Лабораторна робота приготування і стандартизація розчину хлоридної кислоти

Мета: закріпити навички приготування стандартних розчинів (первинні та вторинні); встановити концентрацію хлоридної кислоти в розчині за допомогою первинного стандарту натрій тетраборату.

Сутність методу: аліквотну частину розчину первинного стандарту натрій тетраборату відтитровують розчином хлоридної кислоти в присутності кислотно-основного індикатору.

Аналітичні прийоми: метод прямого титрування, метод піпетування.

Хімізм процесу

Na₂B₄O₇ + 2HCl → Н₂В₄О₇ + 2NaCl

Н₂В₄О₇ + 5Н₂О F 4H₃ВО₃

N a₂B₄O₇ + 2HCl + 5Н₂О → 4Н₃ВО₃ + 2NaCl

М( Na₂B₄O₇·10H₂O) = 190,69 г/моль; М(HCl) = 36,46 г/моль, f_екв=1/2

Вибір індикатору: продуктами реакції є сіль натрій хлорид (не підлягає гідролізу) і слабка борна кислота, тому у точці еквівалентності рН < 7 (pН ≈ 5,3).

Індикатор: метиловий червоний або метилоранж.

План експерименту

І. Приготування розчину титранту хлоридної кислоти

1. Розрахунок об'єму концентрованої хлоридної кислоти для приготування розчину з молярною концентрацією еквіваленту 0,05 моль/дм³:

Вихідні дані: V_р-ну = 500 см³; W(HCl) = 37 %; ρ_p-ну = 1,16 г/см³

2. Приготування розчину хлоридної кислоти.

В склянку об'ємом 500 см³ налити 200-300 см³ дистильованої води, додати розрахований об'єм концентрованої хлоридної кислоти за допомогою мірного циліндру та довести об'єм розчину до 500 см³ дистильованою водою. Розчин перемішати.

II. Приготування розчину первинного стандарту натрій тетраборату

1. Розрахунок маси наважки натрій тетраборату:

Вихідні дані: с( Na₂B₄O₇ ·10H₂O) = 0,05 моль/дм³, V_м.к.= 250,0 см³:

2. Взяття наважки натрій тетраборату на аналітичних терезах у межах m_нав±0,1 г.

Результати зважування занести в лабораторний журнал.

mб з н.	=
mб.	=
mн.	=

3. Приготування розчину натрій тетраборату в мірній колбі об’ємом 250,00 см³.

Підігріти 100-150 см³ дистильованої води. У мірну колбу об'ємом 250 см³ за допомогою лійки перенести наважку бури, ополоснути бюкс і лійку декілька разів гарячою дистильованою водою, розчинити наважку бури приблизно в 100 см³ гарячої води (температура близько 80^оС). Після охолодження розчину довести до мітки об'єм розчину дистильованою водою і ретельно перемішати.

III. Стандартизація розчину хлоридної кислоти

1. Процес титрування.

У колбу для титрування за допомогою мірної піпетки відібрати аліквотну частину розчину первинного стандарту натрій тетраборату, додати 2-3 краплі індикатору метилового червоного (або метилоранжу) і титрувати розчином хлоридної кислоти до зміни забарвлення від жовтого до оранжевого.

Титрування проводити не менш трьох разів при розбіжності результатів не більш, ніж на 0,1 см³.

2. Результати титрування записати в таблицю:

	1	2	3
V(Na2B4O7), см3
V(HCl), см3

3. Розрахунок результатів аналізу:

1. Розрахунок молярної концентрації еквіваленту розчину натрій тетраборату:

3.2. Розрахунок молярної концентрації еквіваленту хлоридної кислоти:

3.3. Розрахунок коефіцієнту поправки розчину хлоридної кислоти, якщо с_теор. = 0,05 моль/дм³:

3.4. Розрахунок титру хлоридної кислоти: