Лабораторна робота 11 Стандартизація розчину лугу за щавлевою кислотою методом окремих наважок

Відповідно до рівняння реакції

Н₂С₂О₄ + 2NaOH → Na₂С₂О₄ + 2H₂O

f_екв. щавлевої кислоти дорівнює 1/2. Тоді молярна маса еквівалента дорівнює 1/2 Н₂С₂О₄·2Н₂О. У ході розрахунків слід обов'язково враховувати кристалізаційну воду.

Знайдемо величину наважки щавлевої кислоти (а_к). Оскільки число молів еквівалентів (n) щавлевої кислоти, що вступили в реакцію, дорівнює числу молів лугу, витраченого на титрування, тобто

,

,

,

то запишемо

.

Виходячи з того, що С(NaOH)  0,1 моль/л, а V(NaOH) повинен бути в межах 15–20 см³, знайдемо приблизну величину а_{к .}

Реактиви, обладнання: Н₂С₂О₄·2Н₂О, х.ч., ~0,1 М розчин NaOH, індикатор фенолфталеїн, бюретка ємністю 25 см³, колби для титрування ємністю 250 см³, ваги аналітичні АДВ-200.

Хід роботи

Розчин лугу із приблизно відомою концентрацією наллємо в бюретку, попередньо промивши її цим же розчином. Для стандартизації розчину лугу три наважки щавлевої кислоти (Н₂С₂О₄·2Н₂О), близькі до розрахованої, точно зважимо на аналітичних вагах. Перенесемо їх у три колби для титрування, розчинимо у воді, додамо 2–3 краплі фенолфталеїну та відтитруємо розчином натрію гідроксиду до незникаючого протягом 30–40 с рожевого забарвлення.

За результатами титрування кожної з наважок кислоти розрахуємо C(NaOH), застосовавши формулу

,

і знайдемо середній результат.

Лабораторна робота 12 Аналіз суміші натрію гідроксиду та натрію карбонату

(контрольне завдання)

Існують два методи визначення натрію гідроксиду та натрію карбонату в суміші. Перший метод –відділення соди шляхом осадження карбонат-іонів розчином барію(II) хлориду; другий– визначення титруванням розчином кислоти з двома індикаторами. Розглянемо останній метод. Титрування розчину, в якому наявні NaOH та Na₂СО₃ , проводять спочатку в присутності фенолфталеїну. При цьому знебарвлення спостерігається в момент, коли закінчується реакція нейтралізації усього NaOH та половини Na₂СО₃, який перетворюється на бікарбонат NaНСО₃:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Na₂СО₃ + HCl → NaНСО₃ + NaCl

Потім додають метилоранж та проводять титрування розчином HCl до переходу кольору розчину із жовтого в оранжевий. У результаті відбувається реакція

NaНСО₃ + HCl → NaCl + H₂O + СО₂

та титрується недотитрована половина натрію карбонату.

Реактиви, обладнання: суміш NaOH + Na₂СО₃, титрований 0,1 М розчин HCl, індикатори фенолфталеїн та метилоранж, бюретка ємністю 25 см³, колби для титрування ємністю 250 см³.

Хід роботи

До розчину додамо 2–3 краплі 0,1%-го розчину фенолфталеїну та відтитруємо розчином HCl до знебарвлення. Позначимо об’єм HCl (V₁), витрачений на титрування всього NaOH та половини Na₂СО₃. Додамо краплю метилоранжу та продовжимо титрування до переходу забарвлення в оранжеве. Відмітимо загальний об’єм кислоти, витрачений на титрування (V). Різниця (V – V₁) дорівнює об’єму кислоти, витраченої на титрування NaНСО₃, тобто на титрування половини Na₂СО₃. На титрування всього Na₂СО₃ витрачається (V – V₁) 2 = V₂ см³, а на титрування NaOH – (V – V₂) см³ HCl.

Якщо аналізують не розчин, а суху суміш, то беруть наважку, яка дорівнює 0,2–0,3 г, розчиняють у 25 см³ кип’яченої охолодженої води, титрують за наведеною вище методикою та розраховують масову частку (%) NaOH та Na₂СО₃.