Приготовление раствора кислоты

Цель работы: изучение основных способов выражения концентрации растворов, освоение приготовления раствора кислоты заданной нормальности с последующей проверкой концентрации приготовленного раствора методом титрования.

ОПЫТ 1. Приготовление раствора кислоты заданной нормальности.

Задание.Приготовить 250 мл раствора соляной кислоты нормальностью N_K = 0,08 из исходной, имеющей плотность 1,06.

Выполнение работы

1. Найти по таблице процентную концентрацию кислоты. Она равна 12 %.

2. Рассчитать объем исходной кислоты, необходимый для приготовления заданного объема раствора. Определяется количество граммов кислоты в 250 мл ее раствора при концентрации С_к = 0,08.

m₁ = V_k × С_к × M_э(HCl) = 0,25 × 0,08 × 36,5 = 0,73 г

где M_э(HCl) – молярная масса эквивалента соляной кислоты.

Масса кислоты исходной процентной концентрации:

г

По плотности определяем объем исходной кислоты:

мл

3. Приготовить 250 мл раствора соляной кислоты заданной концентрации. Для этого налить в мерный цилиндр из склянки 4,7 мл исходной кислоты (рис. 18). Необходимый уровень доводится капельницей. Кислота из цилиндра количественно переносится в мерную колбу, после чего цилиндр два раза ополаскивается дистиллированной водой, которая также выливается в мерную колбу. Последняя заполняется примерно до половины водой; раствор тщательно перемешивается. Затем в колбу до метки по нижнему уровню мениска доливается вода. После перемешивания раствор считается приготовленным.

ОПЫТ 2. Проверка нормальности приготовленного раствора титрованием.

Титрование - процесс постепенного прибавления раствора реактива к анализируемому раствору. Окончание титрования (точку эквивалентности) устанавливают либо при помощи индикатора 1, либо по изменению определенной физико-химической характеристики, например, потенциала электрода, опущенного в анализируемый раствор 2.

ТИТРОВАНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ИНДИКАТОРА

Выполнение работы

В две конические колбы отмерить пипеткой по 10 мл приготовленного раствора кислоты. В каждую колбу добавить по 2-3 капли индикатора - фенолфталеина. При помощи воронки заполнить бюретку раствором щелочи с С_щ = 0,1. При этом необходимо слегка приподнимать воронку во избежание разлива щелочи. Убедиться в том, что стеклянный носик бюретки заполнен щелочью (рис. 19).

Выпускание жидкости из бюретки производится через щель между резиновой трубкой и стеклянным шариком в ней при нажатии и сдвигании трубки пальцами. Установите уровень жидкости в бюретке на нуле по нижнему мениску, предварительно сняв воронку. Поставив колбу под бюретку (под колбу подложить лист белой бумаги), одной рукой осторожно, по каплям приливать раствор, непрерывно перемешивая его кругообразным вращением колбы другой рукой. Титрование ведется до появления слаборозового окрашивания, устойчивого не менее 10 - 15 с. Объемы щелочи на титрование не должны различаться между собой более чем на 0,1 - 0,2 мл. Для расчета берется среднее арифметическое объема щелочи четырех титрований.

Допустим, что в нашем примере среднее арифметическое значение объема щелочи, пошедшее на титрование, составило:

мл

тогда нормальность кислоты оказывается равной:

Ошибка в приготовлении раствора кислоты составляет

%

где DС_K – разница между экспериментальным и расчетным значениями нормальности кислоты.

Контрольные вопросы

1. Назовите способы выражения концентрации растворов.

2. С какой целью при титровании раствора применяется индикаторы?

3. Что такое титр и титрованный раствор?

Лабораторная работа № 8