Способ определения соляной кислоты

Содержание

Титриметрическое определение концентрации соляной кислоты методом нейтрализации.
Урок №19. Соляная кислота и её соли
Способ определения соляной кислоты
Предисловие
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Сущность метода
4 Аппаратура, реактивы, растворы
5 Подготовка к анализу
6 Проведение анализа
7 Обработка результатов

Титриметрическое определение концентрации соляной кислоты методом нейтрализации.

Приборы и реактивы:

Концентрированный раствор соляной кислоты, 0.1 N NaOH, ареометр, бюретка для титрования, мерная колба на 250 мл, коническая колба на 100 мл, индикатор метилоранж, мерная пипетка на 10 мл.

Выполнение работы

1. Приготовление 100 мл раствора 0.1 N HCl.

С помощью ареометра измерьте плотность концентрированного раствора соляной кислоты. По таблице плотностей растворов установите концентрацию HСl в нем. Рассчитайте объем концентрированного раствора кислоты, который необходимо взять для приготовления 100 мл 0.1 N HCl.

Из мерной бюретки отлить в мерную колбу рассчитанный объем концентрированной соляной кислоты. Долить в колбу воды до метки. Содержимое колбы тщательно перемешать.

2. Уточнение концентрации приготовленного раствора.

Получить у лаборанта раствор 0.1N NaOH. С помощью мерной пипетки отобрать в коническую колбу 10 мл этого раствора. Добавить в колбу 1-2 капли раствора метилоранжа.

Залить анализируемый раствор соляной кислоты в мерную бюретку. Добавлять по каплям раствор из бюретки в колбу до момента начала изменения окраски раствора с желтой на оранжевую. Записать объем прилитого раствора кислоты. Повторить титрование 3 раза. Рассчитать средний арифметический объем трех измерений — V(HCl).

Рассчитать точную концентрацию приготовленного раствора по закону эквивалентов:

0.1 моль/л ·0,01 л = ? · результат титрования.

Рассчитать относительную ошибку, допущенную при приготовлении раствора:

3. Определение массы NaOH в исследуемом растворе.

В чистую бюретку залейте приготовленный вами ранее раствор соляной кислоты с известной концентрацией.

С помощью мерной пипетки залейте в коническую колбу 10 мл полученного для анализа раствора щелочи. Добавьте 1-2 капли индикатора.

Произведите титрование исследуемого раствора. Повторите титрование 3 раза. Рассчитайте средний объем раствора соляной кислоты, пошедшей на титрование.

Рассчитайте по закону эквивалентов концентрацию щелочи в анализируемом растворе.

Рассчитайте массу NaOH в выданном вам для анализа растворе. Проверьте результат у лаборанта. Рассчитайте ошибку анализа.

Контрольные вопросы и задачи:

1. Сущность кислотно-основных реакций.

2.Рабочий раствор для определения кислотности желудочного сока.

3. Обосновать выбор индикаторов для определения кислотности желудочного сока.

4. Как приготовить 200 мл 0,098 н раствора едкого натрия?

5.К 10 мл 0,1 н раствора соляной кислоты добавим 5 мл 0,1н раствора NaOH.

Вычислить рН полученного раствора.

6.В литре раствора содержится 4,9 г серной кислоты. Рассчитать нормальную (эквивалентную) концентрацию, молярную и титр раствора.

7. Навеску КОН массой 1,204 г растворили в мерной колбе на 250 мл. На титрование20 мл полученного раствора пошло при титровании 14,8 мл 0,1 н раствора соляной кислоты. Рассчитать процентное содержание КОН в навеске 1,204 г.

8. содержание соляной кислоты в желудочном соке человека составляет 0,4-0,5 %. Вычислите рН желудочного сока, приняв его плотность за 1 г/мл.

9. Рассчитать рН 0,1 н раствора NН₄OH, если αg = 0,01.

10. Рассчитайте содержание соляной кислоты и общую кислотность желудочного сока, если диметиламинбензолом на титрование 10 мл его израсходовано 3,1 мл 0,098 н раствора NaOH, а с фенолфталеином- 6 мл NaOH.

11. При титровании желудочного сока установлено, что общая кислотность равна 55 т.е., свободная кислотность равна 30 т.е. Имеются ли отклонения от нормы.

