2.1.4. Встановлення молярної концентрації еквіваленту розчину хлоридної кислоти за натрію карбонатом

Часто для встановлення молярної концентрації еквіваленту розчину хлоридної кислоти застосовують препарат безводної соди Na₂СО₃.

Недоліком соди в порівнянні з бурою є менша молекулярна маса еквіваленту, в зв’язку з чим збільшується відносна похибка зважування. Крім того, безводна сода є гігроскопічною і перед вживанням її необхідно висушувати.

Реакція протікає за рівнянням:

Na₂СO₃ + 2НСl = 2NaCl + H₂СО₃.

Із рівняння випливає, що молярна маса еквіваленту Na₂СO₃ дорівнює половині молекулярної маси: Na₂СO₃.

Наважку переносять у мірну колбу, розчиняють у воді і розчин доводять до мітки. Із рівняння видно, що в точці еквівалентності утворюються натрію хлорид і карбонатна кислота.

Остання до певної міри розпадається на воду і вуглекислий газ, який виділяється із розчину. Однак, значна кількість Н₂СO₃ залишається в розчині і надає йому слабокислу реакцію. Концентрація карбонатної кислоти в насиченому розчині дорівнює наближено 5•10^-2моль/дм³, перша константа дисоціації К = 10^-6,5 або рК = 6,5. Із цих даних обчислюють рН в точці еквівалентності за рівнянням рН = 1/2рК - 1/2lgС_кисл. = 3,3 + 0,65 = 3,95. Для титрування підходить метиловий оранжевий.

Досить точно можна провести титрування, якщо перед закінченням визначення видалити із розчину СО₂ (кип’ятінням). Потім розчин охолоджують і дотитровують до переходу забарвлення індикатора із жовтого до оранжевого.

Для визначення молярної концентрації еквіваленту кислоти відбирають у конічну колбу 25 см³ 0,1н розчину Na₂СO₃, додають 2-3 краплі метилового оранжевого і розчин титрують із бюретки розчином хлоридної кислоти до появи оранжево-червоного забарвлення. Проводять не менше трьох паралельних визначень і для обчислення концентрації беруть середнє арифметичне.

2.1.5. Приготування стандартних розчинів хлоридної кислоти різних концентрацій із концентрованих розчинів

а) Розчин HCl (1 моль/дм³) (М.м. 36,46)

1 cм³ розчину містить 0,03646 г НСl.

Приготування: 85 см³ конц. НСl (густина 1,19 г/см³) поміщують в мірну колбу ємністю 1 дм³, доводять об’єм водою до мітки і добре перемішують.

Встановлення титру: Біля 5 г Na₂СO₃, прожареного до сталої маси при температурі 280-300^oC на пісочній ванні в платиновому тиглі, перемішують час від часу платиновою дротиною. Біля 1 г (точна наважка) Na₂СO₃, отриманого описаним вище способом, розчиняють в 100 см³ води і титрують виготовленим розчином НСl до появи рожево-оранжевого забарвлення (індикатор – метиловий оранжевий). Молярну концентрацію обчислюють за способом окремих наважок.

б) Розчин НСl (0,5 моль/дм³)

1 см³ розчину містить 0,01823 г НСl.

Приготування: 42 см³ конц. НСl (густина 1,19 г/см³) поміщають в мірну колбу ємністю 1 дм³, доводять об’єм розчину водою до мітки і добре перемішують.

Встановлення титру: Біля 0,6 г (точна наважка) Na₂СO₃, отриманого описаним вище способом при встановленні титру розчину НСl (1 моль/дм³), розчиняють в 100 см³ води і титрують виготовленим розчином НСl до появи рожево-оранжевого забарвлення (індикатор – метиловий оранжевий).

в) розчин НСl (0,1 моль/дм³)

1 см³ розчину містить 0,003646 г НСl.

Приготування: 8,5 см³ конц. НСІ (густина 1,19 г/см³) поміщають у мірну колбу ємністю 1 дм³, доводять об’єм розчину водою до мітки і добре перемішують.

Встановлення титру: Біля 0,15 г (точна наважка) Na₂СO₃, отриманого, як описано при встановленні титру розчину НСl (1моль/дм³), розчиняють у 50 см³ води і титрують виготовленим розчином НСl до появи рожево-оранжевого кольору (індикатор – метиловий оранжевий).