Химические методы анализа. Танганов Б.Б. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

23
б)g (H
2
SO
4
) = N(NaOH)·Э(H
2
SO
4
)·V
э
·V
к
/1000·V(H
2
SO
4
)
g (H
2
SO
4
) = T(NaOH)·Э(H
2
SO
4
)·V
э
·V
к
/
/1000·Э(NaOH)·V(H
2
SO
4
), г
I.4.4. Определение содержания Na
2
CO
3
и NaOH
при их совместном присутствии
Определение содержания Na
2
CO
3
и NaOH в их смеси
может быть выполнено двумя методами, основанных на
различных принципах.
Метод I. Сначала титруют анализируемую смесь 0.1 н.
кислотой в присутствии фенолфталеина. При этом нейтра-
лизуется весь NaOH и “наполовину” Na
2
СO
3
, превращаемый
в NaHCO
3
. Этим путем можно установить, сколько милли-
литров кислоты (V') идет на титрование NaOH+1/2 Na
2
СO
3
.
Затем раствор дотитровывают кислотой в присутствии ме-
тилового оранжевого. Так устанавливают, сколько милли-
литров кислоты пошло на титрование NaHCO
3
, образовав-
шегося из Na
2
СO
3
, т.е. половины Na
2
СO
3
.
Таким образом, пользуясь двумя индикаторами, удается
зафиксировать две точки эквивалентности: первую - когда
полностью нейтрализован NaOH и “наполовину” Na
2
СO
3
, и
вторую точку - когда нейтрализуется NaHСO
3
. В этот мо-
мент наступает полная нейтрализация смеси Na
2
СO
3
+
NaOH.
В первой точке эквивалентности [см. ур.(1.26)- “Хи-
мические методы анализа” - Теория химических мето-
дов анализа. Изд. ВСГТУ, Улан-Удэ, 2000 г. ]:
pH = (1/2)⋅[pK(H
2
СO
3
+ pK(HСO
3
-
)] = (1/2)(6.4+10.3) = 8.35
Следовательно, когда едкий натр будет полностью
нейтрализован, а карбонат натрия превратится в бикарбо-
нат, раствор станет слабощелочным. Этот момент фикси-
руют с помощью фенолфталеина, меняющего свой цвет в
интервале рН = 8.0-10.1.
Во второй точке эквивалентности [см.табл.II.1- “Хи-
24
мические методы анализа” - Теория химических мето-
дов анализа. Изд. ВСГТУ, Улан-Удэ, 2000 г.]:
pH = (1/2)⋅pK(H
2
СO
3
)-(1/2)⋅lg C(H
2
CO
3
) =
= (1/2)(6.4-lg0.05) = 3.85.
Этот момент фиксируют с помощью метилового
оранжевого, меняющего свою окраску в интервале рН = =
3.1-4.4.
Уравнения реакций:
OH
-
+ H
+
= H
2
O
CO
3
2-
+ H
+
= HCO
3
-
HCO
3
-
+ H
+
= H
2
CO
3
= CO
2
+ H
2
O
Методика определения. Если контрольный раствор
получен в мерной колбе, то приливают до метки дистил-
лированной воды и тщательно. К титруемому раствору в
объеме V
пип
прибавляют перемешивают 3-5 капель фенол-
фталеина и титруют 0.1н раствором HCl до обесцвечивания.
По достижении первой точки эквивалентности отсчитывают
количество 0.1н раствора кислоты, израсходованной на ней-
трализацию NaOH и “половины” Na
2
CO
3
(V
1 HCl
). Затем к
титруемому раствору в той же колбе прибавляют 1-2 капли
метилового оранжевого и (не добавляя титрант снова до ну-
левой отметки бюретки) дотитровывают до появления
оранжево-красной окраски. По окончании титрования, т.е.
во второй точке эквивалентности, отсчитывают израсходо-
ванное количество титранта - V
2 HCl
.
Заметим, что щелочные растворы легко поглощают
СО
2
из воздуха. Поэтому отмеренный объем анализируемо-
го раствора титруют немедленно и быстро, избегая излиш-
него взбалтывания.
Расчет результатов анализа
Зная V
1 HCl
(первое показание по шкале бюретки) и V
2
HCl
(второе показание по шкале бюретки), можно рассчитать
содержание в смеси Na
2
CO
3
и NaOH. Если на титрование
NaOH и 1/2 Na
2
CO
3
пошло V
1 HCl
, а на титрование смеси 
                            23                                                            24