12. Больной с пониженной кислотностью желудочного сока вместо рекомендованной врачом соляной кислоты принимает уксусную. Полноценна ли эта замена.

13. У пациента установлено отсутствие соляной кислоты в желудочном соке. Как это отразится на пищеварении?

14. Рассчитать концентрацию ионов водорода в венозной крови с рН 7,36.

15. В желудочном соке здорового человека содержании соляной кислоты колеблется в пределах 0,07-0,15 %. Рассчитать пределы изменений рН, допуская, что коэффициент активности γ=1, плотность 1 г/мл.

Основы объемного химического анализ

ВВЕДЕНИЕ

Объемный химический анализ является одним из методов количественного анализа. Сущность метода заключается в измерении объема раствора реактива известной концентрации, затраченного на реакцию.

При анализе раствор реактива, концентрация которого известна, из калиброванного по объему сосуда (бюретки) по каплям приливают к исследуемому раствору до тех пор, пока тем или иным способом не будет установлено, что все вещество в исследуемом растворе прореагировало с добавляемым реактивом. Эта процедура называется титрование.

При титровании важно точно установить точку эквивалентности, т.е. момент, когда и реактив, и вещество в исследуемом растворе прореагировали полностью (без остатка). Для установления этого момента используются вещества, претерпевающие какие-либо легко наблюдаемые изменения (перемена окраски, выпадение осадка и т.д.) в точке эквивалентности. Такие вещества называются индикаторами. Для кислотно-основного титрования в качестве индикаторов используют лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый и др.

В этой работе мы будем пользоваться метиловым оранжевым (метилоранжем).

Лабораторная работа

1. Разбавлением концентрированного раствора соляной кислоты (HCl) приготовить раствор с концентрацией С_N = 0.1 моль/л.

2. Уточнить концентрацию приготовленного раствора соляной кислоты титрованием раствором щелочи с известной концентрацией С_N = 0.1 моль/л.

3.Используя приготовленный раствор кислоты методом объемного химического анализа определить содержание щелочи в выданном для анализа растворе.

Приборы и реактивы:

Выполнение работы

1. Приготовление 250 мл раствора 0.1 N HCl.

2. Уточнение концентрации приготовленного раствора.

Рассчитать точную концентрацию приготовленного раствора по закону эквивалентов:

0.1 моль/л ´ 0,01 л = ? ´ результат титрования.

Рассчитать относительную ошибку, допущенную при приготовлении раствора:

3. Определение массы NaOH в исследуемом растворе.

В чистую бюретку залейте приготовленный вами ранее раствор соляной кислоты с известной концентрацией.

Рассчитайте по закону эквивалентов концентрацию щелочи в анализируемом растворе.

1. В чем сущность метода объемного анализа?

2. Что такое точка эквивалентности и как она определяется?

3. Какие индикаторы относятся к кислотно-основным?

4. В чем суть закона эквивалентов? Как этот закон используется в объемном анализе?

1. Почему для растворов HСl и NaOH эквивалентная и молярная концентрации одинаковы?

Источник

Урок №19. Соляная кислота и её соли

Соляная кислота

Физические свойства:

Концентрированная соляная кислота – это бесцветный раствор, сильно дымящий во влажном воздухе, с резким запахом.

Получение соляной кислоты:

Соляная кислота HCl получается при растворении газа хлороводорода воде. Хлороводород можно получить действием концентрированной серной кислоты на поваренную соль.

NaCl + H 2 SO 4 = HCl↑ + NaHSO 4 (хлороводород + гидросульфат натрия)

Химические свойства:

Раствор хлороводорода в воде — соляная кислота — сильная кислота:

1) реагирует с металлами , стоящими в ряду напряжений до водорода:

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2

3) с оксидами металлов :

MgO + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O

4) с основаниями и аммиаком :

HCl + KOH = KCl + H 2 O

3HCl + Al(OH) 3 = AlCl 3 + 3H 2 O

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

5) с солями :

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑

HCl + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3

Образование белого осадка хлорида серебра — AgCl, нерастворимого в минеральных кислотах используется в качестве качественной реакции для обнаружения анионов Cl — в растворе.

