Работа 1. Стандартизация раствора хлороводородной кислоты по тетраборату натрия

 

Бура удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к первичным стандартам - устойчива в широком интервале влажности воздуха, имеет большую массу эквивалента, точно соответствует своей формуле. При растворении ее в воде протекает реакция:

Na₂B₄O₇ + 5H₂O = 2NaH₂BO₃ + 2H₃BO₃ .

Полученный раствор буры можно рассматривать как раствор борной кислоты, наполовину оттитрованный сильным основанием (буферный раствор). При добавлении HCl протекает протолитическая реакция:

H₂BO₃^- + H⁺ = H₃BO₃ .

и равновесие смещается в сторону образования борной кислоты. Суммарный процесс титрования тетрабората натрия хлороводородной кислотой можно представить уравнением:

Na₂B₄O₇ + 2HCl + 5H₂O = 4H₃BO₃ + 2NaCl.

В результате реакции накапливается слабая ортоборная кислота, следовательно, рН раствора в ТЭ будет меньше 7 и буру можно титровать кислотой с индикатором метиловым оранжевым (рТ=4). Масса эквивалента буры в этой реакции равна половине молярной массы.

Реагенты:

1. Хлороводородная кислота, НСl, примерно 0,1 М раствор.

2. Натрия тетраборат, Na₂B₄O₇∙10H₂O, 0,1 М раствор с точно установленной концентрацией (стандартный).

3. Индикатор метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор .

Выполнение работы. В коническую колбу на 250 лм вносят пипеткой (точно по метке!) 20-25 мл стандартного раствора буры, 2-3 капли индикатора метилового оранжевого, разбавляют раствор небольшим количеством дистиллированной воды (~ 50-70 мл) и титруют раствором НСl до перехода окраски из желтой в оранжевую, которая появляется от одной капли титранта. Титрование повторяют не менее трех раз, определяют V_ср и рассчитывают коэффициент поправки хлороводородной кислоты по формуле:

.