора израсходовали 20 см3 раствора НСl с молярной концентрацией 0,4455 моль/дм3. Определить молярную массу эквивалента анализируемого вещества.
3. Через 20 см3 раствора НСI с титром 0,007860 г/см3 пропущено некоторое количество газообразного аммиака. Избыток НСl оттитровали 6,3 см3раствора NaOH, 1см3 которого эквивалентен 1,025 см3 раствора НСl. Определить количество аммиака, поглощенного раствором НСl.
4. До какого объема нужно разбавить раствор, в котором содержится 1,53 г NaOH, чтобы на титрование 20 см3 этого раствора было израсходовано 14,7 см3 соляной кислоты (ТHCI = 0,0038 г/ см3 )?
5. Какую массу гидроксида калия надо взять для приготовления 200 см3 раствора, титр которого по уксусной кислоте равен 0,006 г/см3?
6. Навеску соли аммония (1,0 г ) обработали избытком раствора щелочи. Выделившийся при этом аммиак был поглощен 50 см3 раствора HCl с молярной концентрацией 1,072 моль/дм3. Избыток кислоты был оттитрован 25,4 см3 раствора NaOH, Т NaOH = 4,12 мг/ см3 . Вычислить массовую долю аммиака в навеске.
Решение задач приложить к отчету.
2.2 Ацидиметрическое определение карбоната натрия в водном растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем.
Цель работы:
– из имеющегося концентрированного раствора гидролизующейся соли карбоната натрия приготовить заданный разбавленный ее раствор;
– проверить качество приготовления разбавленного раствора путем ацидиметрического его титрования в присутствии кислотно-основных индикаторов фенолфталеина и метилоранжа, предварительно выбрав для этого объем аликвотной части разбавленного раствора при условии, что на ее титрование будет израсходовано, например, 20 см3 стандартного раствора реагента;
– показать принцип действия каждого из индикаторов на соответствующем этапе титрования;
– провести сравнительный анализ роли каждого индикатора в данной работе и при алкалиметрическом определении серной кислоты в растворе.
В результате выполнения данной лабораторной работы студент должен:
– уметь использовать уравнения связи между различными способами выражения концентрации растворов;
– уметь использовать методику приготовления разбавленного раствора с заданными параметрами из его концентрированного раствора;
– усвоить особенности ацидиметрического титрования гидролизующейся соли;
– уметь обосновано объяснить принцип действия каждого из индикаторов в процессе титрования согласно приведенной схеме;
– уметь анализировать состав раствора в точке эквивалентности (ТЭ) первой и второй;
– уметь рассчитать состав раствора в первой и второй ТЭ по закону эквивалентов;
– уметь рассчитать рН раствора в каждой точке эквивалентности;
– осмысленно систематизировать полученные экспериментальные данные, оформить их в виде протокола и сделать правильные выводы в соответствии с поставленными задачами.
Оборудование и реактивы: мерная колба вместимостью 100 см3 (задача), пипетка (10 см3), мерные цилиндры, прибор для титрования, стаканы химические различной вместимости, колбы конические вместимостью 250 см3 для титрования (по 2 шт.), воронка, груша резиновая, концентрированный водный раствор карбоната натрия с указанной точной молярной концентрацией карбоната натрия (задача), бюретка для измерения рассчитанного объема концентрированного раствора карбоната натрия, необходимого для приготовления заданного разбавленного раствора, стандартный раствор титранта – водный раствор соляной или серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3, растворы индикаторов фенолфталеина и метилоранжа, дистиллированная вода.