ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
141
T(NaOH) = С
эк
(NaOH)⋅М
Э
(NaOH)/1000;
K(NaOH) = С
эк
(NaOH)/0.1 = T(NaOH)/0.004
2. По титру HCl:
T(NaOH) = М
Э
(NaOH)⋅T(HCl)⋅V(HCl)/Э(HCl)⋅V
пип
;
С
эк
(NaOH) = 1000⋅T(NaOH)/М
Э
(NaOH).
Здесь: V
пип
- объем пипетки с титруемым раствором NaOH, мл; V(HCl)-
средний объем раствора HCl, мл; 0.1-теоретическая молярная концен-
трация эквивалентов NaOH, моль/л; 0.004 - теоретический титр раство-
ра NaOH, г/см
3
.
III.5.4. Определение карбонатов
III.5.4.1. Определение содержания растворимых
в воде карбонатов щелочных металлов
Принцип метода. Определение Na
2
CO
3
в воде основано на
прямом титровании растворов соды стандартным раствором хлористо-
водородной кислоты.
Если для анализа дан кристаллический продукт, то можно вы-
полнять титрование и методом пипетирования, и методом отдельных
навесок. Если для анализа дан раствор соды, то определение ведут по
методу пипетирования. В качестве индикатора применяют метиловый
оранжевый. Уравнения реакций:
СO
3
2
−
+ H
+
= HCO
3
−
,
HCO
3
−
+ H
+
= H
2
CO
3
= CO
2
+ H
2
O.
При добавлении половины кислоты, требующейся согласно ука-
занным уравнениям, Na
2
CO
3
нейтрализуется “наполовину” и превра-
щается в NaHCO
3
. При дальнейшем добавлении кислоты NaHCO
3
реа-
гирует с HCl. Поэтому кривая нейтрализации Na
2
CO
3
кислотой HCl
характеризуется двумя скачками титрования, соответствующими двум
точкам эквивалентности.
Методика определения. При работе по методу отдельных наве-
сок рассчитанную навеску переносят в коническую колбу, добавляют
50-100 мл дистиллированной воды и титруют с соответствующим ин-
дикатором хлористоводородной кислотой. При работе по методу пипе-
тирования рассчитанную навеску переносят в мерную колбу, раство-
ряют в дистиллированной воде, доводят объем до метки и титруют
приготовленный раствор. Если же для анализа дан уже готовый рас-
твор соды, то его разбавляют в мерной колбе до метки и тщательно
перемешивают. С помощью пипетки отбирают для титрования 20-25
мл приготовленного раствора в коническую колбу, добавляют 1-2 кап-
142
ли индикатора и начинают титрование. Титрование ведут до перехода
окраски из желтой в красную (при пользовании метилового оранжево-
го), записывают объем титранта V
HCl
.
Техника титрования Na
2
СO
3
хлористоводородной кислотой та-
кая же, как при титровании кислотой раствора тетрабората натрия (см.
III.5.2.2).
Расчет результатов анализа
В зависимости от того, как проводилось титрование, для вычис-
ления содержания определяемого вещества пользуются различными
формулами.
а) метод отдельных навесок
p
1
(1/2 Na
2
CO
3
) = [С
эк
(HCl)⋅V(HCl)⋅М
Э
(1/2Na
2
CO
3
)/1000]⋅100/a, %;
p
2
(1/2 Na
2
CO
3
) = [М
Э
(1/2 Na
2
CO
3
)⋅T(HCl)⋅V(HCl)/М
Э
(HCl)]⋅100/a, %.
б) метод пипетирования
g
1
(1/2 Na
2
CO
3
) = [С
эк
(HCl)⋅V(HCl)⋅М
Э
(Na
2
CO
3
)/1000]⋅V
k
/V
пип
;
g
2
(1/2 Na
2
CO
3
)= [М
Э
(Na
2
CO
3
)⋅T(HCl)⋅V(HCl)/М
Э
(HCl)]⋅ V
k
/V
пип
,
где V(HCl) - среднее арифметическое значение объема HСl в точке эк-
вивалентности, мл; а - навеска соды, г; V
k
- объем мерной колбы с со-
дой, мл; V
пип
- объем пробы с содой (равен объему пипетки), мл; С
эк
(HCl), Т(HCl) – молярная концентрация эквивалентов и титр раствора
НСl; М
Э
(Na
2
CO
3
) и М
э
(HCl) – молярная масса моль эквивалентов
Na
2
CO
3
и HCl.
III.5.4.2. Определение нерастворимых в воде карбонатов
Принцип метода. Определение нерастворимых в воде карбона-
тов прямым титрованием стандартным раствором кислоты представля-
ет определенные трудности:
1) вследствие нерастворимости в воде анализируемого карбоната
процесс прямого титрования его навески протекает медленно;
2) многие нерастворимые в воде карбонаты содержат примеси,
мешающие прямому титрованию;
3) выделяющаяся при титровании угольная кислота мешает оп-
ределению в присутствии индикаторов, меняющих свою окраску в ще-
лочной среде, например, с фенолфталеином.
