Визначення концентрації розчину соляної кислоти

Лабораторна робота № 5 Визначення концентрації соляної кислоти за натрій тетраборатом.

Мета: Визначити концентрацію HCl за натрій тетраборатом.

Обладнання та посуд:.

1 Бюретка, 25 мл.

2. Колба для титрування.

3. Лійка

4. Мірний циліндр,100мл.

5. Натрій тетраборат.

6. Індикатор - метиловий червоний.

Завдання:

Визначення концентрацію соляної кислоти за натрій тетраборатом.

Щоб визначити концентрацію розчину кислоти, застосовують такі вихідні речовини: Na₂B₄O₇·10H₂O - натрій тетраборат, Na₂CO₃ - натрій карбонат, KHCO₃ – калій гідрокарбонат, KIO₃ – калій іодат та ін.

Принцип методу. Для визначення концентрації HCl застосовують метод окремих наважок. При титруванні натрій тетраборату хлоридною кислотою відбуваються реакції:

Na₂B₄O₇+7H₂O→2NaOH+4H₃BO₃

2NaOH+2HCl→2NaCl+2H₂O

----------------------------------------------------------

Na₂B₄O₇+2HCl+5H₂O→4H₃BO₃+2NaCl

Для визначення точки еквівалентності, застосовують індикатор, показник титрування (рТ) якого близький до рН у точці еквівалентності. У точці еквівалентності розчин містить тільки хлорид натрію (рН=7) та борну кислоту Н₃ВО₃, яка зумовлює слабо кислу реакцію розчину. Значення рН розчину у точці еквівалентності можна розрахувати за формулою для обчислення рН розчинів слабких кислот:

pH= рК₁ (H₃BO₃ ) − lgC(H₃BO₃),

pK₁(H₃BO₃)=−lgK₁(H₃BO₃), pK₁(H₃BO₃)=9,24,

C(H₃BO₃)=0,1M, pH= ·9,24 − lg10^-1=5,12

Титрування буде більш точним тоді, коли застосувати індикатор з показником титрування 5,12 або близьким до цього значення. Таке значення рН у точці еквівалентності відповідає показнику титрування метилового червоного (рТ=5,5).

Обчислення маси наважки. Натрій тетраборат має перевагу при використанні його для встановлення концентрації НСl, тому що має велику молярну масу еквівалента.

M ( Na₂B₄O₇ · 10H₂O)= =190,71

Hаважку обчислюють з огляду на рівність кількості моль-еквівалентів реагуючих речовин, а саме:

=

Концентрація кислоти (НСl)0,1М, об'єм кислоти беруть такий, щоб на титрування було достатньо однієї заповненої бюретки. Якщо користуються бюреткою на 25 мл, то для обчислення наважки беруть 20,0 мл:

m (Na₂B₄O₇·10H₂O)= =0,38г.

Хід аналізу. Наважку натрій тетраборату близько 0,38 г зважують на аналітичних терезах, висипають її в колбу для титрування, розчиняють у гарячій воді приблизно 50 мл. Розчин охолоджують до кімнатної температури, додають 1-2 краплі метилового червоного і титрують розчином НСl до зміни забарвлення розчину від жовтого до червоного.

Титрування проводять тричі. Концентрацію хлоридної кислоти розраховують за формулою:

C(HCl)=

Дата добавления: 2015-06-28