Лабораторная работа №2. Определение концентрации растворов методом кислотно-основного титрования

Цель работы:

1. Приобретение навыков приготовления растворов и определение концентрации растворов методом кислотно-основного титрования.

2. Ознакомление с титрованием растворов.

В настоящей работе предлагается методом титрования определить точные концентрации приготовленных в предыдущей работе 0,1 М растворов NaOH и H₂SO₄. В качестве первичного стандарта для определения концентрации NaOH следует использовать раствор HCl, приготовленный из фиксанала в предыдущей работе. Концентрацию H₂SO₄ можно определить, оттитровав её раствором NaOH известной концентрации. К аликвоте исследуемого раствора, взятой пипеткой Мора, добавить из бюретки стандартный раствор, по которому определяется концентрация исследуемого раствора. Момент нейтрализации устанавливают по изменению окраски индикатора (фенолфталеин, метилоранж). Для увеличения точности определения концентрации растворов титрование необходимо провести не менее трёх раз и взять средний результат.

Определение концентрации раствора NaOH

Взять приготовленный в предыдущей работе 0,1 М раствор NaOH. Отобрать пипеткой Мора три пробы по 10 мл в три конические колбы 4 (рис. 23), добавить в каждую из них по две капли фенолфталеина. Заполнить бюретку 1 раствором 0,1 М HCl, приготовленным из фиксанала. Вначале бюретку заполняют немного выше деления, принятого за начало отсчёта, а затем избыток раствора сливают в стаканчик 3. Для этого большим и указательным пальцами сжимают эластичную трубку на клапане-бусинке 2. При этом необходимо следить, чтобы в носике бюретки не было пузырьков воздуха, влияющих на точность измерения. При наличии пузырьков воздуха в носике бюретки их необходимо предварительно удалить и лишь затем приступить к титрованию. Провести титрование раствора NaOH соляной кислотой, добавляя её по каплям и непрерывно перемешивая раствор. Для этого колбу нужно держать пальцами одной руки, а клапан-бусинку открывать другой рукой. Окончание титрования определяется по исчезновению окраски фенолфталеина от последней добавленной капли раствора HCl. Отметить показания бюретки по нижнему мениску жидкости (см. рис. 23), который должен касаться метки. Снова заполнить бюретку раствором 0,1 М HCl и повторить титрование щёлочи, находящейся во второй, а затем в третьей колбах. Результаты титрования занести в табл. №1

Рис. 8. Бюретка для титрования: 1 – бюретка, 2 – клапан-бусинка, 3 – стаканчик, 4 – конические колбы.

Таблица 1

Определение концентрации NaOH методом титрования соляной кислотой

Из экспериментальных данных рассчитать точную молярную концентрацию раствора NaOH. Этот раствор NaOH необходимо использовать для следующего опыта.

Определение концентрации раствора H₂SO₄

Взять приготовленный в предыдущей работе 0,1 М раствор H₂SO₄. Отобрать пипеткой Мора три пробы по 5 мл H₂SO₄ в три конические колбы, добавить по 25 мл воды и по 2 капли индикатора метилоранжа, который в растворе кислоты имеет розовую окраску. Бюретку заполнить раствором NaOH, точная концентрация которого была определена в предыдущем опыте. Провести титрование раствора H₂SO₄ раствором NaOH так же, как описано выше. Результаты титрования занести в табл. №2.

Таблица 2

Определение концентрации H2SO4 методом титрования щёлочью

Из экспериментальных данных рассчитать точную молярную концентрацию раствора H2SO4. Все приготовленные растворы с определённой концентрацией сохранить для лабораторной работы по измерению рН растворов кислот и оснований.