В связи с вышеизложенным, для определения нерастворимых в
воде карбонатов наиболее рациональным является метод обратного
титрования, основанный на растворении навески анализируемого кар-
T(NaOH) = Сэк (NaOH)⋅МЭ(NaOH)/1000; ли индикатора и начинают титрование. Титрование ведут до перехода
K(NaOH) = Сэк (NaOH)/0.1 = T(NaOH)/0.004 окраски из желтой в красную (при пользовании метилового оранжево-
2. По титру HCl: го), записывают объем титранта VHCl.
T(NaOH) = МЭ(NaOH)⋅T(HCl)⋅V(HCl)/Э(HCl)⋅Vпип; Техника титрования Na2СO3 хлористоводородной кислотой та-
Сэк (NaOH) = 1000⋅T(NaOH)/МЭ(NaOH). кая же, как при титровании кислотой раствора тетрабората натрия (см.
Здесь: Vпип - объем пипетки с титруемым раствором NaOH, мл; V(HCl)- III.5.2.2).
средний объем раствора HCl, мл; 0.1-теоретическая молярная концен- Расчет результатов анализа
трация эквивалентов NaOH, моль/л; 0.004 - теоретический титр раство- В зависимости от того, как проводилось титрование, для вычис-
ра NaOH, г/см3. ления содержания определяемого вещества пользуются различными
формулами.
III.5.4. Определение карбонатов а) метод отдельных навесок
III.5.4.1. Определение содержания растворимых p1(1/2 Na2CO3) = [Сэк (HCl)⋅V(HCl)⋅МЭ(1/2Na2CO3)/1000]⋅100/a, %;
в воде карбонатов щелочных металлов p2(1/2 Na2CO3) = [МЭ(1/2 Na2CO3)⋅T(HCl)⋅V(HCl)/МЭ(HCl)]⋅100/a, %.
Принцип метода. Определение Na2CO3 в воде основано на б) метод пипетирования
прямом титровании растворов соды стандартным раствором хлористо-
водородной кислоты. g1(1/2 Na2CO3) = [Сэк (HCl)⋅V(HCl)⋅МЭ(Na2CO3)/1000]⋅Vk/Vпип;
Если для анализа дан кристаллический продукт, то можно вы- g2(1/2 Na2CO3)= [МЭ(Na2CO3)⋅T(HCl)⋅V(HCl)/МЭ(HCl)]⋅ Vk/Vпип,
полнять титрование и методом пипетирования, и методом отдельных где V(HCl) - среднее арифметическое значение объема HСl в точке эк-
навесок. Если для анализа дан раствор соды, то определение ведут по вивалентности, мл; а - навеска соды, г; Vk - объем мерной колбы с со-
методу пипетирования. В качестве индикатора применяют метиловый дой, мл; Vпип - объем пробы с содой (равен объему пипетки), мл; Сэк
оранжевый. Уравнения реакций: (HCl), Т(HCl) – молярная концентрация эквивалентов и титр раствора
СO32− + H+ = HCO3−, НСl; МЭ(Na2CO3) и Мэ (HCl) – молярная масса моль эквивалентов
−
HCO3 + H+ = H2CO3 = CO2 + H2O. Na2CO3 и HCl.
При добавлении половины кислоты, требующейся согласно ука-
занным уравнениям, Na2CO3 нейтрализуется “наполовину” и превра- III.5.4.2. Определение нерастворимых в воде карбонатов
щается в NaHCO3. При дальнейшем добавлении кислоты NaHCO3 реа-
гирует с HCl. Поэтому кривая нейтрализации Na2CO3 кислотой HCl Принцип метода. Определение нерастворимых в воде карбона-
характеризуется двумя скачками титрования, соответствующими двум тов прямым титрованием стандартным раствором кислоты представля-
точкам эквивалентности. ет определенные трудности:
Методика определения. При работе по методу отдельных наве- 1) вследствие нерастворимости в воде анализируемого карбоната
сок рассчитанную навеску переносят в коническую колбу, добавляют процесс прямого титрования его навески протекает медленно;
50-100 мл дистиллированной воды и титруют с соответствующим ин- 2) многие нерастворимые в воде карбонаты содержат примеси,
дикатором хлористоводородной кислотой. При работе по методу пипе- мешающие прямому титрованию;
тирования рассчитанную навеску переносят в мерную колбу, раство- 3) выделяющаяся при титровании угольная кислота мешает оп-
ряют в дистиллированной воде, доводят объем до метки и титруют ределению в присутствии индикаторов, меняющих свою окраску в ще-
приготовленный раствор. Если же для анализа дан уже готовый рас- лочной среде, например, с фенолфталеином.
твор соды, то его разбавляют в мерной колбе до метки и тщательно В связи с вышеизложенным, для определения нерастворимых в
перемешивают. С помощью пипетки отбирают для титрования 20-25 воде карбонатов наиболее рациональным является метод обратного
мл приготовленного раствора в коническую колбу, добавляют 1-2 кап- титрования, основанный на растворении навески анализируемого кар-
141 142
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
