При совместном присутствии в растворе
Гидроксид натрия (как и другие щелочи) поглощает из воздуха оксид углерода(IV) и частично превращается в карбонат натрия:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
Поэтому нередко определяют содержание NaOH и Na2CO3 при совместном присутствии их в растворе.
Титрование такого раствора кислотой можно рассматривать как процесс, протекающий в две стадии:
NaOH + Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + NaHCO3 + H2O
и далее
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2
Первая стадия завершается при pH 8,31, когда изменяет окраску фенолфталеин, а вторая – при pH 3,84, т.е. в области перехода метилового оранжевого.
Из уравнений реакции видно, что с фенолфталеином оттитровывается весь NaOH и половина карбоната натрия. Оставшуюся половину карбоната натрия дотитровывают с метиловым оранжевым.
Точность этого метода, основанного на определении двух точек эквивалентности, не превышает 1%. Объясняется это тем, что в процессе титрования раствор может поглощать оксид углерода(IV) из воздуха и часть NaOH будет превращаться в карбонат натрия. Чтобы свести до минимума это нежелательное явление, соблюдают следующие правила. Раствор щелочи разбавляют водой, свободной от оксида углерода(IV), т.е. прокипяченной и охлажденной в сосуде, имеющем поглотительную трубку с натронной известью. Быстро переносят пипеткой раствор в коническую колбу и тотчас титруют его кислотой избегая сильного перемешивания (усиливающего поглощение CO2 из воздуха).
Для титрования приходится брать довольно много (4-5 капель) фенолфталеина, так как небольшие количества его могут обесцвечиваться еще до точки эквивалентности (под действием оксида углерода(IV) CO2 воздуха). Заканчивая титрование раствора с фенолфталеином, кислоту прибавляют медленно, осторожно, чтобы вместо гидрокарбоната натрия не получилась угольная кислота.
|
|
|
Ход определения. В мерную колбу вместимостью 100 мл возьмите немного анализируемого раствора, разбавьте его свежеприготовленной дистиллированной водой и тщательно перемешайте. Перенесите пипеткой 10,0 мл раствора в коническую колбу и прибавьте 4-5 капель фенолфталеина, который окрасит жидкость в малиновый цвет. Титруйте ее раствором HCl до обесцвечивания, которое должно произойти от одной избыточной капли кислоты. Запишите отсчет. Затраченный объем кислоты соответствует всему определяемому гидроксиду натрия и половине карбоната натрия.
После этого прибавьте к титруемому раствору 1-2 капли метилового оранжевого, в результате чего содержимое колбы окрасится в желтый цвет. Не доливая кислоту в бюретку, продолжайте тировать раствор до перехода желтой окраски в бледно-розовую. Запишите второй отсчет (т.е. расход кислоты на титрование половины карбоната натрия).
|
|
|
Точное титрование с фенолфталеином и метиловым оранжевым повторите 2-3 раза и из сходящихся отсчетов возьмите средние данные.
Вычислите массы NaOH и Na2CO3 в анализируемом растворе.
Допустим, что после титрования раствора с фенолфталеином отсчет объема кислоты оказался равен 11,60 мл, а после титрования с метиловым оранжевым – 12,30 мл.
Следовательно, на титрование половины Na2CO3 израсходовано 12,30 – 11,60 = 0,70 мл, а на титрование всего карбоната натрия – 0,70.2 = 1,40 мл раствора кислоты. Тогда на титрование NaOH израсходовано 12,30 – 1,40 = 10,90 мл раствора кислоты.
Остается вычислить массу карбоната натрия, содержащуюся в 0,1 л анализируемого раствора:
m(Na2CO3) = 0,01422.53,00/0,1 = 0,07537 г.
Аналогичным образом вычисляют нормальную концентрацию раствора по гидроксиду натрия и его массу в 100 мл раствора.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!