Титриметрический анализ Сущность титриметрического анализа. Основные понятия, определения, формулы

Изучите материал, изложенный в учебнике (И.К. Цитович «Курс аналитической химии», 2004, с.227-245) и ответьте на вопросы:

1. Какая формула выражает сущность титриметрического анализа?

2. Что такое титрование?

3. Что такое точка эквивалентности, как её определяют?

4. Кратко охарактеризуйте методы титриметрического анализа.

5.Стандартные вещества (определение), требования к ним, примеры стандартных веществ.

6. Стандартизированные вещества (определение), примеры.

7. Что такое сходящиеся результаты?

8. В чем отличия титриметрического анализа от гравиметрического?

9. Приведите формулы расчета титра, молярной концентрации эквивалента (нормальности) раствора и формулу пересчета нормальной концентрации через титр.

Техника выполнения титриметрического анализа

Сделайте рисунки из учебника (И.К. Цитович «Курс аналитической химии», 2004, рис. 10, с. 184; рис. 11, с. 184; рис 12-в, с. 185; рис.31, с. 240; рис. 13-б, с. 185; рис. 25, с. 228; рис. 28, с. 238).

Кислотно-основное титрование

Лабораторная работа №2: «Кислотно-основное титрование»

Цель: закрепить навыки работы на аналитических весах. Приобрести навыки приготовления стандартных растворов, работы с мерной посудой, проведения титрования.

Необходимая посуда и реактивы: мерные колбы на 100 мл, воронки, стеклянные бюксы, технохимические весы ВЛКТ-500, аналитические весы ВЛР-200, мерные пипетки на 10 мл и 100 мл, груши, штативы, бюретки на 25 мл, колбы для титрования на 100 мл и 250 мл, карбонат натрия Na₂CO₃, 0,1н. раствор НСI, индикатор метиловый оранжевый.

Порядок выполнения работы:

А. Приготовление 100 мл стандартного раствора карбоната натрия

Рассчитать величину навески, исходя из уравнения реакции и используя для расчета формулы (29) и (27) (см. пособие с. 41, 38):

Na₂CO₃ + 2HCI = 2NaCI + H₂O + CO₂↑

Взять навеску карбоната натрия первоначально на технохимических весах, затем на аналитических (см. пособие с. 30). Результаты взвешиваний занести в таблицу:

Измеряемая величина	Технохимические весы	Аналитические весы
Масса навески, г	0,53
Масса пустого бюкса, г
Масса бюкса с навеской, г

Приготовить стандартный раствор (см. пособие с. 41-43). Рассчитать титр и молярную концентрацию эквивалента (нормальность) раствора Na₂CO₃, используя точную величину навески (полученную на аналитических весах):

Б. Установление точной концентрации (стандартизация) 0,1н раствора соляной кислоты по карбонату натрия

Бюретку подготовить к титрованию, установить уровень кислоты на «0» деление (см. пособие с. 40,41).

В три колбы для титрования на 100 мл отобрать пипеткой по 10 мл стандартного раствора Na₂CO₃, предварительно ополоснув пипетку отбираемым раствором (техника отбора пробы – см. пособие с. 40).

Затем в каждую колбу добавить цилиндром по 20 мл дистиллированной H₂O и 1 каплю индикатора метилового оранжевого, содержимое колбы перемешать.

Одновременно для сравнения приготовить раствор «свидетеля»: в колбу для титрования внести цилиндром 40 мл дистиллированной воды, 1 каплю индикатора метилового оранжевого и 1 каплю из бюретки 0,1н. раствора НСI (можно готовить «свидетель» и без соляной кислоты: он будет иметь чисто-желтую окраску, при сравнении с которой легко заметить перемену окраски титруемого раствора).

Титруют приготовленные пробы Na₂CO₃ путем медленного приливания 0,1н. раствора НСI из бюретки при постоянном перемешивании содержимого колбы. Нужно уловить момент, когда от одной капли соляной кислоты первоначально чисто-желтый раствор приобретает слабо розовый цвет (как раз такой, как у приготовленного «свидетеля»).

Результаты титрования занести в таблицу. Титрование провести до получения 3-х сходящихся результатов! Рассчитать по трем сходящимся результатам V_ср с точностью до сотых.

Результаты титрования:

№ титрования	Объем титранта, мл	Средний объем титранта, мл
1	V1 =
2	V2 =
3	V3 =
4	V4 =

Рассчитать точную концентрацию раствора НСI по формуле (33) (см. пособие с. 42):

В. Определение содержания гидроксида натрия в растворе (контрольно-аналитическая задача)

Подготовить бюретку. Заполнить ее 0,1н. раствором соляной кислоты. Полученный от преподавателя раствор NaOH в мерной колбе довести дистиллированной водой до метки, перемешать. В три колбы для титрования на 100 мл отобрать пипеткой по 10 мл раствора NaOH, предварительно ополоснув пипетку этим раствором. Прибавить в каждую колбу по 1 капле индикатора метилового оранжевого и титровать раствором НСI до перехода желтой окраски в слабо-розовую от одной капли кислоты.

Результаты титрования записать в таблицу. По 3-м сходящимся результатам рассчитать V_ср (НСI) и массу NaOH в растворе в граммах с точностью до десятитысячных долей по формуле (34) (см. пособие с. 43).

Результаты титрования:

№ титрования	Объем титранта, мл	Средний объем титранта, мл
1	V1 =
2	V2 =
3	V3 =
4	V4 =

Г. Определение временной (карбонатной) жесткости воды

В колбу для титрования емкостью 250 мл пипеткой отобрать 100 мл водопроводной воды. Добавить 3 капли метилового оранжевого и оттитровать 0,1н. раствором НСI до перехода желтой окраски раствора в бледно-розовую. Повторить титрование 2-3 раза.

Результаты титрования:

№ титрования	Объем титранта, мл	Средний объем титранта, мл
1	V1 =
2	V2 =
3	V3 =
4	V4 =

Рассчитать временную жесткость воды в ммоль·экв/л: