Лабораторная работа № 12 Приготовление растворов и определение их концентрации титрованием
Цель работы: Освоение навыков приготовления растворов заданной концентрации и методики их количественного анализа.
Оборудование и реактивы: фарфоровая чашка; шпатель; химические стаканы; воронки; мерные колбы на 100мл; пипетки; бюретки; колбы Эрленмейера. Гидроксид натрия или калия. Растворы: соляной кислоты (0,1 М); гидроксида натрия или калия (0,1 М); фенолфталеина.
Опыт 1. Приготовление раствора NaOH заданной концентрации и установка его титра по HCl.
Приготовьте 100мл приблизительно 0,100 М раствора NaOH (или КОН). Рассчитайте, сколько грамм NaOH (КОН) потребуется для приготовления такого раствора. Кристаллический NaOH (КОН) перенесите шпателем в предварительно взвешенную фарфоровую чашку (бюкс, стакан). Произведите взвешивание, после чего налейте в чашку дистиллированной воды в количестве около половины приготовляемого раствора. Перелейте раствор в мерную колбу, ополосните чашку 2-3 раза водой, соединяя ее с раствором в колбе. Доведите объем раствора до метки. Далее точно определите титрованием концентрацию приготовленного раствора NaOH (КОН).
Определение точной концентрации NaOH (КОН) производится при помощи рабочего раствора 0,100 М HCl, который готовят из фиксанала.
Рекомендуется раствор кислоты помещать в бюретку, а раствор щелочи в колбу Эрленмейера. Это вызвано тем, что отмыть бюретку от щелочи труднее, чем от кислоты. Однако нужно помнить, что щелочь в колбе, особенно при стоянии и перемешивании, может поглотить значительное количество углекислого газа.
Небольшим количеством раствора 0,100 М HCl 1-2 раза ополоснуть бюретку для удаления капель воды со стенок. Заполнить через воронку бюретку рабочим раствором кислоты. Промойте дистиллированной водой три колбы Эрленмейера. Налейте в них по 10 мл анализируемого раствора щелочи. Не забудьте предварительно пипетку промыть дистиллированной водой и ополоснуть 2-3 раза тем же раствором щелочи. В коническую колбу внесите 2-3 капли фенолфталеина и поставьте ее на белый лист бумаги под бюретку так, чтобы носик бюретки входил внутрь колбы.
Начинайте титровать, непрерывно перемешивая содержимое колбы. Титровать следует до того момента, когда добавление одной капли титранта вызовет устойчивое обесцвечивание раствора. Повторите титрование три раза, объемы израсходованной кислоты не должны отличаться более чем на 0,2 мл. Раствор сохранить.
Запись данных опыта. Рассчитайте точную концентрацию, титр NaOH (КОН).
Результаты оформить в виде таблицы.
|
№ колбы |
С(HCl) моль/л |
V(HCl) л |
Vср(HCl) л |
V(NaOH) л |
C(NaOH) моль/л |
Т(NaOH) г/мл |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Опыт 2. Приготовление раствора H2SO4 заданной концентрации и установка его титра по NaOH.
Рассчитать объем (мл) исходной кислоты, который необходим для приготовления 100 мл 0,1 М раствора. С помощью маленького цилиндра отмерить рассчитанный объем концентрированной серной кислоты, перелить её в мерную колбу на 100 мл, долить дистиллированной водой до метки. Тщательно перемешать раствор.
Небольшим количеством раствора 0,100 М NaOH 1-2 раза ополоснуть бюретку для удаления капель воды со стенок. Заполнить через воронку бюретку рабочим раствором щелочи. Промойте дистиллированной водой три колбы Эрленмейера. Налейте в них по 10 мл анализируемого раствора кислоты. Не забудьте предварительно пипетку промыть дистиллированной водой и ополоснуть 2-3 раза тем же раствором кислоты. В коническую колбу внесите 2-3 капли фенолфталеина и поставьте ее на белый лист бумаги под бюретку так, чтобы носик бюретки входил внутрь колбы.
Начинайте титровать, непрерывно перемешивая содержимое колбы. Титровать следует до того момента, когда от добавления одной капли титранта раствор приобретет слабо розовую окраску. Повторите титрование три раза, объемы израсходованной щелочи не должны отличаться более чем на 0,2 мл.
Запись данных опыта. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты:
Титр исследуемого раствора серной кислоты, т.е. точное содержание H2SO4 в граммах в 1 мл раствора, рассчитать по формуле
Результаты оформить в виде таблицы:
|
№ колбы |
С(NaOH) моль/л |
V(NaOH) л |
Vср(NaOH) л |
V(H2SO4) л |
C(½H2SO4) моль/л |
Т(H2SO4) г/мл |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|