Установка титра рабочего раствора соляной кислоты по раствору буры.

1. Бюретку ополаскивают, а затем заполняют раствором соляной кислоты до нулевой черты.

2. Пипетку (объем пипетки=10 мл) с раствором буры переносят в коническую колбу для титрования, добавляют 1-2 капли метилового оранжевого и титруют при перемешивании по каплям из бюретки соляной кислотой до изменения окраски индикатора из желтой в оранжево-розовую.

В точки эквивалентности рН раствора будет меньше 7, так как образуется слабая борная кислота, поэтому при титровании следует использовать индикатор, меняющий свою окраску при рН<7(метиловый оранжевый, метиловый красный), но нельзя применять фенолфталеин (рН>7).

Чтобы правильно установить момент изменения окраски индикатора, рядом с титруемым раствором помещают контрольный раствор, называемый «свидетелем».

Для его приготовления берут в такую же колбу 10 мл воды и прибавляют 1 каплю метилоранжа и из бюретки одну каплю раствора соляной кислоты, чтобы окраска индикатора изменилась из желтого в оранжево-розовый цвет.

Титрование раствора буры продолжают до тех пор, пока от одной капли соляной кислоты титруемый раствор примет оранжево-розовый цвет, как у «свидетеля».

Результаты титрования заносят в журнал:

V Na₂B₄O₇·10 H₂O, мл V HCl, мл индикатор

10мл --- метиловый

10 мл --- оранжевый

10 мл ---

-----------------------------

Vсреднее, мл

3.Вычисляют молярную концентрацию эквивалента (нормальную концентрацию) соляной кислоты по формуле:

, моль/л

Титр соляной кислоты вычисляют по формуле:

 

Все вычисления должны быть сделаны с точностью до четырех значащих цифр.

 

Контрольная задача.

Определение содержания соды Na₂CO₃ в растворе.

Реактивы: стандартизированный раствор соляной кислоты, индикатор метиловый оранжевый, анализируемый раствор соды (Na₂CO_3).

Вследствие гидролиза раствора соды имеет щелочную реакцию и может быть оттитрован соляной кислотой.

Na₂CO₃ +Н₂О↔NaOH+NaHCO₃

CO₃^2-+ Н₂О↔ OH^-+HCO^3-

Уравнение, лежащее в основе титриметрического определения:

Na₂CO₃ +2НС1→2NaCl+CO₂↑+Н₂О

 

Выбор индикатора

При титровании соды соляной кислотой в точке эквивалентности образуется соль и слабая угольная кислота, рН <7.Следовательно в качестве индикатора надо использовать метилоранж (рН=4).

Если титровать карбонат натрия раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина (рН=9), то малиновая окраска раствора исчезнет, когда будет оттитрована лишь половина карбоната натрия.(рН NaHCO₃=8,4).

Na₂CO₃ +НС1→ NaCl + NaHCO₃

Молярная масса эквивалента соды в присутствии фенолфталеина равен молярной массе:

М(э) Na₂CO₃ =М (Na₂CO₃) =106,00 г.

При титровании соды соляной кислотой с метилоранжевым происходит реакция:

Na₂CO₃ + NaCl + NaHCO₃

NaHCO₃ + НС1→NaCl+CO₂↑+Н₂О

Na₂CO₃ +2НС1→2NaCl+CO₂↑+Н₂О

Молярная масса эквивалента Na₂CO₃ в присутствии метилового оранжевого будет равен половине молярной массе:

 

Ход определения

1. Доводят объем полученной задачи (р-р Na₂CO₃) до 100 мл водой, перемешивают.

2. Отбирают аликвотную часть раствора пипеткой (10. 0 мл) и переносят в колбу для титрования. Добавляют одну каплю метилового оранжевого.

3. Заполняют бюретку стандартизованным раствором НС1.

4. Раствор соды в колбе титруют при перемешивании по каплям из бюретки раствором соляной кислоты до изменения окраски индикатора из желтой в оранжево-розовую. Титрование проводят в присутствии «свидетеля». Титрование повторяют 3 раза, результаты записывают в журнал.

 

V Na₂CO₃, мл V HCl, мл индикатор

10мл --- метиловый

10 мл --- оранжевый

10 мл ---

-----------------------------

Vсреднее, мл.

5. вычисление граммового содержания соды в растворе:

1 способ:

Молярная концентрация эквивалента раствора соды:

Вычисление граммового содержания соды в растворе:

(г)

2 способ:

Расчет титра НС1 по Na₂CO₃ (сколько граммов Na₂CO₃ соответствует 1 мл раствора НС1 с данной нормальностью):

(г/см³)

Вычисление граммового содержания соды в растворе 100 мл:

(г)

 

Вопросы к разделу

 

1. Что называется точкой эквивалентности?

2. В каких случаях точка эквивалентности лежит при рН>7, pH=7 и pH<7?

3. В чем заключается сущность ионно-хроматографической теории индикаторов?

4. Что представляют собой хромофоры и ауксохромы?

5. Что такое области перехода окраски рН-индикатора?

6. Что такое показатель титрования?

7. Назовите показатели титрования метилоранжа и фенолфталеина.

8. Как подбирается рН-индикатор?

9. Рассчитать и построить кривую титрования 0,02 н раствора NaOH 0,02 н HCl (не учитывая изменения объема) и подобрать индикатор.

10. Рассчитать начало и конец скачка при титровании 0,01 н раствора NH₄OH 0,01 н раствором HCl и подобрать индикатор. Может ли в данном случае в качестве индикатора применяться фенолфталеин?

11. Можно ли приготовить раствор кислоты точно заданной концентрации по навеске кислоты?

12. Почему не следует брать много индикатора при титровании?

13. Почему необходимо предварительно опаласкивать пипетку и бюретку тем раствором, которым их будут заполнять?

14. Что такое метод замещения и метод обратного титрования?

15. Можно ли фосфорную кислоту титровать как трехосновную?