Лабораторная работа № 3 ПРИГОТОВЛЕНИЕ И

Лабораторная работа № 3
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ХЛОРОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ.
СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ГИДРОКСИДА НАТРИЯ
1. Приготовление раствора НСl с молярной
концентрацией 0,1 моль/л
1. Измерьте ареометром плотность концентрированной НСl, определите по таблице ее
молярную концентрацию.
2. Рассчитайте объемы концентрированной НСl и воды, необходимые для приготовления 0,50
л раствора с С(НСl) = 0,1 моль/л.
3. В чистую склянку для кислоты отмерьте мерным цилиндром рассчитанный объем
концентрированной НСl, добавьте необходимый объем дистиллированной воды и хорошо
перемешайте. Полученный раствор имеет приблизительную концентрацию 0,1 моль/л, для
уточнения которой его стандартизируют.
Таблица
Плотность, массовая доля и молярная концентрация водного раствора хлороводородной
кислоты (t = 20ОС)
d(HCl),
г/см3
ω(HCl),
%
C(HCl),
моль/л
1,000
1,005
1,010
1,015
1,020
1,025
1,030
1,035
1,040
1,045
1,050
1,055
1,060
1,065
1,070
0,3600
1,360
2,364
3,374
4,388
5,408
6,433
7,464
8,490
9,510
10,52
11,52
12,51
13,50
14,50
0,09872
0,3748
0,6547
0,9391
1,227
1,520
1,817
2,118
2,421
2,725
3,029
3,333
3,638
3,944
4,253
d(HCl),
г/см3
1,075
1,080
1,085
1,090
1,095
1,100
1,110
1,120
1,130
1,140
1,150
1,160
1,170
1,180
1,190
ω(HCl), C(HCl),
%
моль/л
15,48
16,47
17,45
18,43
19,41
20,39
22,33
24,25
26,20
28,18
30,14
32,14
34,18
36,23
38,32
4,565
4,878
5,192
5,510
5,829
6,150
6,796
7,449
8,118
8,809
9,505
10,225
10,97
11,73
12,50
2. Приготовление стандартного раствора тетрабората натрия
Тетраборат натрия должен быть свежеперекристаллизованным и отвечать формуле
Na2B4O7∙10H2O.
Рассчитайте массу навески декагидрата тетрабората натрия, необходимой для приготовления
100,0 мл раствора с С(1/2 Na2B4O7) равной 0,1000 моль/л.
М(1/2 Na2B4O7∙10H2O) = 190,69 г/моль.
Ход работы
1. Взвесьте тетраборат натрия на аналитических весах. Навеска не обязательно должна точно
соответствовать расчету, но массу ее определите с точностью до 0,0002 г.
Результат взвешивания на аналитических весах запишите в тетрадь по форме:
Масса пустого стакана
Масса стакана с Na2B4O7∙10H2O
Масса Na2B4O7∙10H2O
– m1
– m2
– m1-m2.
2. Влейте в стакан с навеской около 50 мл дистиллированной воды и подогрейте до полного
растворения соли. Раствор перенесите в мерную колбу, пользуясь маленькой воронкой. Стакан и
воронку несколько раз промойте дистиллированной водой. Доведите раствор в колбе до метки,
закройте пробкой и хорошо перемешайте.
3. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов С(½Na2B4O7) в полученном растворе.
.
3. Стандартизация раствора хлороводородной кислоты
Стандартизация проводится способом пипетирования (аликвот).
Реакция нейтрализации тетрабората натрия хлороводородной (соляной) кислотой:
Na2B4O7 + 2НСl + 5H2O  4H3BO3 + 2NaCl
B4O72– + 2Н3O+ + 3H2O  4H3BO3.
Ход работы
1. Приготовленным раствором НСl заполните бюретку и установите уровень раствора на
нулевой отметке.
2. В колбу для титрования отмерьте с помощью пипетки раствор тетрабората натрия,
добавьте около 20 мл дистиллированной воды и 2 капли индикатора (метилового оранжевого).
В другую такую же колбу налейте 30 мл дистиллированной воды, 2 капли метилового
оранжевого и 2 капли НСl с концентрацией 0,1 моль/л; это «свидетель» - образец окраски, до
которой будете проводить титрование.
3. Оттитруйте раствор тетрабората натрия до перехода желтой окраски в оранжевую.
Титрование проводите с соблюдением правил техники титрования (см. с.31). Вначале раствор
хлороводородной кислоты приливайте по 0,3-0,5 мл. В месте падения капель раствор краснеет, но
красное пятно быстро исчезает. К концу титрования исчезновение красной окраски замедлится,
после этого порции добавленного титранта надо уменьшить до 1-2 капель. Конец реакции
определите по стойкому изменению окраски раствора и сходству ее с цветом «свидетеля».
Титрование проводят не менее 3-4 раз до получения воспроизводимых результатов. Разница
между объемами титранта не должна превышать 0,1 мл.
4. По формулам (7)–(9) рассчитайте молярную концентрацию НСl в растворе, его титр,
титриметрический фактор пересчета по NaOH и NH3.
Раствор с точно известной концентрацией считается стандартным.
4. Определение концентрации раствора гидроксида натрия
Стандартизацию проводят способом пипетирования (аликвот).
стандартизированный раствор НСl.
Уравнение реакции:
NaOH + НСl  NaCl + H2O,
OH– + Н3O+  2H2O.
Титрантом
является
Ход работы
1. Заполните бюретку приготовленной Вами хлороводородной кислотой.
2. Отмерьте пипеткой раствор NaOH, перенесите в колбу для титрования. Добавьте
дистиллированной воды и 2-3 капли фенолфталеина.
3. Оттитруйте щелочь хлороводородной кислотой до исчезновения розовой окраски
фенолфталеина. Титрование повторите не менее трех раз до получения сходящихся результатов.
4. Рассчитайте молярную концентрацию раствора NaOH по формуле (12).
5. Проведите математическую обработку результатов определения молярной концентрации
гидроксида натрия, используя результаты стандартизации этого же раствора, полученные Вами и
другими студентами.