Введение в объемный анализ
жүктеу/скачать 326,5 Kb.
|
1 RP 46625 MU 2
| Расчётные формулы:
Т (Н2С2О4 · 2Н2О) = m (Н2С2О4 · 2Н2О)/ V (Н2С2О4); C (½Н2С2О4 · 2Н2О) = Т (Н2С2О4 · 2Н2О) · 1000/ · M (½Н2С2О4 · 2Н2О); C (NaOH)/ C (½Н2С2О4 · 2Н2О) =V (Н2С2О4)/ V(NaOH); Т (NaOH) = С (NaOH) · М(NaOH ) / 1000; C (НСl)/ C(NaOH) =V (NaOH)/ V(НСl); Т (НСl) = С (НСl) · М(НСl)/ 1000; 3 Лабораторная работа № 2Метод нейтрализации. Количественное определение карбонатов и бикарбонатов в растворе Метод нейтрализации используется не только для определения концентраций кислот и щелочей, но также для количественного определения солей, которые в растворе при гидролизе создают либо кислую, либо щелочную среду. 3.1 Количественное определение содержания карбоната натрия в растворе 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 жүктеу/скачать 326,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|