Количественное определение содержания карбоната натрия в растворе
Количественное определение содержания карбоната натрия в растворе - раздел Образование, КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ Раствор Соды Вследствие Гидролиза Имеет Щелочную Реакцию Среды:
&nbs...
Раствор соды вследствие гидролиза имеет щелочную реакцию среды:
Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH,
т.е. в водном растворе этой соли устанавливается равновесие:
CO32- + HOH ↔ HCO3- + OH- (1)
При титровании раствора карбоната натрия соляной кислотой в первую очередь нейтрализуется вся щелочь, которая образовалась в результате гидролиза.
Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH
NaOH + НСl → NaСl + НОН
_______________________________
Na2CO3 + НСl → NaСl + NaHCO3 (2)
0,1 н. раствор карбоната натрия имеет pH = 11,5 (см. уравнение 1), фенолфталеин в таком растворе имеет ярко-малиновый цвет.
При титровании кислотой щелочность раствора понижается, pH уменьшается.
В момент полной нейтрализации щелочи, т.е. полного превращения карбоната натрия в гидрокарбонат, получившийся ~ 0,1 н. раствор последнего имеет pH = 8,4.
Если титровать раствор соды соляной кислотой в присутствии фенолфталеина, который имеет интервал перехода малиновой окраски в бесцветную от pH = 9,8 до pH = 8,0, то в момент полного перехода цвет фенолфталеина будет еще розовым (pH = 8,4). От одной лишней капли кислоты раствор станет бесцветным. Следовательно, в присутствии фенолфталеина карбонат натрия титруется только до перехода в бикарбонат, иными словами, карбонат натрия титруется наполовину.
В соответствии с приведенным выше уравнением (2), число эквивалентности в этой реакции равно 1, т.е.
M (1/z Na2CO3) = M (Na2CO3) = 106 г/моль
Таким образом, определяя концентрацию раствора по результатам титрования с фенолфталеином, находят точку эквивалентности, соответствующую переходу карбоната натрия в гидрокарбонат. Поэтому при расчете нормальной концентрации карбоната натрия надо объем затраченного раствора соляной кислоты удвоить.
При дальнейшем титровании гидрокарбонат натрия реагирует с соляной кислотой и наступает вторая точка эквивалентности, соответствующая полной нейтрализации (образование Н2CO3).
Na2CO3 + НСl ↔ NaHCO3 + NaСl (3)
NaHCO3 + НСl ↔H2CO3 + NaСl
_________________________________
СО2
Na2CO3 + 2НСl → NaСl + H2CO3 (4)
Н2О
Во второй точке эквивалентности pH раствора будет равен 3,84, т.к. в этот момент в колбе находится ~ 0,05 н. раствор. Титрование до второй точки эквивалентности следует вести в присутствии индикатора метилоранжа, интервал перехода которого от pH = 4,4 до pH = 3,1. Изменение желтой окраски метилоранжа в оранжево-розовую наступит только после полной нейтрализации карбоната и гидрокарбоната натрия. В соответствии с уравнением (3) число эквивалентности Z (Na2CO3)=2, молярная масса эквивалента Na2CO3 в реакции полной нейтрализации:
M (1/z Na2CO3) =½ M (Na2CO3) = 0,5 · 106 = 53 г/моль
3.2 Количественное определение содержания карбоната натрия в растворе с фенолфталеином
3.2.1 Отмерьте пипеткой из общей склянки 10 мл раствора соды в мерную колбу на 100 мл, разбавьте его водой до метки, закройте пробкой и тщательно перемешайте.
3.2.2 Трижды оттитруйте порции этого раствора по 10 мл титрованным рабочим раствором соляной кислоты в присутствии индикатора фенолфталеина до почти полного его обесцвечивания. Запишите V1 (HCl), V2 (HCl), V3 (HCl) и вычислите средний объем.
3.2.3 Вычислите нормальную концентрацию раствора соды, его титр и массу соды в 100 мл раствора. При этом необходимо помнить, что средний объем соляной кислоты эквивалентен половине карбоната натрия в титруемом растворе.
3.3 Количественное определение содержания карбоната натрия в растворе с метиловым оранжевым
3.3.1 Определение провести так же, как и в предыдущем случае (п.п. 3.2.1-3.2.2), только в титруемый раствор добавить в качестве индикатора 1-2 капли метилового оранжевого. Титровать трижды до перехода желтой окраски в оранжево-розовую (т.е. до образования H2CO3, до второй точки эквивалентности).
3.3.2 Вычислить нормальную концентрацию раствора карбоната натрия, его титр, массу соды в 100 мл раствора и сравнить с результатами, полученными при титровании с фенолфталеином.
Мерные колбы
Мерные колбы представляют собой плоскодонные сосуды шарообразной или грушеобразной формы с узким длинным горлом. На горле имеется кольцевая метка, до которой нужно заполнить колбу,
Правила обращения с мерными колбами
1.2.2.1 Работать с совершенно чистой колбой.
1.2.2.2 Колбу брать только за горло и обязательно выше метки, чтобы не изменить температуру раствора и колбы.
1.2.2.3
Пипетки
Пипетки представляют собой длинные стеклянные трубки малых диаметров, имеющие оттянутый носик и, возможно, расширение в средней части трубки.
