Лабораторная работа № 2. «Определение содержания соды в присутствии щёлочи»
Цель работы:определить содержание соды и щёлочи в пробе раствора при их совместном присутствии методом кислотно-основного титрования.
Сущность работы. Раствор, содержащий гидроксид и карбонат натрия, титруют раствором соляной кислоты. В ходе титрования последовательно протекают следующие реакции:
NaOH + HCl = NaCl + H2O (1);
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl (2);
NaHCO3 + HCl = H2CO3 + NaCl (3).
Каждой реакции соответствует эквивалентная точка. Первую эквивалентную точку с помощью цветных индикаторов определить невозможно, так как скачок рН в ней мал и лежит в сильнощелочной области. Вторую эквивалентную точку, отвечающую полному протеканию реакции (2) и имеющую значение рН = 8,3, можно установить по обесцвечиванию розовой окраски индикатора фенолфталеина. Третьей эквивалентной точке соответствует значение рН = 3,8, которое соответствует переходу окраски метилоранжа от желтой к оранжевой.
Оборудование и реактивы: бюретка объёмом 25 мл; мерная пипетка объёмом 5 мл; коническая колба для титрования объёмом 100-250 мл; химический стакан объёмом 50 мл; соляная кислота, 0,1 н. раствор; фенолфталеин; метилоранж; проба раствора для анализа.
Выполнение работы
1. Из пробы раствора мерной пипеткой отобрать в коническую колбу для титрования аликвоту объёмом 5 мл.
2. Аликвоту разбавить дистиллированной водой до объёма 20-30 мл.
3. Добавить 2 капли фенолфталеина.
4. Залить в бюретку соляную кислоту, выпустить из носика бюретки воздух и довести уровень раствора до отметки «0».
5. Титровать из бюретки соляной кислотой до полного исчезновения розовой окраски. Окраска не должна восстанавливаться при перемешивании раствора в течение 30 секунд.
6. Записать эквивалентный объём V2.
7.Добавить 2-3 капли метилового оранжевого.
8. Не доливая бюретку до нуля, продолжать титрование до перехода жёлтой окраски раствора в оранжевую.
9. Записать эквивалентный объём V3.
10. Долить бюретку кислотой до нуля и повторить п.п. 1-9.
Содержание протокола лабораторной работы
Номер пробы.
Объем аликвоты Va, мл.
Концентрация соляной кислоты CHCl, экв/л.
Объём соляной кислоты, расходованный на титрование c фенолфталеином:
V1(HCl), мл;
V2(HCl), мл;
Vср(HCl)2, мл.
Объём соляной кислоты, расходованный на титрование c метиловым оранжевым:
V1(HCl), мл;
V2(HCl), мл;
Vср(HCl)3, мл.
Обработка результатов эксперимента
1. Вычислить нормальную концентрацию соды и гидроксида натрия в растворе:
, экв/л.
, экв/л.
2. Выразить содержание соды и щелочи в растворе в г/л:
;
.
Для соды значение обменного эквивалента равно 2, для щелочи – 1.
Лабораторная работа № 3. «Перманганатометрическое определение содержания железа (2+)»
Цель работы: определение содержания железа (2+) в пробе раствора методом перманганатометрии.
Сущность работы. Определение содержания железа (2+) основано на реакции:
От первой избыточной капли титранта появляется розовая окраска, по которой отмечают эквивалентную точку.
Оборудование и реактивы: бюретка объёмом 25 мл; мерная пипетка объёмом 5 мл; коническая колба для титрования объёмом 100-250 мл; химический стакан объёмом 50 мл; мерный цилиндр объёмом 10-25 мл; фосфорная кислота, концентрированный раствор; перманганат калия, 0,1 н. раствор; проба раствора для анализа.
Выполнение работы
1. В конические колбы для титрования мерной пипеткой отобрать аликвоты объёмом 5 мл.
2. К аликвотам мерного цилиндра добавить по 2 мл фосфорной кислоты и разбавить дистиллированной водой до объёма 20-30 мл.
3. Залить в бюретку перманганат калия, выпустить из носика бюретки воздух и довести уровень раствора до отметки «0».
4. Титровать из бюретки раствором перманганата калия до появления розовой окраски избыточного титранта, не исчезающей при перемешивании в течение 1 минуты.
5. Записать эквивалентный объём титранта.
6. Повторить титрование до получения не менее двух сходящихся значений.
Содержание протокола лабораторной работы
Номер пробы.
Объем аликвоты Va, мл.
Концентрация перманганата калия C(KMnO4), экв/л.
Объём тиосульфата натрия, расходованный на титрование:
V1(KMnO4), мл;
V2(KMnO4), мл;
Vср(KMnO4), мл.
Обработка результатов эксперимента
1. Вычислить нормальную коцентрацию железа (II) в пробе раствора:
, экв/л.
2. Выразить содержание железа (II) в растворе в г/л:
.