б)g (H2SO4) = N(NaOH)·Э(H2SO4)·Vэ·Vк/1000·V(H2SO4)            мические методы анализа” - Теория химических мето-
              g (H2SO4) = T(NaOH)·Э(H2SO4)·Vэ·Vк/             дов анализа. Изд. ВСГТУ, Улан-Удэ, 2000 г.]:
                    /1000·Э(NaOH)·V(H2SO4), г                              pH = (1/2)⋅pK(H2СO3)-(1/2)⋅lg C(H2CO3) =
      I.4.4. Определение содержания Na2CO3 и NaOH                                   = (1/2)(6.4-lg0.05) = 3.85.
                при их совместном присутствии                       Этот момент фиксируют с помощью метилового
     Определение содержания Na2CO3 и NaOH в их смеси          оранжевого, меняющего свою окраску в интервале рН = =
может быть выполнено двумя методами, основанных на            3.1-4.4.
различных принципах.                                                Уравнения реакций:
     Метод I. Сначала титруют анализируемую смесь 0.1 н.                           OH- + H+ = H2O
кислотой в присутствии фенолфталеина. При этом нейтра-                           CO32- + H+ = HCO3-
лизуется весь NaOH и “наполовину” Na2СO3, превращаемый
                                                                              -
                                                                         HCO3 + H+ = H2CO3 = CO2 + H2O
в NaHCO3. Этим путем можно установить, сколько милли-               Методика определения. Если контрольный раствор
литров кислоты (V') идет на титрование NaOH+1/2 Na2СO3.       получен в мерной колбе, то приливают до метки дистил-
Затем раствор дотитровывают кислотой в присутствии ме-        лированной воды и тщательно. К титруемому раствору в
тилового оранжевого. Так устанавливают, сколько милли-        объеме Vпип прибавляют перемешивают 3-5 капель фенол-
литров кислоты пошло на титрование NaHCO3, образовав-         фталеина и титруют 0.1н раствором HCl до обесцвечивания.
шегося из Na2СO3, т.е. половины Na2СO3.                       По достижении первой точки эквивалентности отсчитывают
    Таким образом, пользуясь двумя индикаторами, удается      количество 0.1н раствора кислоты, израсходованной на ней-
зафиксировать две точки эквивалентности: первую - когда       трализацию NaOH и “половины” Na2CO3 (V1 HCl). Затем к
полностью нейтрализован NaOH и “наполовину” Na2СO3, и         титруемому раствору в той же колбе прибавляют 1-2 капли
вторую точку - когда нейтрализуется NaHСO3. В этот мо-        метилового оранжевого и (не добавляя титрант снова до ну-
мент наступает полная нейтрализация смеси Na2СO3 +            левой отметки бюретки) дотитровывают до появления
NaOH.                                                         оранжево-красной окраски. По окончании титрования, т.е.
     В первой точке эквивалентности [см. ур.(1.26)- “Хи-      во второй точке эквивалентности, отсчитывают израсходо-
мические методы анализа” - Теория химических мето-            ванное количество титранта - V2 HCl.
дов анализа. Изд. ВСГТУ, Улан-Удэ, 2000 г. ]:                       Заметим, что щелочные растворы легко поглощают
  pH = (1/2)⋅[pK(H2СO3+ pK(HСO3-)] = (1/2)(6.4+10.3) = 8.35   СО2 из воздуха. Поэтому отмеренный объем анализируемо-
      Следовательно, когда едкий натр будет полностью         го раствора титруют немедленно и быстро, избегая излиш-
нейтрализован, а карбонат натрия превратится в бикарбо-       него взбалтывания.
нат, раствор станет слабощелочным. Этот момент фикси-                        Расчет результатов анализа
руют с помощью фенолфталеина, меняющего свой цвет в                 Зная V1 HCl (первое показание по шкале бюретки) и V2
интервале рН = 8.0-10.1.                                      HCl (второе показание по шкале бюретки), можно рассчитать
     Во второй точке эквивалентности [см.табл.II.1- “Хи-      содержание в смеси Na2CO3 и NaOH. Если на титрование
                                                              NaOH и 1/2 Na2CO3 пошло V1 HCl, а на титрование смеси

Страницы