Лабораторная работа. Титриметрическое определение концентрации соляной кислоты методом нейтрализации.
Приборы и реактивы:
Концентрированный раствор соляной кислоты, 0.1 N NaOH, ареометр, бюретка для титрования, мерная колба на 250 мл, коническая колба на 100 мл, индикатор метилоранж, мерная пипетка на 10 мл.
Выполнение работы
1. Приготовление 100 мл раствора 0.1 N HCl.
С помощью ареометра измерьте плотность концентрированного раствора соляной кислоты. По таблице плотностей растворов установите концентрацию HСl в нем. Рассчитайте объем концентрированного раствора кислоты, который необходимо взять для приготовления 100 мл 0.1 N HCl.
Из мерной бюретки отлить в мерную колбу рассчитанный объем концентрированной соляной кислоты. Долить в колбу воды до метки. Содержимое колбы тщательно перемешать.
2. Уточнение концентрации приготовленного раствора.
Получить у лаборанта раствор 0.1N NaOH. С помощью мерной пипетки отобрать в коническую колбу 10 мл этого раствора. Добавить в колбу 1-2 капли раствора метилоранжа.
Залить анализируемый раствор соляной кислоты в мерную бюретку. Добавлять по каплям раствор из бюретки в колбу до момента начала изменения окраски раствора с желтой на оранжевую. Записать объем прилитого раствора кислоты. Повторить титрование 3 раза. Рассчитать средний арифметический объем трех измерений - V(HCl).
Рассчитать точную концентрацию приготовленного раствора по закону эквивалентов:
CN(NaOH)·V(NaOH) = CN(HCl)·V(HCl),
0.1 моль/л ·0,01 л = ? · результат титрования.
Рассчитать относительную ошибку, допущенную при приготовлении раствора:
d = [СN(HCl) - 0.1]/0.1.
3. Определение массы NaOH в исследуемом растворе.
В чистую бюретку залейте приготовленный вами ранее раствор соляной кислоты с известной концентрацией.
С помощью мерной пипетки залейте в коническую колбу 10 мл полученного для анализа раствора щелочи. Добавьте 1-2 капли индикатора.
Произведите титрование исследуемого раствора. Повторите титрование 3 раза. Рассчитайте средний объем раствора соляной кислоты, пошедшей на титрование.
Рассчитайте по закону эквивалентов концентрацию щелочи в анализируемом растворе.
Рассчитайте массу NaOH в выданном вам для анализа растворе. Проверьте результат у лаборанта. Рассчитайте ошибку анализа.
Лабораторная работа. Определение кислотности желудочного сока Значение изучаемой темы:
Содержание кислот, как в физиологических жидкостях, так и в окружающей организм среде относится к факторам, влияющим на функционирование клеток, органов и организма в целом. Поэтому определение кислотности желудочного содержимого, крови, мочи относится к числу анализов, выполняемых в целях диагностики заболевания и контроля за ходом лечения. Своевременный и полный контроль за кислотностью почв – необходимое условие обеспечения высоких урожаев. Решение многих проблем, связанных с охраной окружающей среды, требует знаний о содержании кислотных и основных веществ в природных источниках, дождевой воде и промышленных стоках предприятий, до и после их очистки и метод нейтрализации позволяет определить количественно кислые и основные продукты в различных средах.
Цель занятия:
1. Усвоить и применить методику определения кислотности желудочного сока.
2. Научиться рассчитывать в титриметрических единицах свободную, связанную и общую кислотность.
3.Сделать вывод, сопоставляя полученные результаты с нормой кислотности желудочного сока.
Кривая титрования сильной кислоты сильным основанием.
Рис.1
Кривая титрования показывает, что:
1. Исходная точка лежит в сильно кислой области рН.
2. По мере добавления щелочи рН раствора постепенно растет от 1 до 4-х, а затем добавление одной капли NаОН приводит к резкому изменению рН от 4 до 10. Это резкое изменение рН от одной капли титрированного раствора называетсяскачком титрования.
3. Вся кислота титрирована при рН 4.
Зная особенности кривой титрирования выбираем подходящий индикатор для определения активной кислотности (т.е. свободный НСL) – это диметиламинобензол (или метилоранж). При титровании окраска индикатора меняется от розовой до оранжевой.
Для учета содержания в растворе связанных катионов водорода, содержащихся в молекулярных формах слабых кислот, используют еще одну величину – потенциальную (или связанную) кислотность.
Потенциальная кислотность – это концентрация катионов H+, связанных в молекулы или ионы слабых кислот, имеющихся в растворе:
[H+] пот. = [H+] общ. - [H+] акт
Потенциальная кислотность раствора в основном обусловлена содержанием в них недиссоциированных молекул кислот, она практически равна суммарной молекулярной концентрации эквивалентов слабых кислот:
[H+] пот. = ∑С(1/zслабых кислот)
В биохимических исследованиях для характеристики кислотности желудочного сока различают следующие показатели:
∙ концентрацию свободной соляной кислоты, соответствующую активной кислотности [H+] акт.
∙ концентрацию связанной соляной кислоты, обусловленную наличием хлороводородных солей, белков и некоторых других азотосодержащих соединений, нейтрализующихся по уравнению:
[RNH3]+Cl- + OH- → RNH2 + H2O + Cl-
∙ концентрацию ди- и моногидрофосфатов и слабых органических кислот, нейтрализация некоторых заканчивается при рН 8,5-9,0 и фиксируется индикатором фенолфталеином.
∙ общую кислотность, концентрацию всех кислот желудочного сока
[H+] общ.=[свободная +связанная НCl+ моно и дигидро.фосф. и слабые органич. кислоты]
↓ ↓ ↓
общая к-ть [H+] акт [H+] потенц.
В клинической практике кислотность желудочного сока выражается вклинических
(титриметрических) единицах, т.е. числом миллилитров0,1М щелочи, которое необходимо затратить для нейтрализации 10мл профильтрованного желудочного сока.
В норме общая кислотность составляет 40-60 ммоль/л (т.е.), а активная кислотность, т.е. содержание свободной соляной кислоты, составляет 20-40 ммоль/л (т.е.). Повышенное содержание кислот наблюдается при язвах желудка, двенадцатиперстной кишки, некоторых формах гастрита и ряде заболеваний нервной системы.
Пониженная кислотность имеет место при острых инфекционных заболеваниях, хронических гастритах, раке желудка.