Кислотно-основное титрование на демо-экзамен. Модуль Приготовление растворов для кислотноосновного титрования

• Название: Модуль Приготовление растворов для кислотноосновного титрования
• Дата: 06.11.2020
• Размер: 31.86 Kb.
• Имя файла: Кислотно-основное титрование на демо-экзамен.docx
• Тип: Документы; #148438

Модуль «Приготовление растворов для кислотно-основного титрования»

Ссылка на презентацию по модулю https://cloud.mail.ru/public/3kvS/3Bbh2gggG

Для выполнения модуля «Приготовление растворов для кислотно-основного титрования» студенту необходимо решить следующие задачи:

1. 
   Провести расчет необходимого объема концентрированного раствора кислоты или щелочи для приготовления разбавленного раствора;
   
2. 
   Провести стандартизацию приготовленного раствора;
   
3. 
   Провести анализ и обработку полученных результатов анализа.
   

Обучающее видео https://www.youtube.com/watch?v=P-hzAt7PMhU&feature=emb_logo



Приготовление титрованного раствора соляной кислоты (ГОСТ 25794.1-83)

Титрованные растворы предназначены для титриметрических определений и содержат в определяемом объеме точно известные количества активного вещества. За основу расчетов при приготовлении и проверке титрованных растворов взято понятие «молярная масса эквивалентов».

Задание

1. 
   Провести приготовление 500 см³ раствора соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль-экв/дм³.
   
2. 
   Провести определение точной концентрации приготовленного раствора методом отдельных навесок.
   

Оборудование и реактивы

1. 
   Весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
   
2. 
   Штатив для бюретки с двумя лапками.
   
3. 
   Электроплитка с закрытой спиралью.
   
4. 
   Термометр 50-100⁰С.
   
5. 
   Колба мерная, 500 мл.
   
6. 
   Пипетки и бюретки (25 мл) 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;
   
7. 
   Колбы конические вместимостью 250 см³ по ГОСТ 25336-82;
   
8. 
   Мерный цилиндр вместимостью 50-100 см³;
   
9. 
   Бюкс;
   
10. 
    Воронки аналитические;
    
11. 
    Стаканы химические 100-600 см³;
    
12. 
    Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная с известной плотностью;
    
13. 
    Метиловый красный, 0,1% спиртовый раствор;
    
14. 
    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
    
15. 
    Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199.
    

Приготовление раствора кислоты заданной концентрации

Раствор кислоты готовят разбавлением концентрированной кислоты. Для приготовления 500 см³ раствора берут объем соляной кислоты в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1

Плотность соляной кислоты, ρ г/см3	Объем концентрированной кислоты, необходимый для приготовления 1000 см3 0,1н. раствора, см3
1,174 1,188	9,00 8,50

Отмеренный объем кислоты осторожно при перемешивании вливают в воду и доводят объем раствора водой до 500 см³.

Определение коэффициента поправки по 10-водному тетраборнокислому натрию.

Формула Na₂B₄O₇∙10H₂O.

Относительная молекулярная масса – 381,37.

Молярная масса эквивалента – 190,68 г/моль.

При установлении коэффициента поправки применяют калиброванную мерную посуду, титрование проводят в конических колбах вместимостью 250- 300 см³. Воду добавляют цилиндром.

Для установления коэффициента поправки используют не менее трех навесок установочного вещества. Взвешивая их с точностью до четвертого знака после запятой.

0,3000 – 0,4000 г 10-водного тетраборнокислого натрия помещают в коническую колбу, растворяют при энергичном взбалтывании в 20-40 см³ теплой (50-60⁰С) воды, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 3-4 капли метилового красного и титруют из бюретки раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовато-оранжевую.
Обработка результатов

Коэффициент поправки (К) вычисляют по формуле:

К = ,

где m_i – масса навески установочного вещества, г;

M_i – молярная масса эквивалента установочного вещества, г/моль;

С_i – заданная молярная концентрация вещества в растворе, моль-экв/л (н.);

V – объем анализируемого раствора, израсходованный на титрование, см³.

Коэффициент поправки вычисляют с точностью до четвертого десятичного знака по каждой навеске установочного вещества. Расхождения между коэффициентами не должны превышать 0,001. Из вычисленных значений коэффициентов берут среднее арифметическое. Это значение коэффициента поправки должно быть равным 1,00±0,03. Если коэффициент поправки выходит из указанных пределов, то раствор соответственно укрепляют или разбавляют.

Концентрацию полученного раствора находят по формуле:

С = с_i∙К.



Пример оформления протокола испытания

Расчет объема соляной кислоты для приготовления 1000 см³ раствора концентрацией 0,1 моль-экв/ дм³:

ρ(HCl) = 1,178 г/см³

Формула интерполяции:

V = V_i + (V_i+1 – V_i)

Проведем расчет:

V = 9,00 + (8,50 – 9,00) = 8,79 см³ переносим в мерную колбу объемом 1000 см³, растворяем и доводим до метки.

Определение коэффициента поправки раствора соляной кислоты

Номер опыта, n	Масса навески 10-водного тетраборно-кислого натрия, г	Объем раствора соляной кислоты, пошедший на титрование V, см3	Коэффициент поправки рас-твора соляной кислоты (Ki) Ki = ,	Среднеарифме-тическое значение коэффициента поправки K=
1	0,3215	16,85	К1 = =1,0006	1,0006
2	0,33042	17,30	К2 =1,0010
3	0,3423	17,95	К3 =0,1,0001

Расхождение между коэффициентами поправки: 1,0010 – 1,0001 = 0,0009<0,001

Вывод о приемлемости результатов расчета коэффициента поправки: результаты приемлемы

Вывод о соответствии коэффициента диапазону 1,00 соответствует.

Концентрация полученного раствора:

С = 0,1*1,0006 = 0,1001 с

Заключение о концентрации полученного раствора:

Приготовлен раствор концентрацией 0,1001 моль-экв/дм³, коэффициент поправки составляет 1,0006.

Контрольные вопросы:

1. 
   Дать определение титриметрическому методу анализа.
   
2. 
   Что называется титрантом и титруемым раствором?
   
3. 
   Дать определение понятиям: кислотно-основное титрование, точка эквивалентности
   
4. 
   Какая мерная посуда используется «на вливание» и какая «на выливание»?