Методика определения плотности с помощью ареометра

Ареометр представляет собой полый, герметически закрытый цилиндрический стеклянный сосуд (рис.2). В нижней части ареометра находится груз (дробь), благодаря чему ареометр, погруженный в жидкость, удерживается в вертикальном положении. К внутренней поверхности верхней узкой части ареометра прикреплена бумажная шкала с делениями.

Рис.2. Ареометр

Для определения плотности исследуемый раствор HCl, выдержанный при температуре 20⁰С, наливают в сухой цилиндр емкостью 250 мл. Если кислота дымящаяся, то работу проводят в вытяжном шкафу. В раствор погружают ареометр с соответствующей шкалой. Во избежание излишней потери времени на подбор требуемого ареометра предварительно грубо определяют плотность раствора при помощи менее чувствительного ареометра, имеющего в отличии от других более широкую шкалу измерений (от 1,0 до 1,8 г/см³).

Отсчет показаний проводят по верхнему делению шкалы ареометра, выступающему на уровне поверхности жидкости с точностью до тысячных.

Во время отсчета по шкале ареометр не должен вращаться и касаться стенок и дна цилиндра.

2.По справочной таблице определяют массовую долю (процентную концентрацию) HCl в растворе.

3.Рассчитывают, какой объем концентрированного раствора HCl потребуется для приготовления заданного объема 0,1М раствора HCl.

Пример. Рассчитать, какой объем раствора HCl плотностью 1,179 г/см³ потребуется для приготовления 250,0 мл 0,1М раствора HCl.

Решение: По справочной таблице (Лурье Ю.Ю., 1979, таблица 19В) определяют, что раствор плотностью 1,179 г/см³ имеет процентную концентрацию HCl, равную 36%.

Рассчитывают, сколько граммов HCl потребуется для приготовления

250,0 мл 0,1 м раствора HCl. Для этого составляют пропорцию:

1000 мл – 0,136,5 г HCl

250,0 мл – х г HCl

х = = 1,83 г HCl

M(HCl) = 36,5 г/моль

Рассчитывают, сколько граммов 36%-го раствора HCl потребуется для приготовления 250,0 мл 0,1 раствора HCl. Для этого составляют пропорцию:

100 г раствора – 36,0 г HCl

х г раствора – 1,83 г HCl

x==5,07 г

Рассчитывают, какой объем занимают 5,07 г 36%-го раствора HCl.

V=мл

4.Мерной пипеткой отмеряют рассчитанный объем концентрированного раствора HCl; переносят в мерную колбу соответствующей емкости; доводят объем раствора дистиллированной водой до кольцевой метки и тщательно перемешивают, предварительно закрыв колбу пробкой.

Полученный раствор HCl подвергают стандартизации.

Лабораторная работа № 2 Приготовление стандартного раствора тетрабората натрия

Цель работы - ознакомиться с методикой приготовления стандартных рас-

творов по точной навеске вещества.

Посуда и реактивы

Мерная колба емкостью 100 или 250 мл;

стакан емкостью 50 мл;

пробирка с пробкой;

тетраборат натрия Na₂B₄O₇10H₂O (x.ч.).

Тетраборат натрия используют для стандартизации растворов кислот. Тетраборат натрия как установочное вещество обладает следующими достоинствами:

- не изменяет своего состава при хранении в плотно закрытой склянке в

течение длительного времени;

- имеет высокое значение молярной массы эквивалента:

M(Na₂B₄O₇10H₂O)==190,7 г/моль экв.

Недостатками тетрабората натрия являются плохая растворимость в воде и легкость, с которой он теряет часть кристаллизационной воды при неправильном хранении, вследствие чего декагидрат превращается в пентагидрат. Если тетраборат натрия не отвечает составу Na₂B₄O₇10H₂O, то его перед использованием перекристаллизовывают при температуре ниже 60⁰С.