Самостійна позааудиторна робота

1.Способи класифікації титриметричних методів аналізу: а) за типом реакції; б) за способом титрування. Відповідь обґрунтуйте та запишіть.

2.У чому суть методу визначення аміаку в солях амонію титруванням за заміщенням. Напишіть хімізм реакцій. Поясніть, як розраховують процентний вміст аміаку у препараті.

3.Чому при титруванні ортофосфатної кислоти лугом (індикатор фенолфталеїн) бажано додавати натрію хлорид?

4.Скільки грамів ортофосфатної кислоти міститься в даному розчині, якщо на титрування його з метиловим оранжевим використано 24,50 см³ розчину натрію гідроксиду з молярною концентрацією 0,2000 моль/дм³?

5.Напишіть, яка з сполук: KOH, KHCO₃, K₂CO₃ міститься в даному розчині, якщо: а) на титрування його з фенолфталеїном і метиловим оранжевим витрачається однакова кількість HCl; б) на титрування з фенолфталеїном йде вдвоє менше розчину HCl, ніж на титрування з метиловим оранжевим; в) розчин не дає лужної реакції з фенолфталеїном, але може бути від титрований з метиловим оранжевим.

Контрольні питання

1.Особливості титрування багатоосновних кислот.

2.Які існують способи вираження концентрації розчинів?

3.Які робочі розчини застосовують у методі нейтралізації та як їх готують? Відповідь обґрунтуйте та запишіть.

4.Криві титрування багатоосновних кислот. Від чого залежить фактор еквівалентності багатоосновних кислот? Наведіть приклади.

5.Як можна протитрувати ортофосфатну кислоту як триосновну?

6.З яким індикаторами можна титрувати ортофосфатну кислоту? Як змінюється молярна маса еквіваленту ортофосфатної кислоти при титруванні її з різними індикаторами?

7.Які вимоги до реакцій, що можуть використовуватися в титриметричному аналізі?

8.До наважки плюмбуму (II) оксиду масою 0,1167 г додали 20 см³ 0,1012М розчину нітратної кислоти. Надлишок кислоти відтитрували 9,75 см³ 0,1050М розчину натрію гідроксиду. Розрахуйте відсотковий вміст плюмбуму (II) оксиду у досліджуваному зразку.

9.Розрахувати похибку титрування 0,1000 моль/дм³ розчину аміаку 0,1000 моль/дм³ розчином хлоридної кислоти в присутності індикаторів: а) метилового оранжевого (рТ = 4,0); б) фенолфталеїну (рТ = 9,0); в) метилового червоного (рТ = 5,5).

10.Розрахувати похибку титрування 0,1000 моль/дм³ розчину ацетатної кислоти 0,1000 моль/дм³ розчином натрію гідроксиду з індикаторами: а) метиловим оранжевим (рТ = 4,0); б) фенолфталеїном (рТ = 9,0).

Самостійна робота на занятті

1.Ознайомитись з методом титрування слабких кислот та слабких основ за допомогою дослідів, описаних у даних методичних вказівках.

2.Виготовляти стандартні розчини методу нейтралізації.

3.Виконати лабораторні роботи, вказані в цих методичних матеріалах.

4.Оформити та захистити протокол.

5.Відповідати на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.

6.Розв'язувати розрахункові задач, запропоновані викладачем.

Експериментальна частина

Завдання 1. Визначення вмісту багатоосновних кислот

1.1. Визначення вмісту H₂SO₄ в технічній кислоті

Визначення сульфатної кислоти основане на титруванні її розчинів стандартним розчином NaOH. Як індикатор застосовують метиловий оранжевий, метиловий червоний або фенолфталеїн. Нейтралізація сульфатної кислоти відбувається у дві стадії:

H₂SO₄+NaOH=NaHSO₄+H₂O,

NaHSO₄+NaOH=Na₂SO₄+H₂O.

Однак, оскільки H₂SO₄ і HSO₄^- досить сильні кислоти, то при титруванні водних розчинів сульфатної кислоти спостерігається тільки одна точка еквівалентності.

Хід аналізу

Перш за все вимірюють густину розчину H₂SO₄. Якщо вихідна кислота дуже концентрована, то її наважку розраховують за формулою:

.

Якщо кислота розведена, то наважку її збільшують у відповідності з концентрацією.

При зважуванні кислот дотримуються певних правил обережності. Спочатку зважують кислоту в бюксі, в який попередньо наливають 10 см³ води, потім точно зважують на аналітичних терезах, стараючись, щоб сульфатна кислота не попала ні на терези, ні на зовнішню сторону бюкса. Якщо вихідна кислота не концентрована, то воду в бюкс не наливають.

Для того, щоб взяти точну наважку, бюкс з водою ставлять на ліву чашку технічних терезів і тарують. Після цього на праву частину терезів ставлять різноважки, а потім у бюкс краплями додають обережно сульфатну кислоту до тих пір, поки чашки терезів не зрівноважаться. Зважену кислоту переносять за допомогою лійки в мірну колбу на 250 см³, в яку попередньо налито 100-150 см³ води. Бюкс і лійку декілька раз ополіскують водою і нею ж доводять об’єм у мірній колбі до мітки. Піпеткою відбирають із колби 25 см³ розчину в конічну колбу, додають 2-3 краплі розчину фенолфталеїну і титрують 0,1М розчином лугу.

Масову частку сульфатної кислоти визначають за формулою:

де – молярна маса еквіваленту H₂SO₄;

–об’єм лугу, що пішов на титрування;

–молярна концентрація еквіваленту NaOH;

g – наважка кислоти, г.