1.На титрование 15 мл раствора карбоната натрия пошло 13,4 мл 0,15М раствора серной кислоты. Вычислить процентную концентрацию карбоната натрия, если его плотность равна 1,15 г/мл. С каким индикатором надо титровать?
Краткое изложение задачи:
V(Na2CO3) = 15 мл
V(H2SO4) = 13,4 мл
− ?
𝜌
индикатор−?
Решение:
Индикатор выбираем с условием рНэ=рТ±1. Поэтому обращаем внимание на продукты реакции:
Na2CO3 + H2SO4 ⇄ Н2CO3 + Na2SO4 рНэ<7
Соль Na2SO4 не подвергается гидролизу, и кислотность среды в точке эквивалентности обусловлена только угольной кислотой:
=
Найденное значение рНэ3,8 попадает в зону перехода цвета индикатора метилового оранжевого (см.табл.1).
Ответ: ; индикатор – метиловый оранжевый.
2.На титрование 10 мл раствора аммиака затрачено 5 мл 0,1э раствора соляной кислоты (хлороводорода). Константа ионизации аммиака Кb 1,77∙ . Вычислить эквивалентную концентрацию раствора аммиака. Выяснить, с каким индикатором проводилось титрование.
Краткое изложение задачи:
V(NH3∙H2O)=10 мл
V(HCl) = 5 мл
Сэ(HCl) = 0,1 моль/л
Кb( )=1,77∙
Сэ(NH3∙H2O)−?
Индикатор−?
Выбор индикатора – по условию рНэ=рТ±1. Ориентируемся на продукты реакции (3), которую можно написать в упрощенной форме (без учета молекулы воды в левой и правой части):
NH3 + HCl → NH4Cl (6)
Отсюда видно, что значение рНэ будет определяться гидролизом соли по катиону:
pH < 7 (7)
Таким, образом, найденное значение рНэ 5,2 попадает в зону перехода цвета индикатора метилового красного или бромкрезолового зеленого (см.табл.1).
Ответ: ; индикатор с рКInd 5,2 – это метиловый красный или бромкрезоловый зеленый.
3.Как можно определить концентрацию водного раствора аммиака методом нейтрализации, используя обратное титрование?
Решение: К раствору аммиака добавляют избыток титрованного раствора HCl, который затем оттитровывают титрованным раствором NaOH в присутствии фенолфталеина (индикатор на лишнюю каплю щелочи) или другого индикатора, который имеет зону перехода цвета вблизи нейтральной области рН (где будет находиться точка эквивалентности 2-й реакции).
Расчет концентрации аммиака. Приведенная ниже схема техники выполнения обратного титрования поможет разобраться в расчетах.
1) |
2) |
NaOH |
NH3 |
Избыток HCl |
V1 |
V2 |
V(NH3∙HOH)
V∑(HCl), (HCl)
V(NaOH), (NaOH)
По закону эквивалентов:
=
где - объем соляной кислоты, пошедший на взаимодействие с NH3 в 1-й реакции; – объем избытка соляной кислоты, израсходованный во 2-й реакции (взаимодействие с титрантом NaOH); общий объем соляной кислоты, добавляемый к определяемому аммиаку в избытке.
4.Для установки точной концентрации титранта раствора NaOH использовали кристаллическую щавелевую кислоту (H2C2O4∙2H2O). На титрование навески щавелевой кислоты массой 0,063 г пошло 2,5 мл раствора NaOH. Вычислить эквивалентную концентрацию титранта и его титр.
Краткое изложение задачи: Решение:
V(NaOH)=2,5 мл
T(NaOH) − ?
=
Ответ: T(NaOH)=
5.Рассчитать содержание соляной кислоты и общую кислотность желудочного сока, если на титрование его 10 мл с метиловым желтым израсходовано 3,1 мл 0,098 э раствора NaOH, а с фенолфталеином – 6 мл такого же раствора NaOH.
Краткое изложение задачи: Решение:
Кислотность желудочного сока измеряется в титриметрических единицах (т.е.). Одна т.е. – это количество мл 0,1 э раствора NaOH, которое пойдет на титрование 100 мл желудочного сока. |
Общая кислотность – ?
V(ж.сока)=10 мл
Поэтому, с учетом поправки на необходимую концентрацию NaOH (0,1э) и объем желудочного сока (100 мл) мы получим:
Свободная кислотность (в титр. ед.), обусловленная содержанием соляной кислоты, равна
Общая кислотность (в титр. ед), обусловленная содержанием как соляной кислотой, так и различными видами слабых кислот, равна
Ответ: Содержание соляной кислоты (свободная кислотность) в желудочном соке равно 30,4 т.е.. Общая кислотность желудочного сока равна 58,8 т.е.