Применяются для точного отмеривания и перенесе
Правила обращения с пипетками
1.2.4.1 Работать с совершенно чистой пипеткой.
1.2.4.2 При высасывании воздуха из пипетки оттянутый носик должен быть до дна погружен в раствор.
1.2.4.3 Как только
Правила пользования бюретками
1.2.6.1 Работать с совершенно чистой бюреткой.
1.2.6.2 Бюретку укреплять в штативе строго вертикально при помощи металлических лапок или специальных зажимов.
1.2.6.3 Перед каждым
Решить самостоятельно задачи
1.4.2.1 Какова молярная концентрация раствора хлорида натрия, если для приготовления 500 мл раствора бала взята на аналитических весах навеска 0,5850 NaCl х.ч.? Каков титр этого раствора? Какова но
Приготовление рабочего титрованного раствора щавелевой кислоты
Химически чистый двухводный кристаллогидрат щавелевой кислоты удовлетворяет требованиям, предъявляемым к исходным веществам для получения приготовленных титрованных растворов. Поэтому порядок приго
Перманганатометрия
Оксидиметрия или окислительно-восстановительное титрование является одним из методов объемного химического количественного анализа аналитической химии. Оксидиметрия основана на испо
Приготовление рабочего титрованного раствора перманганата калия
По свойствам кристаллический перманганат калия не относится к исходным веществам, поэтому точную концентрацию раствора устанавливают путем титрования. Рабочим раствором, пригодным для установления
Ход определения
5.1.1 Составить уравнение реакции между сульфатом железа (II) и перманганатом калия в сернокислой среде.
5.1.2 Пользуясь составленным уравнением, определить числа эквивален
Сущность метода иодометрии
Иодометрия – один из окислительно-восстановительных методов объемного анализа, основан на использовании окислительно-восстановительных свойств иода.
Атомы иода, принимая электроны от вещес
Приготовление рабочего раствора тиосульфата натрия
Кристаллогидрат тиосульфата натрия по свойствам не относится к исходным веществам, т.к. кристаллизационная вода сравнительно легко выветривается в воздухе. Получить титрованный раствор растворением
Определение железа
Титрование железа (II) основано на реакции:
6Fe2++Cr2O72-+14H+= 6Fe3++2Cr3++7H
Определение железа с трилоном Б
В сильнокислой среде при рН<0,9 комплексы железа (III) с трилоном Б (ЭДТА) образуются в соответствии с уравнением:
Fe3++H5Y+
Определение содержания уксусной кислоты в уксусе
Способ основан на нейтрализации уксусной кислоты раствором гидроксида натрия. Для обоснованного выбора индикатора и учёта ошибок титрования необходимо построить кривую титрования, например, 0,1 мол
Ход определения.
В мерную колбу емкостью 100 мл с помощью пипетки переносят 10,0 мл анализируемого уксуса, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Отбирают пипеткой 10,0 мл полученного раствора и
Сущность метода комплексообразования
Метод комплексообразования или комплексонометрическое титрование – один из методов объёмного химического количественного анализа аналитической химии, основан на применении в целях анализа реакции о
Жесткости воды
В производственной практике комплексонометрическое титрование применяют для определения общей жесткости природной воды. Общая жесткость воды равна сумме количеств миллимоль – эквивалентов ионов кал
Ход выполнения.
В фарфоровый тигель, прокаленный до постоянной массы, вносят кислоту (2-3г), взвешивают на аналитических весах. Ставят в муфельную печь, осторожно прогревая тигель. Затем поставить в средню
Результаты записывают в таблицу.
Таблица 3 - Результаты взвешивания тигля в ходе анализа
Показания
Обозначение
Результаты взвешивания
Осаждение катиона бария
13.2.1 Приготовить раствор осадителя, смешав 30,0 мл дистиллированной воды и 3,0 – 5,0 мл. раствора серной кислоты С (½H2SO4) = 2 моль/л в стакане емкос
Прокаливание тигля до постоянной массы
13.3.1 Чистый сухой нумерованный фарфоровый тигель прокаливать в муфельной печи 15 – 20 минут.
13.3.2 Перенести тигель тигельными щипцами в эксикатор и дать охладиться до комнатной темпера
Фильтрование и промывание осадка
13.4.1 Плотный беззольный фильтр «синяя лента» хорошо подогнать к воронке. Воронку с фильтром поместить в кольцо штатива и подставить под него чистый стакан так, чтобы носик воронки
Высушивание и прокаливание осадка
13.5.1 Воронку с фильтром и осадком подписать карандашом по стеклу и сушить в сушильном шкафу при температуре 100 – 150 0С до свободного отставания фильтра от воронки.
13.5.2 Фи
Требования к рабочему журналу
При проведении лабораторных работ по аналитической химии большое внимание уделяется ведению лабораторных журналов.
Студенты обязаны придерживаться определенных правил оформления рабочего ж
Список использованных источников
1. Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева Основы аналитической химии. – М.: Высшая школа, 2000. Кн.1 – 351 с., Кн. 2. – 491 с.
2. В.П.Васильев Аналитическая химия-М.: Высшая школа, 1989
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
СО2
Na2CO3 + 2НСl → NaСl + H2CO3 (4)
Новости и инфо для студентов