Определение точной концентрации гидроксида кальция

 

Определение проводили с помощью ранее приготовленного и отстандартизированного раствора 1Н соляной кислоты (п. 9.1.). Для разбавления исходного раствора гидроксида кальция пипеткой отобрали пробу объемом 10 мл, перенесли в коническую мерную колбу объемом 100 мл и довели до метки дистиллированной водой. Колбу закрыли и раствор перемешали. Из разбавленного раствора пипеткой отобрали аликвоту 10 мл и перенесли в коническую мерную колбу для титрования объемом 100 мл. Добавить 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Титрование проводится 1Н соляной кислотой до перехода розовой окраски в бледно-розовую. Титрование повторили 3 раза.

Концентрация соды определяется по формуле 11:

 

1 · 8,43 · 100 · 74

C_Ca(OH)2 = ————————— = 312,03 (11)

исх. р-р 10 · 10 · 2

 

где 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/

3. Методика выполнения лабораторной работы.

По заданному количеству карбоната натрия и по соотношению исходных реагентов в загрузке (избыток гидроксида кальция в мольном отношении составляет 1; 1-1,5) рассчитали объемы растворов исходных реагентов.

 

V(Na₂CO₃)=100мл, p(Na₂CO₃)=1,170 г/мл

m_р-ра(Na₂CO₃)=100^. 1,170=117г

m_в-ва(Na₂CO₃)=117^. 0,16=18,72г

n_в-ва(Na₂CO₃)=18,72: 106=0,177моль

n_в-ва(Са(ОН)₂)=0,177^. 1,5=0,265 моль

m(Са(ОН)₂)=74^. ,265=19,60г

1000мл _________ 312,03

Х _________ 19,60

V(Са(ОН)₂)=62,82мл

 

В фарфоровый стакан-каустицер залили рассчитанный объем исходного 16%-го содового раствора и поместили каустицер в термостат, нагретый до температуры 80⁰ С. Одновременно в термостат поместили колбу с рассчитанным объемом свежеприготовленного известкового молока и нагрели до 80⁰С. Затем вынули колбу с известковым молоком и в течении 3-5 мин небольшими порциями ввели в каустицер с содовым раствором содержимое колбы. После добавления последней порции включили мешалку в каустицере. Каустификацию проводили в течении 50мин.

Содержимое каустицера количественно перенесли на фильтровальную установку последовательно в несколько приемов. Осадку дали отстояться на фильтре в течении 5-7 минут. Количественно перенесли весь влажный осадок в предварительно взвешенную чашку Петри.

m_осадка=57г

 

Взяли навеску осадка 2 грамма, поместили на предварительно взвешенное часовое стекло. Затем количественно перенесли навеску на фильтр воронки для простого фильтрования. Смыли часовое стекло и стеклянную палочку от остатков осадка 2-3 раза дистиллированной водой. Промывали осадок до получения 200мл промывных вод.

 

4. Обработка результатов.

 

1) Определение в фильтрате содержание гидроксида натрия, карбоната натрия, гидроксида кальция как указано в п. 14.

2)

V₁=26,2 мл

V₂=24,85 мл

V₁- V₂= 26,2-24,85=1,35 мл

С(Na₂CO₃)=6,203г/л

С(Са(ОН)₂)=0 г/л ,т.к. (Са(ОН)₂) прореагировал полностью в процессе каустификации.

V₃=0мл

С(NаОН)=4,68 г/л

m(NаОН)_{в осадке}= 0,267г

m(Na₂CO₃)_{в осадке}= 0,354г

m(Са(ОН)₂)_{в осадке}= 0г

 

3) Определение в промывных водах содержание гидроксида натрия, карбоната натрия, гидроксида кальция как указано в п. 14.

 

V₁=1,8 мл

V₂=1,55 мл

V₁- V₂= 1,8-1,55=0,25 мл

С(Na₂CO₃)= 0,119г/л

С(Са(ОН)₂)=0 г/л ,т.к. (Са(ОН)₂) прореагировал полностью в процессе каустификации.

V₃=0мл

С(NаОН)= 0,09 г/л

m(NаОН)_{в осадке}= 0,513 г

m(Na₂CO₃)_{в осадке}= 0,6783 г

m(Са(ОН)₂)_{в осадке}= 0г

 

Рассчитываем степень каустификации :

 

(m_NaOH) факт

Х = ——————— ∙ 100 % = 40%

(m_NaOH) теор.

 

(m_NaOH) факт = 0,267 +0,513= 0,78г

(m_NaOH) теор. = 1,957г

 

 

Список используемой литературы

1. Практикум по общей химической технологии. /Под ред. И.П. Мухленова. – М.: Высшая школа, 1973.– 423с.

2. С.А.Крашенинников. Технология соды. – М.: Химия, 1988. – 378с.

3. Химическая технология. /Под ред. И.А. Кнунянца. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1988.том 2 – 1335с.

4. Химическая энциклопедия. /Под ред. Ю.А.Золотова, В.А.Кабанова и др. – М.: Большая российская энциклопедия, 1988.том 3. – 1268с.

5. Краткий химический справочник. /Под ред. В.А.Рабиновича. – М.: Химия, 1977. – 376с.

6. Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях медицинских учебных заведений. /Министерство здравоохранения СССР. – М.: 1982. – 58с.

7. Инструкция по охране труда в химической лаборатории.

8. Большой энциклопедический словарь. Химия./Под ред. И.А. Кнуянца. – М.: Большая Российская энциклопедия,1998 – 790с.

9. Государственный стандарт Союза ССР. Реактивы. Кальция окись. Технические условия ГОСТ 8677-76, издание официальное. Государственный комитет СССР по стандартам Москвы с – 8.

10. Методические указания к лабораторно–практическим занятиям по аналитической химии (Курс количественного анализа). /Под ред. А.С. Квач. – К.: КГМУ, 1991. – 58с.

11. Неорганическая химия. /Под ред. Н.Н.Павлова. – М.: Высшая школа, 1993. –

12. Основы химической технологии. /Под ред. И.П. Мухленова. – М.: Высшая школа, 1991.

13. Первые в ряду элементов. /Под ред. А.А.Николаева. – М.: Просвещение, 1983.

14. Журнал "Химическая промышленность". № 8, 1993.

15. Химия в действии. /Под ред. А.М. Фримант. – М.: Мир, 1994.

16. Неорганическая химия. /Под ред. Э.Г.Оганесян. – М.: Высшая школа, 1984.

17. Курс аналитической химии. Качественный анализ. /Под ред. А.П. Крешкова. –М.: Химия, 1982.

18. Физическая и коллоидная химия. /Под ред. К.И.Евстратовой. – М.: Высшая школа, – 1990. –487с.

19. Аналитическая химия. /Под ред. В.П.Васильева. – М.: Высшая школа, – 1989. –384с.

20. Справочник химика . Основные свойства неорганических и органических соединений. /Под ред. !!!!. – М.: Химия, 1964 том 2. – 1165с.