Ход работы

В мерной колбе готовят раствор смеси солей Na₂CO₃ и NaHCO₃. Для приготовления 100,0 мл раствора на аналитических весах берут точные навески Na₂CO₃ в пределах 0,53 г и NaHCO₃ в пределах 0,84 г. Навески количественно переносят в мерную колбу, растворяют в дистиллированной воде; доводят объем до кольцевой отметки и тщательно перемешивают.

Пипеткой Мора отбирают аликвотную часть приготовленного раствора; переносят в колбу для титрования; добавляют 1–2 капли фенолфталеина. Раствор при этом окрашивается в малиновый цвет.

Бюретку для титрования промывают и заполняют 0,1М раствором HCl. Уровень жидкости в бюретке устанавливают на нулевом делении шкалы по нижнему мениску на уровне глаз, а капилляр бюретки опускают в колбу для титрования таким образом, чтобы он не касался поверхности титруемого раствора.

Титрование контрольного раствора смеси Na₂CO₃ и NaHCO₃ проводят до его обесцвечивания от одной избыточной капли титранта. Фиксируют объем HCl (V₁), израсходованный на титрование с фенолфталеином. Затем в колбу прибавляют 1–2 капли метилового оранжевого и, не доливая кислоту в бюретку, продолжают титровать до появления оранжевой окраски. Фиксируют общий объем HCl (V₂), израсходованный на титрование с двумя индикаторами: фенолфталеином и метиловым оранжевым.

Титрование проводят несколько раз до получения трех сходящихся результатов.

Содержание Na₂CO₃ и NaHCO₃ в контрольном растворе смеси рассчитывают по формулам:

где C(HCl) – молярная концентрация раствора HCl, моль/л;

V₁ – объем раствора HCl, израсходованный на титрование с фенолфта-

леином, мл;

V₂ – общий объем раствора HCl, израсходованный на титрование с

фенолфталеином и метиловым оранжевым, мл;

– молярная масса эквивалента Na₂CO₃, г/моль экв;

M(NaHCO₃) – молярная масса эквивалента NaHCO₃, г/моль экв;

V_общ. – общий объем контрольного раствора смеси Na₂CO₃ и NaHCO₃,

мл;

V_ал. – объем аликвоты контрольного раствора смеси Na₂CO₃ и NaHCO₃,

мл.

Рассчитывают процентный состав смеси. Проводят статистическую обработку результатов.

Лабораторная работа №5 Определение содержания NaOh и Na2co3 в растворе при их совместном присутствии

Цель работы – ознакомиться с условиями определения NaOH и Na₂CO₃ в

растворе при их совместном присутствии методом кислот-

но-основного титрования с двумя индикаторами;

определить содержание NaOH и Na₂CO₃ в образце щелочи.

Посуда и реактивы

Бюретка емкостью 25 мл;

мерная колба емкостью 100 мл;

пипетка Мора емкостью 10 или 15 мл;

колба для титрования;

раствор HCl, 0,1 М;

NaOH(х. ч.);

индикатор фенолфталеин;

индикатор метиловый оранжевый.

Гидроксид натрия (как и другие щелочи) легко поглощает из воздуха оксид углерода (IV) и частично превращается в карбонат натрия:

2NaOH + CO₂=Na₂CO₃ + H₂O

Количественный анализ смеси NaOH и Na₂CO₃ методом кислотно-основного титрования основан на определении двух точек эквивалентности. Первая точка эквивалентности достигается после протекания реакций:

NaOH + HCl=NaCl + H₂O

Na₂CO₃ + HCl=NaCl + NaHCO₃

В первой точке эквивалентности:

Эту точку фиксируют с помощью индикатора фенолфталеина, интервал перехода которого составляет 8÷10.

Вторая точка эквивалентности достигается после завершения реакции:

Во второй точке эквивалентности:

Эту точку эквивалентности фиксируют с помощью индикатора метилового оранжевого, интервал перехода которого составляет 3,1÷4,4.

Из уравнений реакций видно, что с фенолфталеином оттитровывается весь NaOH и половина Na₂CO₃. Оставшаяся половина Na₂CO₃ дотитровывается с метиловым оранжевым.