Модуль іі Лабораторна робота № 6

Тема: Метод нейтралізації. Приготування і стандартизація робочого розчину сульфатної кислоти

Мета: Ознайомитись з методом кислотно-основного титрування; приготувати розчин сульфатної кислоти заданої концентрації та провести стандартизацію його по бурі

Знати: сутність титриметричного аналізу та метода нейтралізації

Вміти: грамотно виконувати титрування, проводити розрахунки за результатами титрування

Техніка безпеки: Бути уважним в хімічній лабораторії, проявляти обережність під час роботи з хімічними реактивами і хімічним посудом.

Теоретичні передумови до виконання роботи

В агрохімічних лабораторіях титрометричні методи використовують при визначенні карбонатної та загальної твердості природних вод, вмісту азоту в аміачних та аміачно-нітртатних добривах, слабких органічних кислот в рослинному матеріалі, домішок магнію в калійних добривах.

В основі об`ємного (титрометричного) методу кількісного визначення речовин лежить вимір об`ємів двох взаємодіючих розчинів, один із яких містить аналізуєму речовину, а у другого наперед відома концентрація.

Розчин з точно відомою концентрацією в об`ємному аналізі називають титрованим (титрантом), або робочим розчином. Титрований розчин містить певне число еквівалентів реактивів в літрі.

Розчин, концентрацію якого встановлюють в результаті титрування, називають аналізуємим розчином.

Процес поступового приливання титрованого розчину до розчину аналізуємої речовини називають титруванням.

При титруванні прибавляють із бюретки титрований розчин реактиву до того моменту, поки кількість прибавленої речовини не буде еквівалентна кількості визначаємого компонента в розчині. Цей момент називається еквівалентною точкою титрування.

Еквівалентна точка титрування визначається візуально по зміні забарвлення або утворенню нової фази (поява або зникнення муті), що відбувається в результаті реакції між розчиненими речовинами.

Якщо при реакції не відбувається видимих змін, то для установки кінця титрування в розчин прибавляють допоміжний реактив, що називається індикатором.

Коли реакція між титрованим розчином реактиву і тітруємою речовиною дійде до кінця, індикатор в розчині змінює колір, або утворюється муть. Момент, при якому відбувається ця зміна індикатора, називається точкою кінця титрування

Титровані розчини можна одержати різними способами. В залежності від цього розрізняють стандартні (приготовлені) і стандартизовані (установлені).

Стандартні розчини. Точну наважку речовини переносять в мірну колбу певного об`єму, розчиняють і доводять об`єм розчину водою до мітки.

В цьому випадку титр розчину Т дорівнює наважці (г) поділеній на об`єм розчину (V):

Т=m/V

Титровані розчини, одержані із точної наважки речовини, називають стандартними (або приготовленими).

Стандартизовані розчини (установлені).

В якості титранів найчастіше використовують мінеральні кислоти, луги, калій перманганат, натрій тіосульфат. Розчин з точною концентрацією для цих речовин приготувати не можна. Так, мінеральні кислоти (Н₂SO₄, НСI) мають непостійний склад, їдкі луги (NaOH, KOH), поглинаючи оксид вуглецю (ІV) і вологу із повітря, змінюють склад при зберіганні; концентрація перманганату і тіосульфату натрію змінюється уже при розчиненні, бо вони взаємодіють з домішками в воді. Отже, вміст їх в розчині не може точно відповідати наважці. Концентрацію таких речовин встановлюють по стандартних розчинах інших речовин. Так, концентрацію натрій гідроксиду встановлюють по стандартному розчину щавлевої кислоти, а концентрацію сульфатної кислоти – по розчину натрій тетраборату.

Розчини, титр яких знаходять не по точній наважці, а встановлюють по тій чи іншій стандартній речовині, називають встановленими або стандартизованими.