Задания для выполнения в процессе самоподготовки

2.7.Чему равны эквиваленты кислот, оснований и солей в сле­-
дующих реакциях:

а) Н₄Р₂О₇ + NaOH = NaH₃P₂О₇ + H₂О

б) Н₄Р₂О₇ + 2NaOH = Na₂H₂P₂О₇ + 2H₂О

в) H₂SО₄ + NaCl = NaHSО₄ + HCl

г) Na₂CО₃ + HCl = NaHCО₃ + NaCl

д) Na₂CО₃ + 2НС1 = H₂CО₃ + 2NaCl

е) NaH₂PО₄ + HCl = NaCl + H₃PО₄

2.8.Какой объем раствора НС1 с молярной концентрацией с₁(НС1) = 10,9700 моль/дм³ необходимо взять для получения 100,0 см³ раствора с молярной ко­нцентрацией с₂(НС1) = 0,1000 моль/дм³?

2.9.Какая навеска безводного карбоната натрия Na₂CO₃ (в граммах) требуется для приготовления 100,0 см³ раствора с молярной концентрацией эквивалента с(½Na₂CО₃) = 0,1000 моль/дм³? Определите титр раствора и титриметрический фактор пересчета по HNО₃.

2.10.Рассчитайте молярную концентрацию, молярную концентрацию эквива­лента, титр и титриметрический фактор пересчета по NaOH раствора щавелевой кислоты объемом 200,0 см³, приготовленного по точной навеске с массой m(Н₂С₂О₄ ˖ 2Н₂О) = 1,2607 г для стандартизации раствора гидроксида натрия.

2.11.В таблице приведены примеры титрований. Определить, какой метод (прямое титрование; обратное титрование; титрование по замещению) использован в каждом конкретном случае. Привести формулу для расчета результатов анализа.

3.Лабораторная работа.

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ

К методу кислотно-основного титрования относят все титриметрические определения, в основе которых лежит реакция:

Н⁺ + ОН^- = H₂О (H₃О⁺ + ОН^- = 2 H₂О)

При помощи этого метода определяют кислоты, основания, некоторые соли, азот, серу в органических соединениях, содержание фармакологически активных веществ во многих лекарственных препаратах.

3.1. Стандартизация раствора гидроксида натрия по соляной кислоте (с математической обработкой результатов анализа, см. п. 4).

Благодаря большому скачку рН на кривой титрования и тому, что точка эквивалентности соответствует рН = 7, сильные кислоты можно титровать сильными основаниями с индикаторами, значения рТ которых лежат как при рН <7, так и при рН>7.

Реагенты:

Соляная кислота с(HCl) = 0,1000 моль/дм³.

Гидроксид натрия с(NaOH) = 0,1000 моль/дм³.

Индикаторы: метиловый оранжевый, 0,10%-ный водный раствор;

фенолфталеин, 0,10%-ный раствор в 60,00%-ном этаноле.

Выполнение определения. 1. Титрование с метиловым оранжевым. В тщательно вымытую и затем ополоснутую раствором гидроксида натрия и закрывая бюретку трубкой с натронной известью. Ополоснув пипетку раствором HCl, отбирают пипеткой 10,0 см³ этого раствора и переносят в коническую колбу для титрования вместимостью 100,0 см³, добавляют мерным цилиндром 20,0 см³ дистиллированной воды, 1 каплю метилового оранжевого и титруют раствором гидроксида натрия до изменения окраски раствора из красной через оранжевую в чисто-жёлтую. Титруют не менее трёх раз. Результаты трёх титрований должны отличаться друг от друга не более, чем на 0,10 см³.

2. Титрование с фенолфталеином. В колбу для титрования помещают пипеткой 10,0 см³ стандартного раствора HCl, 2-3 капли фенолфталеина и титруют раствором гидроксида натрия до бледно-розовой окраски, устойчивой в течение 30 с. Титровать нужно по возможности быстро, раствор не следует перемешивать слишком интенсивно во избежание поглощения раствором СО₂ из воздуха.

Примечание. Каждое титрование проводить не менее пяти раз. Результаты титрований с метиловым оранжевым и фенолфталеином оформить в виде таблиц. Концентрацию раствора рассчитать по закону эквивалентов, титр и поправочный коэффициент рассчитать по обычным формулам. Схему реакции и все расчеты оформлять после таблицы, в таблицу записывать только результаты.

Пример 1. Стандартизация раствора гидроксида натрия по соляной кислоте. Титрование с метиловым оранжевым. Определение концентрации, титра, поправочного коэффициента раствора гидроксида натрия NaOH по титрованному раствору соляной кислоты HC1.

1.2. Приготовление раствора соляной кислоты HC1с молярной концентрацией эквивалента с_э(HC1) = 0,1000 моль/дм³ и определение его точной молярной концентрации эквивалента, титра и поправочного коэффициента по раствору едкого натра NaOH (с математической обработкой результатов анализа, см. п. 4).

V. Литература для самоподготовки студента.

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). В 2 кн. Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. М.: Высшая школа, 2001. С. 68-81.

2. Шемякин Ф.М., Карпов А.Н., Брусенцов А.Н. Аналитическая химия. М.: Высшая школа, 1973. С. 356-366.

3. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Количественный анализ. В 3 кн. Кн. 2. М.: Химия, 1971. С. 68-79, 158-173.

4. Золотов Ю.Я. Основы аналитической химии. Практическое руководство. М.: Высшая школа, 2001. С. 224-232.

5. Лекции.

З А Н Я Т И Е № 9

I. Тема: Кислотно - основное титрование. Определение масс двух