Способы выражения концентраций в титриметрическом анализе
В титриметрическом анализе используют следующие основные способы выражения концентраций растворов.
Молярная концентрация с(А) —- количество растворенного вещества А в молях, содержащееся в одном литре раствора:
, моль/л
где m(А) — масса растворенного вещества А, г
М(А.) — молярная масса растворенного вещества А, г/моль.
Молярная концентрация эквивалента с(1/Z А), или нормальность (старое название),— количество растворенного вещества А в молях, соответствующее эквиваленту А, содержащееся в одном литре раствора:
, моль/л
где 1/Z — фактор эквивалентности; рассчитывается для каждого вещества на основании стехиометрии реакции;
M(1/ZА) — молярная масса эквивалента растворенного вещества А, г/моль.
Титр T(А) растворенного вещества А — это масса растворенного вещества А в граммах, содержащаяся в одном миллилитре раствора:
, г/мл
где объем раствора V измеряется в мл.
Титр раствора по определяемому веществу X, или титриметрический фактор пересчета t (Т/ Х), — масса титруемого вещества, взаимодействующая с одним миллилитром титранта Т:
, г/мл
Поправочный коэффициент К — число, выражающее отношение действительной (практической) концентрации c(1/zA) вещества А в растворе к его заданной (теоретической) концентрации с(1/zА)теор:
К = c(1/zA)пр/c(1/zA)теор
Лабораторная работа № 1
Определение содержания Na 2 CO 3 и NaHCO 3
При их совместном присутствии
Для своего варианта рассчитать навеску вещества с заданной концентрацией в требуемом объеме.
|
|
|
| № | Соединение | mн, г | См | Сн | % | Т×103 | r, г/см3 | V, л или m, кг |
| 1 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,05 0,05 | 0,5 | |||||
| 2 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,03 0,06 | 0,5 | |||||
| 3 | Na2CO3 NaHCO3 | 0,4 0,5 | 3,0 6,0 | 0,5 кг | ||||
| 4 | Na2CO3 NaHCO3 | 5,0 5,0 | 0,25 | |||||
| 5 | NaHCO3 | 7,0 | 0,25 | |||||
| 6 | Na2CO3 | 0,6 | 0,25 кг | |||||
| 7 | NaHCO3 | 0,05 | 0,25 | |||||
| 8 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,06 0,05 | 0,25 | |||||
| 9 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,055 0,045 | 0,25 | |||||
| 10 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,2 0,8 | 0,25 кг | |||||
| 11 | Na2CO3 NaHCO3 | 8,0 2,0 | 0,2 | |||||
| 12 | Na2CO3 NaHCO3 | 4,0 6,0 | 0,25 | |||||
| 13 | Na2CO3 NaHCO3 | 7,0 3,0 | 0,25 | |||||
| 14 | Na HCO3 | 0,45 | 0,25 кг | |||||
| 15 | NaНCO3 | 0,1 | 0,25 | |||||
| 16 | Na2CO3 | 0,1 | 0,25 | |||||
| 17 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,01 0,09 | 0,2 | |||||
| 18 | NaHCO3 | 0,38 | 0,25 кг | |||||
| 19 | NaHCO3 Na2CO3 | 1,0 6,0 | 0,25 | |||||
| 20 | Na2CO3 NaHCO3 | 3,0 7,0 | 0,25 | |||||
| 21 | Na2CO3 NaHCO3 | 1,5 6,5 | 0,5 | |||||
| 22 | Na2CO3 | 0,42 | 0,25 кг | |||||
| 23 | NaHCO3 | 0,1 | 0,25 | |||||
| 24 | Na2CO3 | 0,08 | 0,2 | |||||
| 25 | NaHCO3 | 7,0 | 0,25 | |||||
| 26 | Na2CO3 | 0,6 | 0,25 кг | |||||
| 27 | NaHCO3 | 0,05 | 0,25 | |||||
| 28 | NaHCO3 Na2CO3 | 0,06 0,05 | 0,25 | |||||
| 29 | NaHCO3 | 0,38 | 0,25 кг |
Результаты занести в таблицу и показать преподавателю. После его разрешения приступить к приготовлению раствора.
|
|
|
| Соединение | mн, г | См | Сн | % | Т, г/мл | r, г/см3 | V, л или m, кг |
| NaHCO3 Na2CO3 |
Приготовление раствора солей нужной концентрации
Рассчитанную навеску солей (или одной соли) взвешивают на аналитических весах и количественно переносят в мерную колбу заданного объема (200 мл, 250 мл или 500 мл). Мерную колбу заполняют наполовину дистиллированной водой и растворяют навеску путем перемешивания. После растворения солей (или одной соли) доливают дистиллированную воду до метки мерной колбы и тщательно перемешивают.
Раствор переливают в пластмассовую бутылку и подписывают.
Содержание солей определяют путем титрования приготовленного раствора соляной кислотой, используя два индикатора: фенолфталеин и метиловый оранжевый. При титровании наблюдаются две точки эквивалентности: первая, когда «наполовину» нейтрализован Na2CO3, вторая, когда нейтрализован NaHCO3, содержащийся в исходной смеси и полученный в результате нейтрализации Na2CO3. В этот момент наступает полная нейтрализация смеси Na2CO3.
|
|
|
Na2CO3 + HCl ® NaHCO3 + NaCl (фенолфталеин)
NaHCO3 + HCl ® NaCl + CO2 + H2O (метиловый оранжевый)
Реактивы
Кислота хлористоводородная, НСl 0,1н раствор;
Индикаторы: фенолфталеин, метиловый оранжевый.
Ход определения
В бюретку до значения «0» заливают 0,1 н раствор HCl.
В коническую колбу емкостью 250 мл пипеткой переносят аликвотную часть приготовленного раствора, добавляют 2-3 капли фенолфталеина (раствор окрашивается в малиновый цвет) и по каплям приливают из бюретки 0,1 н раствор HCl до полного обесцвечивания раствора. Записывают объем раствора НС1, пошедший на титрование V ф. Затем в эту же колбу добавляют 2-3 капли метилового оранжевого (раствор окрашивается в желтый цвет) и продолжают тировать 0,1 н НС1 до перехода окраски в красновато-оранжевый цвет. Записывают объем раствора соляной кислоты, пошедший на титрование V мо.
Проводят три параллельных опыта. В формулу для расчета подставляют среднее арифметическое значение трех параллельных определений: 
.
Расчетная часть
Содержание карбоната натрия и гидрокарбоната натрия определяют по формулам:
(г)
(г)
где NHCl - нормальность раствора соляной кислоты;
|
|
|
- эквивалентные массы карбоната натрия и гидрокарбоната натрия;
Vк и Vп - объемы соответственно мерной колбы и мерной пипетки, мл.
Принято экспериментальные данные и результаты расчетов выражать только значащими цифрами. Значащими называют все достоверно известные цифры плюс первая из недостоверных, т.е. все результаты следует округлять до первой недостоверной цифры.
Например, объем титранта, пошедший на титрование V = 12,5 мл.
Содержание определяемого вещества (г) записывают до трех значащих цифр. Например, 0,204; 0,0258 или 1,23. Нули, стоящие в начале числа всегда незначимы и служат лишь для указания места запятой в десятичной дроби.
Лабораторная работа № 2
Определение содержания Na ОН и Na 2 CO 3
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 752; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!