Определение точной концентрации гидроксида кальция

Определение ведут с помощью ранее приготовленного и отстандартизированного раствора 1Н соляной кислоты (п. 9.1.). Для разбавления исходного раствора гидроксида кальция пипеткой отобрать пробу объемом 10 мл, перенести в коническую мерную колбу объемом 100 мл и довести до метки дистиллированной водой. Колбу закрыть и раствор перемешать. Из разбавленного раствора пипеткой отобрать аликвоту 10 мл и перенести в коническую мерную колбу для титрования объемом 100 мл. Добавить 20-30 мл дистиллированной воды (отмерить мерным цилиндром или пипеткой) и 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Титрование проводится 1Н соляной кислотой до перехода розовой окраски в бледно-розовую. Титрование повторить не менее 3 раз.

Концентрация соды определяется по формуле 11:

V_k  N_k · Vобщ. · M_Ca(OH)2

C_Ca(OH)2 = ————————————— (11), где

исх. р-р Vал. _Ca(OH)2 · V пробы · 2

C_Ca(OH)2 - концентрация гидроксида кальция, г/л

исх. р-р

Nн - нормальность соляной кислоты (1Н)

V_k - объем 1Н соляной кислоты пошедшей на титрование аликвоты в присутствии индикатора фенолфталеина, мл

V ал _Ca(OH)2 - объем аликвоты гидроксида кальция, равный 10 мл

V пробы - объем пробы исходного раствора известкового молока, взятый для разбавления, равный 10 мл

V общ. - объем приготовленного разбавленного раствора гидроксида кальция, равный 100 мл

M _Ca(OH)2 - молярная масса гидроксида кальция, равная 74

За окончательный результат принимается среднее арифметическое значение из серии проведенных параллельных титрований. /10,17/

Данные анализов и расчетов оформить в табл. 3

Таблица 3 Расчет концентрации исходного раствора гидроксида кальция

Лабораторная установка

Лабораторная установка для каустификации содового раствора, представленная на рис. 1, состоит из ультратермостата (или термостата) 1 в который погружен каустицер 5, представляющий собой фарфоровый стакан с крышкой, в отверстие которой пропущена мешалка или трубка 6 для подвода сжатого воздуха (пневматическое перемешивание). Термостат заполнен водой, которая подогревается электронагревателем 2 и перемешивается или мешалкой 4 или с помощью циркуляционного насоса. Температуру в термостате контролировать дублирующим термометром 7 и регулировать при помощи термометра сопротивления 3, включенного в схему регулирования. /1/

Схема установки для каустификации содового раствора

1 - термостат;

2 - электронагреватель;

3 - термометр сопротивления;

4 - мешалка;

5 - фарфоровый стакан-каустицер;

6 механическая мешалка или пневматическое перемешивание в виде трубки для подвода сжатого воздуха;

7 - дублирующий термометр.

Вопросы для самоконтроля

1) Значение гидроксида натрия в промышленности.

2) Методы получения едкого натра.

3) Сущность, достоинства и недостатки электролитического метода.

4) Основные реакции и сущность ферритного способа получения.

4) Сущность, достоинства и недостатки химического метода.

5) Цели лабораторной работы.

6) Формы выпуска едкого натра.

7) Каустификация содового раствора как характерный пример взаимодействия в системе жидкость - твердое (Ж-Т).

8) От какого соотношения зависит константа равновесия.

10) Способы повышения равновесной степени каустификации.

11) От чего зависит выбор оптимальной концентрации соды в исходном растворе.

12) Как влияет температура на процесс каустификации.

13) Характеристика вредных веществ, используемых в лабораторной работе.

14) Основные позиции дополнительной инструкции по технике безопасности.

15) Исходные вещества, необходимые для проведения лабораторной работы.

16) Приготовление 1 и 0,1Н соляной кислоты и определение их точной концентрации.

17) Приготовление карбоната натрия и определение его точной концентрации.

18) Определение содержания оксида кальция в негашеной извести, приготовление известкового молока.

19) Схема и принцип работы лабораторной установки.

20) Методика выполнения лабораторной работы.

21) Определение степени каустификации.

Контрольные задания

1. Получить гидроксид натрия каустификацией содового раствора. Определить практический выход реакции.

2. Изучить особенности протекания химического процесса по величине скорости реакции.

3. Установить влияние температуры процесса, соотношения исходных реагентов, времени протекания процесса на степень каустификации.

4. Составить материальный баланс процесса каустификации содового раствора при определенных параметрах технологического процесса.