1.4. Контрольные вопросы

1. Чьи идеи лежат в основе атомно-молекулярного учения? В чем их суть? Что является основным принципом атомно-молекулярного учения?

2. Назовите основные положения атомно-молекулярного учения.

3. Перечислите основные количественные законы химии.

4. Сформулируйте закон эквивалентов, закон кратных отношений.

5. Что такое эквивалент, фактор эквивалентности?

6. Как рассчитать молярную массу эквивалентов оксида, кислоты, гидроксида металла, соли (нормальной, основной и кислой)?

7. Сформулируйте закон Авогадро.

8. Какое следствие из закона Авогадро используют в расчете результата данной работы?

Лабораторная работа №2 Приготовление раствора гидроксида натрия заданной концентрации. Определение концентрации гидроксида натрия титрованием. Определение общей жесткости воды

Цель работы:

1. Приготовить раствор гидроксида натрия заданной концентрации.

2. Определить концентрацию методом кислотно-основного титрования.

2. Определить общую жесткость водопроводной воды.

Рис. 2. Мерные колбы (а), пипетки (б), мерный цилиндр (в), мензурка (г)

Опыт 1. Приготовление раствора гидроксида натрия заданной концентрации.

Реактивы и оборудование.РастворNaOHС% = 5,0% (= 1,05 г/см³); пипетка с делениями на 10 см³; мерная колба на 100 см³.

Выполнение работы. Приготовить 100 см³раствораNaOHс заданной концентрацией (задание получить у преподавателя), из имеющегося раствора С% = 5,0% (= 1,05 г/см³).

1. Рассчитать какой объем концентрированного раствора нужно взять для приготовления 100 см³заданного раствора (см. Пример 4). Например, если дано задание приготовить 0,125 н раствор, то необходимо взять 9,52 см³5% раствораNaOH.

2. В мерную колбу вместимостью 100 см³градуированной пипеткой на 10 см³(или из бюретки) пользуясь техникой, описанной в разделе 3, отмерить рассчитанный объем 5% раствораNaOH. Затем, добавляя дистиллированную воду, довести уровень жидкости до метки. Плотно закрыть колбу пробкой и перемешать раствор, переворачивая колбу дном вверх 10 – 15 раз.

Запись данных опыта и расчеты. Данные записать по приведенной ниже форме.

Массовая доля NaOHв исходном растворе, С% = …

Плотность исходного раствора, = …

Заданная молярная концентрация NaOHв растворе, С_М(NaOH) = …

Объем мерной колбы, V= …

Расчет объема исходного раствора:

Объем исходного раствора, V(р-р) = …

Опыт 2. Определение концентрации гидроксида натрия методом кислотно-основного титрования

Метод кислотно-основного титрования основан на реак­циях кислотно-основного взаимодействия, которое в общем виде можно представить как

,

где НА – кислота; В – основание; НВ⁺- сопряженная кислота; В^–– сопряженное основание.

В результате взаимодействия растворов сильных кислот и оснований раствор становится нейтральным, поэтому метод кислотно-основного титрования иногда называют методом нейтрализации.

В данной лабораторной работе используем титрование сильного основания сильной кислотой в соответствие с уравнением реакциии

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+ 2Н₂О.

Реактивы и оборудование. Титрант – стандартный растворH₂SO₄cконцентрациейC[1/2(H₂SO₄)] = 0,10 н; коническая колба для титрования объемом 250 см³; пипетка на 10,00 см³; бюретка объемом 25 см³; кислотно-основной индикатор метиловый оранжевый 1% раствор.

Выполнение работы.

Подготовка бюретки к титрованию.

1. Чистую бюретку, закрепленную в лапке лабораторного штатива, ополаскивают 2 – 3 раза раствором титранта, для чего через воронку наливают его каждый раз по 5 – 7 см³в бюретку и выливают через запорное устройство в коническую колбу или стакан.

2. Затем наливают в бюретку через воронку раствор титранта до уровня на 2 – 3 см выше отметки «0» и заполняют им носик бюретки.

3. После этого вынимают из бюретки воронку и выпускают через затвор по каплям титрант в посуду для слива до тех пор, пока нижний край мениска раствора не коснется нулевой отметки бюретки (глаза должны быть на уровне отметки).

Приготовление пробы для титрования:

Раствор NaOHиз мерной колбы переливают в чистый сухой химический стакан, пипеткой объемом 10,00 см³отбирают аликвотный объем раствора гидроксида натрия и переносят его в коническую колбу для титрования. Стенки колбы обмывают небольшим количеством дистиллированной воды, добавляют 2 капли индикатора метилового оранжевого и начинают титрование.

Титрование:

1. Коническую колбу с аликвотной частью титруемого раствора подставляют под носик бюретки и приподнимают за горло так, чтобы конец носика находился в конической части колбы. Кончиками большого и указательного пальцев другой руки, надавливая на запорный стеклянный шарик, приливают раствор титранта в колбу, регулируя скорость приливания силой давления пальцев на шарик.

2. Прекращают приливать раствор титранта в момент, указанный в методике. Во время титрования раствор в колбе непрерывно перемешивают легким круговым движением колбы.

Расход титранта отсчитывают по нижнему краю мениска титранта в бюретке, определяя на глаз сотые доли милли­литра. Последние порции кислоты приливать по каплям. Титрование останавливают в тот момент, когда произойдет резкий переход окраски от желтой к оранжево-красной. Записывают объем раствора кислоты, пошедший на титрование. Повторяют титрование еще 3 раза. Перед каждым титрованием коническую колбу моют и ополаскивают дистиллированной водой.

3. Результат титрования записывают в рабочий журнал. Параллельно титруют 4 – 5 проб и нахо­дят средний расход титранта, при этом разность любых двух титрований не должна превышать 0,2 см³.

4. Перед каждым титрованием, необходимо заполнять бю­ретку раствором титранта до нулевой отметки.

Запись данных опыта и расчеты. Данные записать по приведенной ниже форме.

Объем мерной колбы V= 100,00 см³

Концентрация титранта C_н[1/2(H₂SO₄)] = 0,10 н

Индикатор – метиловый оранжевый

№ п/п	Объем аликвоты V(NaOH), см3	Эквивалентный объем титранта V(H2SO4), см3
1
2
3
Ср.значение

По результатам титрования найти средний объем титранта =

Рассчитать эквивалентную концентрацию NaOH. На основании закона эквивалентов

рассчитывают эквивалентную концентрацию гидроксида натрия