1. Тұз қышқылының ерітіндісін дайындау

Тұз қышқылының ерітіндісін жуықтап 0,1М концентрацияда даярлау қажет, ал ерітіндінің концентрациясының дәл мәні 1-ші стандартты ерітінді натрий тетраборатының көмегімен анықталады. 0,1М тұз қышқылының ерітіндісін қышқылдың кез келген концентрлі ерітінділерінен дайындауға болады.

Алдын-ала есептелініп алынған қышқылдың көлемін өлшеуіш цилиндр арқылы 250,0 мл колбаға ауыстырады да, дистилденген сумен белгіге дейін жеткізіп, араластырады.

2. Натрий тетраборатының (бура) стандартты ерітіндісін дайындау

Натрий тетрабораты тұз қышқылымен төмендегідей химиялық реакциялар арқылы әрекеттеседі:

1. Бураның суда еруі:

B₄O₇^2- + 5H₂O  2H₂BO₃^- + 2H₃BO₃

2. Н₂ВО₃^- гидролизі

H₂BO₃^- + H₂O  H₃BO₃ + ОН^-

3. Гидролиз кезінде түзілген ОН^- - ионының титрленуі

ОН^- + Н⁺  Н₂О

Бураның тұз қышқылымен титрленуінің соңғы теңдеуі:

B₄O₇^2- + 2H⁺ + 5H₂O  4H₃BO₃

Сол себепті бураның эквивалентті молярлы массасы (М_экв.) былай есептеледі:

М_экв.(Na₂B₄O₇10Н₂О) = 1/2 М(Na₂B₄O₇10Н₂О) = 381,42/2 = 190,71 г/моль

100,0 мл-ге дайындалатын 0,1М натрий тетраборатының (1/2Na₂B₄O₇10Н₂О) үлгісінің массасы мына формуламен есептеледі:

Бура үлгісін аналитикалық таразыда өлшеп алып, воронка арқылы 100,0 мл өлшеуіш колбаға ауыстырамыз, алдымен аз ғана (колбаның 1/2 көлемі) ыстық дистилденген су қосып, тұз толық ерігенше араластырамыз, содан соң бөлме температуранда суытып, белгіге дейін дистилденген сумен толтырып, араластырамыз. Дайын болған бура ерітіндісінің концентрациясы мына формуамен есептеледі:

,

бұл жердегі m – бура үлгісінің массасы;

М_экв. – бураның эквивалентті молярлы массасы;

V_ө.к. – өлшеуіш колбаның көлемі (100,0 мл).

Тұз қышқылы ерітіндісін бура бойынша стандарттау. Натрий карбонатын анықтау

Жұмыстың мақсаты: тұз қышқылы ерітіндісін стандарттау, титрлеу әдісімен танысу, тура титрлеу нәтижелерін өңдеу.

Тұз қышқылы ерітіндісін стандарттау үшін стандартты натрий тетраборат ерітіндісін (бура) қышқылмен метилоранж қатысында титрлеуге негізделген:

Na₂B₄O₇ + 2HCl + 5H₂O  4H₃BO₃ + 2NaCl

Концентрациясы анықталған тұз қышқылын титрант ретінде белгісіз есеп (зат) құрамындағы натрий карбонатын анықтауға пайдаланылады.

Натрий карбонаты сулы ортада гидролизденіп, сілтілі орта береді. Натрий карбонатын тұз қышқылымен титрлегенде қышқыл натрий карбонатын гидрокарбонатқа айналдырады:

Na₂CO₃ + HCl = NaCl + NaHCO₃

Содан соң натрий гидрокарбонаты көмір қышқылына нейтралданады

NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂CO₃

Титрлеу кезіндегі ерітінді әлсіз қышқылды ортада болады. Сол себепті эквиваленттік нүктені анықтау үшін ортаның қышқылдылығы рН=3,0-4,4 аралығында қолданылатын индикатор ретінде метилоранжды пайдаланады.

Реактивтер және қондырғылар

Тұз қышқылы, 0,1М.

Натрий тетрабораты Na₂B₄O₇10Н₂О, 0,1М.

Метилоранж 0,1%-ті ерітінді.

Өлшеуіш колба 100,0 мл, өлшеуіш цилиндр 50 мл, пипетка 10,00 мл, бюретка 25 мл, воронка, колба 250-300 мл.

Жұмыстың орындалуы

1. Тұз қышқылы ерітіндісін стандарттау

Мұқият жуылған бюретканы HCl ертіндісімен алдымен бір рет шайып, толтырамыз. Стандартты бура ерітіндісінен 10,00 мл-лік пипеткамен аликвотты бөлігін алып, көлемі 250-300 мл титрлеу колбасына құйып, үстіне 1 тамшы метилоранж және 15-20 мл дистилденген су қосып, ерітіндінің түсі сары түстен ашық реңді қызғылт-сары түске ауысқанша бюреткадағы тұз қышқылымен титрлейді (куәгер ерітіндінің түсімен салыстыра отырып). Титрлеуді 3 рет қайталайды, өлшеу аралығының көлемі 0,1 мл-ден артық болмау керек. Алынған нәтижелерді пайдаланып HCl концентрациясын есептейді.

Метилоранжбен титрлеу барысында куәгер пайдаланған жөн, яғни куәгер дегеніміз – зерттелетін ерітіндіні қажетті түске дейін титрленуін көрсететін түс. Куәгер ерітіндіні даярлау: 50 мл дистилденген суға 1 тамшы метилоранж және бюреткадан 1 тамшы тұз қышқылының ерітіндісін қосып, қызғылт-сары түс алу.