Экспериментальная часть

Цель работы: научиться определять, рассчитывать и готовить растворы различных концентраций.

Опыт 1 Приготовление раствора соляной кислоты заданной концентрации

Раствор готовится разбавлением более концентрированного раствора исходной кислоты. Концентрация исходной кислоты указана на этикетке бутылки. В соответствии с таблицей 5.2 по формуле (5.11) рассчитайте (с точностью до десятых долей миллилитра) объем исходной кислоты, необходимый для приготовления заданного количества кислоты. Проверьте правильность расчета, показав его преподавателю. Результаты вычислений внесите в таблицу 5.2.

, (5.11)

где Сн – молярная концентрация эквивалента кислоты, которую нужно приготовить, моль-экв/л; V - Объем кислоты, которую нужно приготовить, мл; V₀ - объем исходной кислоты, необходимый для приготовления, мл; Сн₀ - молярная концентрация эквивалента исходной кислоты, необходимой для приготовления.

Отберите раствор исходной кислоты в стаканчик и приступайте к приготовлению заданного раствора на своем рабочем месте. Раствор готовится в мерной колбе. Мерную колбу примерно наполовину заполните дистиллированной водой. Отберите вычисленный объем исходной кислоты в пипетку с помощью груши и перенесите кислоту в мерную колбу. Аккуратно доведите объем раствора до риски дистиллированной водой с помощью капельницы. Закройте колбу пробкой и, придерживая пробку пальцем, тщательно перемешайте, чтобы воздушный пузырь перемещался через всю колбу.

Таблица 5.2

Результаты опыта приготовления раствора кислоты

№ рабочей группы	Объем кислоты, которую нужно приготовить V(к), мл	Концентрация кислоты, которую нужно приготовить Сн (к), моль-экв/л	Объем исходной кислоты, необходимый для приготовления V0 (к), мл
		0,016
		0,02
		0,01
		0,01

Опыт 2. Определение концентрации кислоты методом титрования (определение точности приготовления)

Перед началом титрования бюретку сполосните раствором щелочи, выданным для работы. Нормальность раствора щелочи указывается на этикетке бутылки.

Налейте раствор щелочи в бюретку несколько выше нулевого деления. Установите уровень щелочи (по нижнему мениску) на нулевом делении бюретки.

Проведите ориентировочное титрование. Для этого в пипетку с помощью груши наберите необходимый объем приготовленного раствора кислоты (см. табл. 5.3).

Таблица 5.3

Результаты титрования

№ рабочей группы	Теоретическая концентрация приготовленной кислоты, Снтеор(к), моль-экв/л	Объем кислоты, взятый для титрования V(к), мл	Объем щелочи, пошедший на титрование, V(щ), мл	Средний объем щелочи, , мл	Реальная концентрация приготовленной кислоты, Снреал(к), моль-экв/л
1, 2	0,016 0,02
3, 4	0,01

Из пипетки кислоту вылейте в коническую колбу для титрования, внесите туда 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Из бюретки небольшими порциями (по 0,2-0,3 мл) прилейте щелочь, постоянно перемешивая содержимое колбы кругообразными движениями. Титрование проведите на белом фоне, подложив под колбу лист белой бумаги. Как только раствор станет розовым, добавление щелочи прекратите, и запишите объем щелочи, пошедший на титрование. Этот объем может быть неточным, поэтому титрование надо будет повторить еще два-три раза. Каждый раз перед титрованием новой пробы кислоты подливайте щелочь в бюретку до нулевой отметки или до того уровня, с которого начали титровать в первом опыте. После каждого титрования объем щелочи с точностью до десятых долей миллилитра записывайте в таблицу 5.3. Эти объемы не должны отличаться более, чем на 0,1мл. Если результаты титрования отличаются на большую величину, титрование следует повторить. После окончания измерений вымойте колбы для титрования. Перелейте приготовленный раствор кислоты из мерной колбы в одну из колб для титрования и оставьте для следующего опыта. Мерную колбу вымойте.

Рассчитайте нормальную концентрацию раствора кислоты (Сн_реал), используя закон эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в эквивалентных количествах, т.е. число моль-эквивалентов щелочи, пошедшее на титрование (N _щ), равно числу моль-эквивалентов кислоты, взятой для анализа (N _к):

N _щ = N _к (5.12)

Поскольку число моль-эквивалентов растворенного вещества в данном объеме раствора V равно произведению объема раствора на его нормальность (N = V × С _н,), формула (5.2) преобразуется в:

V_щ × С_н(щ)= V_к × С_н(к) (5.13)

Применительно для обозначений, используемых в табл. 5.3, выражение (5.13) можно записать:

(5.14)

Расчет концентрации кислоты произведите с точностью до второго знака после запятой. Сделайте вывод.

Дата добавления: 2015-07-11