Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Uch_posobie (1).doc
Скачиваний:
492
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
2.5 Mб
Скачать

Лабораторная работа 7 Определение концентрации раствора кислоты

Цель работы: изучить способы выражения концентрации растворов, научиться рассчитывать концентрацию растворов.

Задание: приготовить приблизительно 0,1 н раствор соляной кислоты и установить нормальность и титр кислоты. Выполнить требования к результатам работы, оформить отчет, решить задачу.

Теоретическое введение

Один из методов определения концентрации растворов – объемный анализ. Он сводится к измерению объемов реагирующих веществ, концентрация одного из которых известна.

Такое измерение производится постепенным прибавлением одного раствора к другому до окончания реакции. Этот процесс называется титрованием. Окончание реакции определяется с помощью индикатора.

При определении объемов растворов целесообразно использовать следующие способы выражения концентрации растворов:

Молярная концентрация эквивалентов вещества В или нормальность ((В) или н) –отношение количества эквивалентов растворенного вещества к объему раствора:

, моль/л,

где nэк (В) – количество эквивалентов вещества В, моль; mB – масса вещества В, г; Мэк (В) – молярная масса эквивалентов вещества В, г/моль; Vр – объем раствора, л.

Массовая доля растворенного вещества В В) – отношение (обычно – процентное) массы растворенного вещества к массе раствора:

,

где mB – масса вещества В, г; mр – масса раствора, г.

Если выражать массу раствора через его плотность (ρ) и объем (Vр), то

Титр раствора вещества В В) показывает массу растворенного вещества, содержащегося в 1 мл (см3) раствора:

, г/мл,

где mB – масса растворенного вещества В, г; Vp – объем раствора, мл.

Титр также можно рассчитать по формуле:

, г/мл,

где Мэк (В) – молярная масса эквивалентов вещества В, г/моль; (В) – молярная концентрация эквивалентов, моль/л.

Выполнение работы

Опыт 1. Приготовление приблизительно 0,1 н раствора соляной кислоты

Налить (под тягой) в цилиндр концентрированный раствор соляной кислоты и ареометром определить его плотность. По измеренной плотности по таблице 1 найти массовую долю (%) кислоты в растворе. Рассчитать массу кислоты, необходимую для приготовления 250 мл 0,1 н раствора HClпо формуле:

, откуда m= сэк · Мэк (HCl) ·V,

где m– масса кислоты, г; Мэк (HCl) – молярная масса эквивалентов кислоты, г/моль; сэк– молярная концентрация эквивалентов, моль/л;V– объем кислоты, л.

Полученную величину (m) пересчитать на объем, который требуется для приготовления 250 мл 0,1 н раствора кислоты по формуле:

, откуда V= ,

где V– объем кислоты, мл;m– масса кислоты, г; ω – массовая доля в %HCl, найденная по таблице 1; ρ – плотность кислоты, г/см3, измеренная ареометром.

Пипеткой отобрать рассчитанный объем раствора кислоты, перенести его в мерную колбу, разбавить водой до метки и хорошо перемешать.

Опыт 2. Установление нормальности и титра кислоты

Отмерить пипеткой 10 мл приготовленного раствора кислоты, перенести его в коническую колбу, добавить 1-2 капли фенолфталеина.

В бюретку налить 0,1 н раствор NaOH. Оттитровать раствор кислоты. Для этого медленно приливать из бюретки щелочь в колбу с раствором кислоты, непрерывно перемешивая его в процессе титрования. Место, в которое падают капли щелочи, окрашивается в розовый цвет, исчезающий при взбалтывании. Титрование проводить до тех пор, пока от одной капли щелочи раствор примет неисчезающую окраску. Титрование повторить. Результаты не должны отличаться более чем на 0,1 мл.

Требования к результату опыта:

Данные опыта занести в таблицу:

Данные опыта и результаты расчетовТаблица 7.1

№ п/п

V (HCl)

(объем кислоты)

V(NaOH)

(объем щелочи)

Vср(NaOH)

(среднее значение объема щелочи)

1

2

3

Вычислить:

1. Молярную концентрацию эквивалентов раствора кислоты по закону эквивалентов:

сэк(HCl)∙V(HCl) = сэк(NaOH)∙V(NaOH), откуда

, моль/л

где сэк(HCl) и сэк(NaOH) – молярные концентрации эквивалентов растворов;V(HCl) иV(NaOH) – объемы реагирующих растворов.

2. Титр раствора НСlпо формуле:

, г/мл

Плотность раствора соляной кислоты Таблица 7.2

Плотность ρ, г/см3

Массовая доля кислоты, %

1,100

20,01

1,105

20,97

1,110

21,92

1,115

22,86

1,120

23,82

1,125

24,78

1,130

25,75

1,135

26,70

1,140

27,66

1,145

28,61

1,150

29,57

1,155

30,55

1,160

31,52

1,165

32,49

1,170

33,46

1,175

34,42

1,180

35,39

1,185

36,31

1,190

37,23

1,195

38,16

1,200

39,11

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]