Химические методы анализа. Танганов Б.Б. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

9
I.2. Приготовление 0.1 н. раствора
хлористоводородной кислоты
Обычно титрованные растворы хлористоводородной
кислоты готовят разбавлением рассчитанного количества
исходной концентрированной HCl известной концентрации
в дистиллированной воде. Затем устанавливают титр полу-
ченного раствора. Если нужно приготовить точно 0.1н. рас-
твор, то его готовят несколько более концентрированным.
После установки титра приблизительно 0.1н. раствора его
разбавляют рассчитанным количеством воды и снова уста-
навливают титр. Чаще всего готовят приблизительно 0.1н.
раствор HCl и ограничиваются точной установкой его нор-
мальности.
Количество хлористоводородной кислоты, необходимое
для приготовления 1л 0.1н. раствора HCl, рассчитывают
следующим образом.
Предположим, что плотность исходного раствора HCl,
определенная при помощи ареометра, равна 1.179 г/см
3
. По
справочной таблице находим, что раствор HCl такой плот-
ности соответствует 36 весовым процентам HCl.
Сначала определяем, сколько граммов 100%-ной HCl
требуется для приготовления 1л 0.1н. раствора: 36.460.11
= 3.646г HCl.
Затем вычисляем, сколько граммов 36%-ной соляной
кислоты требуется для той же цели:
100 г - 36 г
g
HCl
- 3.646 г
g
HCl
= 3.646100/36
Так как концентрированную хлористоводородную кислоту
неудобно взвешивать (это и не рекомендуется), то опреде-
ляем, какой объем (V) занимают g грамм 36%-ной кислоты:
V = g/ρ = 3.646100/361.179 = 8.53 8.6 мл.
Таким образом, для приготовления 1л 0.1н. раствора
HCl необходимо отмерить при помощи мерного цилиндра
10
или бюретки 8.6 мл концентрированной (ρ = 1.179 г/см
3
) ки-
слоты и разбавить ее дистиллированной водой до объема
1л. Полученный раствор тщательно перемешивают, а затем
устанавливают титр кислоты.
I.2.1. Установка титра 0.1 н. раствора
хлористоводородной кислоты
В качестве установочных веществ, применяемых для
установки титров стандартных растворов кислот, использу-
ют разнообразные химически чистые соединения точно из-
вестного состава, реагирующие с кислотами в строго опре-
деленных стехиометрических соотношениях. Чаще всего
для этой цели применяют:
1) безводный карбонат натрия Na
2
CO
3
;
2) тетраборат натрия Na
2
B
4
O
7
10H
2
O;
3) оксалат натрия Na
2
C
2
O
4
, термически разлагаемый с
образованием карбоната натрия, который затем титруют ки-
слотой и т.д.
Установка титров стандартных растворов кислот по-
средством перечисленных выше установочных веществ ос-
нована на следующих реакциях:
По карбонату натрия. Водный раствор карбоната
натрия вследствие его гидролитического разложения под
влиянием молекул воды имеет сильно щелочную реакцию:
CO
3
2-
+ HOH = HCO
3
-
+ OH
-
HCO
3
-
+ HOH = H
2
CO
3
+ OH
-
При титровании карбоната натрия кислотой гидролиз
протекает полностью в сторону образования угольной ки-
слоты, разлагающейся на воду и диоксид углерода. Поэтому
суммарное уравнение реакции титрования карбоната натрия
хлористоводородной кислотой можно представить следую-
щим образом:
Na
2
CO
3
+ 2HCl = 2NaCl + H
2
CO
3
(CO
2
+ H
2
O)
Эквивалентная масса карбоната натрия в этом случае
                            9                                                            10


          I.2. Приготовление 0.1 н. раствора                 или бюретки 8.6 мл концентрированной (ρ = 1.179 г/см3) ки-
             хлористоводородной кислоты                      слоты и разбавить ее дистиллированной водой до объема
      Обычно титрованные растворы хлористоводородной         1л. Полученный раствор тщательно перемешивают, а затем
кислоты готовят разбавлением рассчитанного количества        устанавливают титр кислоты.
исходной концентрированной HCl известной концентрации
в дистиллированной воде. Затем устанавливают титр полу-                   I.2.1. Установка титра 0.1 н. раствора
ченного раствора. Если нужно приготовить точно 0.1н. рас-                    хлористоводородной кислоты
твор, то его готовят несколько более концентрированным.          В качестве установочных веществ, применяемых для
После установки титра приблизительно 0.1н. раствора его      установки титров стандартных растворов кислот, использу-
разбавляют рассчитанным количеством воды и снова уста-       ют разнообразные химически чистые соединения точно из-
навливают титр. Чаще всего готовят приблизительно 0.1н.      вестного состава, реагирующие с кислотами в строго опре-
раствор HCl и ограничиваются точной установкой его нор-      деленных стехиометрических соотношениях. Чаще всего
мальности.                                                   для этой цели применяют:
    Количество хлористоводородной кислоты, необходимое             1) безводный карбонат натрия Na2CO3;
для приготовления 1л 0.1н. раствора HCl, рассчитывают             2) тетраборат натрия Na2B4O7⋅10H2O;
следующим образом.                                                3) оксалат натрия Na2C2O4, термически разлагаемый с
    Предположим, что плотность исходного раствора HCl,       образованием карбоната натрия, который затем титруют ки-
определенная при помощи ареометра, равна 1.179 г/см3. По     слотой и т.д.
справочной таблице находим, что раствор HCl такой плот-         Установка титров стандартных растворов кислот по-
ности соответствует 36 весовым процентам HCl.                средством перечисленных выше установочных веществ ос-
     Сначала определяем, сколько граммов 100%-ной HCl        нована на следующих реакциях:
требуется для приготовления 1л 0.1н. раствора: 36.46⋅0.1⋅1         По карбонату натрия. Водный раствор карбоната
= 3.646г HCl.                                                натрия вследствие его гидролитического разложения под
     Затем вычисляем, сколько граммов 36%-ной соляной        влиянием молекул воды имеет сильно щелочную реакцию:
кислоты требуется для той же цели:                                           CO32- + HOH = HCO3- + OH-
                  100 г - 36 г                                             HCO3- + HOH = H2CO3 + OH-
                 gHCl    -    3.646 г                              При титровании карбоната натрия кислотой гидролиз
                gHCl = 3.646⋅100/36                          протекает полностью в сторону образования угольной ки-
Так как концентрированную хлористоводородную кислоту         слоты, разлагающейся на воду и диоксид углерода. Поэтому
неудобно взвешивать (это и не рекомендуется), то опреде-     суммарное уравнение реакции титрования карбоната натрия
ляем, какой объем (V) занимают g грамм 36%-ной кислоты:      хлористоводородной кислотой можно представить следую-
       V = g/ρ = 3.646⋅100/36⋅1.179 = 8.53 ≈ 8.6 мл.         щим образом:
      Таким образом, для приготовления 1л 0.1н. раствора                Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2CO3 → (CO2 + H2O)
HCl необходимо отмерить при помощи мерного цилиндра            Эквивалентная масса карбоната натрия в этом случае