При совместном присутствии.

Определение компонентов смеси в растворе основано да дифференцированном титровании их раствором хлороводородной кислоты с фиксированием двух точек эквивалентности по резкому скачку потенциала. В качестве индикаторного используют стеклянный электрод, электрод сравнения – хлорсеребряный. В растворе смеси гидроксида и карбоната натрия одновременно могут находиться ионы Na⁺, OH^-, HCO₃^-, CO₃^2-:

NaOH → Na⁺ + OH^-

Na₂CO₃ → 2 Na⁺ + CO₃^2-

CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃^- + OH^-

HCO₃^- + H₂O ↔ H₂CO₃ + OH^-

В присутствии гидроксида натрия подавляется гидролиз карбоната натрия, поэтому при титровании смеси этих соединений кислотой сначала оттитровывается гидроксид натрия. По мере уменьшения содержания щёлочи в растворе, происходит гидролиз карбоната натрия по первой ступени и его взаимодействие с титрантом.

При этом гидролиз карбоната натрия на второй ступени и титрование продуктов гидролиза не происходят, так как константы ионизации соответствующих оснований отличаются на четыре порядка:

При этом наблюдается первый скачок титрования (рН 8,3):

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + NaHCO₃

Затем титруется гидрокарбонат натрия, наблюдается второй скачок титрования (рН 3,8):

NaHCO₃ + HCl → NaCl + СО₂ + H₂O

М NaOH = 40,00 г/моль

М Na₂CO₃ = 105,99 г/моль

Методика: 2-4 см³ анализируемого раствора помещают в стакан, вместимостью 50 см³ с магнитным стержнем, добавляют дистиллированную воду до объёма.

Бюретку заполняют 0,1 моль/дм³ раствором хлороводородной кислоты, закрепляют штатив. Стакан с анализируемым раствором устанавливают на столик электромагнитной мешалки, погружают в раствор электроды и приступают к титрованию. Проводят ориентировочное и точное титрования согласно общим указаниям, фиксируя два скачка титрования по резкому изменению потенциала. Результаты измерений заносят в таблицы.

По интегральному или дифференциальным графикам находят:

1. V₁ – объём титранта, соответствующий первому скачку титрования, прореагирующий со всей щёлочью и ½ количества карбоната натрия до NaHCO₃;

2. V_общ – объём титранта, соответствующий второму скачку титрования, прореагировавший со щёлочью и карбонатом натрия.

По результатам титрования рассчитывают:

V₂ = V_общ - V₁ – объём титранта, израсходованный на титрование

½ Na₂CO₃ до NaHCO₃;

V₃ = 2 V₂ = 2(V_общ - V₁) – объём титранта, израсходованный

на титрование всего Na₂CO₃;

V₄ = (V₁ - V₂) – объём титранта, израсходованный на титрование NaOH.

Затем рассчитывают Q и ω%.

Дата добавления: 2015-07-20