Розрахунок і приготування 250 мл розчину H2SO4 молярної концентрації еквівалента 0,1 моль/л

Для приготування розчину використовують концентровану або розведену (1:5) сульфатну кислоту, визначають її густину за таблицею і знаходять масову частку кислоти в %. Для заміру густини застосовують ареометр.

Густину розчину визначають таким чином. У мірний циліндр наливають розчин кислоти, опускають ареометр, щоб він вільно плавав у розчині, не доторкаючись дна і стінок циліндра. За шкалою ареометра визначають густину розчину.

Для кислот, лугів, солей є спеціальні таблиці, користуючись якими можна за густиною обчислити масову частку розчиненої речовини. Якщо в таблиці немає значення густини, що точно відповідає відлику за шкалою ареометру, то масову частку знаходять інтерполяцією (визначають проміжне значення між двома найближчими значеннями в таблиці).

Для виконання даної роботи проводимо наступний розрахунок:

Дано:

V(розч.) = 250 мл

С((1/2 H₂ SO₄) = 0,1 моль/л

ρ(розчину) = х г/мл

ω(H₂ SO₄) _= у%

______________________

V(H₂ SO₄) - ?

Розв`язання.

1. Обчислимо число молей еквівалентів H₂ SO₄ в 250 мл розчину:

ν((1/2 H₂ SO₄) = С((1/2 H₂ SO₄)∙ V(розч.)

ν((1/2 H₂ SO₄) = О,1моль/л ∙ 0,25 л = 0,025 моль

2. Знайдемо масу кислоти в розчині:

m(H₂ SO₄) = ν((1/2 H₂ SO₄) М(1/2 H₂ SO₄)

М (H₂ SO₄) = 98 г/моль; М(1/2 H₂ SO₄) = 98/2 = 49 г/моль

m(H₂ SO₄) = 0,025 моль ∙49 г/моль = 1,225 г

3. Обчислимо масу розчину більш концентрованої кислоти, в якій міститься 1,225 г H₂ SO₄:

(г).

4. Визначимо об’єм розчину вихідної кислоти H₂ SO₄:

мл.

Хід роботи

В мірну колбу на 250 мл налийте 100-150 мл дистильованої води. Залийте кислоту в бюретку і відмірте об’єм H₂ SO₄, який розрахували, в цю мірну колбу. Доведить об’єм дистильованою водою до мітки по ніжньому меніску. Закрийте пробкою і ретельно перемішайте.

Стандартизація розчину H2 SO4 по бурі.

Хід роботи

1. Промийте бюретку і, користуючись лійкою, заповніть бюретку кислотою. Зніміть лійку і злийте залишки кислоти, встановивши нижній край меніска на нульовій поділки.

2. Чисту піпетку місткістю 10 мл промийте розчином бури. Відмірьте 10 мл розчину бури і перенесіть в конічну колбу для титрування місткістю 100 мл.

3. Прилийте до розчину бури 2-3 краплі розчину метилового оранжевого.

4. Відтитруйте розчин бури кислотою до появи слабкорозового забарвлення.

5. Повторіть титрування тричі, причому значення об’ємів кислоти повинні відрізнятись одне від одного не більш, ніж на 0,1 мл.

6. Результати титрування запишіть в таблицю і обчисліть молярну концентрацію еквівалента та титр розчину H₂ SO₄.

№ титрування	Стандартний розчин бури Na2B4O7∙10H2O	Аналізуємий розчин H2 SO4.
V, мл	C(1/zX), моль/л	V, мл	C(1/zX), моль/л
середнє

Формули для обчислення:

Контрольні питання

1. Поняття про приготовлені і встановлені розчини.

2. Що таке точка еквівалентності і як її визначають?

3. З якими індикаторами необхідно проводити титрування:

а) сильних кислот сильними основами;

б) слабких кислот сильними основами;

в) слабких основ сильними кислотами?

4. В яких випадках титрування кислот лугами і навпаки точка еквівалентності співпадає з нейтральним середовищем, а в яких не співпадає?

5. Обчислити молярну концентрацію еквівалента розчину H₂SO₄ з масовою часткою H₂SO₄ 6,5% (густина розчину 1,040г/мл).

6. Яка маса бури необхідна для приготування 250мл розчину молярної концентрації еквівалента 0,050моль/л?

7. Який об`єм розчину НСІ з масовою часткою 20% (густина 1,093 г/мл) потрібен для приготування 5л розчину молярної концентрації еквівалента 0,1моль/л?

8. До 10 мл розчину H₂SO₄ з масовою часткою 10% (густина 1,07 г/мл) добавили 10 мл розчину цієї ж кислоти з масовою часткою 50% (густина 1,40 г/мл) і 980 г води. Визначити молярну концентрацію еквівалента розчину кислоти.

9. На нейтралізацію 30 мл розчину H₂SO₄ необхідно 20 мл розчину NaОН з масовою часткою 8% (густина 1,092 г/мл). Чому дорівнює молярна концентрація еквівалента розчину кислоти?

10. Визначте об’єм 0,3н розчину кислоти, потрібний для нейтралізації розчину, який містить 0,32 г натрій гідроксиду в 40 мл.

Лабораторна робота № 7