Хлориды металлов — соли соляной кислоты, их получают взаимодействием металлов с хлором или реакциями соляной кислоты с металлами, их оксидами и гидроксидами; путем обмена с некоторыми солями

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

Pb(NO 3 ) 2 + 2HCl = PbCl 2 ↓ + 2HNO 3

Большинство хлоридов растворимы в воде (за исключением хлоридов серебра, свинца и одновалентной ртути).

Применение соляной кислоты и ее солей:

1. Соляная кислота входит в состав желудочного сока и способствует перевариванию белковой пищи у человека и животных.

2. Хлороводород и соляная кислота используются для производства лекарств, красителей, растворителей, пластмасс.

3. Применение основных солей соляной кислоты:

KCl — удобрение, используется также в стекольной и химической промышленности.

HgCl 2 — сулема — яд, используется для дезинфекции в медицине, для протравливания семян в сельском хозяйстве.

Hg 2 Cl 2 — каломель — не ядовита, слабительное средство.

NaCl — поваренная соль — сырье для производства соляной кислоты, гидроксида натрия, водорода, хлора, хлорной извести, соды. Применяется в кожевенной и мыловаренной промышленности, в кулинарии и консервировании.

ZnCl 2 — для пропитки древесины против гниения, в медицине, при паянии.

AgCl — применяется в черно-белой фотографии, так как обладает светочувствительностью — разлагается на свету с образованием свободного серебра: 2AgCl = 2Ag + Cl 2

Задания для повторения и закрепления

№1. Осуществите превращения по схеме:

HCl → Cl 2 → AlCl 3 → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3 → Cl 2

№2. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в следующей реакции:

HCl + KClO 3 → KCl + H 2 O + Cl 2

Укажите окислитель и восстановитель; процессы окисления и восстановления.

Какое количество алюминия прореагирует с избытком соляной кислоты для получения 5,6 л водорода (н.у.)?

Источник

Способ определения соляной кислоты

ГОСТ 30553-98
(ИСО 904-76)

КИСЛОТА СОЛЯНАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ

Определение общей кислотности титриметрическим методом

Hydrochloric acid for industrial use.

Determination of total acidity by titrimetric method

Дата введения 2002-11-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Киевский научно-исследовательский институт «СИНТЕКО» с опытным заводом»

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 13 от 28 мая 1998 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 904-76* «Кислота соляная техническая. Определение общей кислотности. Титриметрический метод» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны, которые в тексте выделены курсивом**

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе 4 выделены курсивом; остальные по тексту документа и отмеченные знаком » » приводятся обычным шрифтом. — Примечание изготовителя базы данных.

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 5 апреля 2002 г. N 136-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30553-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2002 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения общей кислотности (содержание хлористого водорода) в технической соляной кислоте.

Диапазон измерений массовых долей хлористого водорода — от 20% до 36%.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4517-87 Реактивы. Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых при анализе

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

* С 1 июля 2002 г. действует ГОСТ 24104-2001 .

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 29251-91 (ИСО 385-1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

3 Сущность метода

Метод заключается в титровании анализируемой соляной кислоты раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора — бромкрезолового зеленого.

4 Аппаратура, реактивы, растворы

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшими пределами взвешивания 200 г и 500 г.

Спиртовка или газовая горелка.

Ампула стеклянная сферическая диаметром около 20 мм, имеющая капиллярный конец длиной около 60 мм (рисунок 1).

Рисунок 1 — Ампула стеклянная сферическая

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, водный раствор концентрации с (NaOH) = 1 моль/дм (1 н.); готовят по ГОСТ 25794.1.

Бромкрезоловый зеленый, раствор в этиловом спирте концентрации 1 г/дм .

Вода дистиллированная, не содержащая углекислоты, по ГОСТ 4517.

5 Подготовка к анализу

Анализируемую соляную кислоту отбирают в коническую колбу, заполняя ее почти полностью.

Шарик предварительно взвешенной стеклянной ампулы нагревают в пламени спиртовки или газовой горелки и затем капиллярный конец помещают в колбу с анализируемой кислотой. Убедившись, что шарик ампулы при охлаждении заполнился примерно на две трети своего объема (2-3 см ), ампулу извлекают, тщательно протирают капиллярный конец фильтровальной бумагой и запаивают его некоптящим пламенем. Затем капилляр промывают водой и еще раз тщательно протирают фильтровальной бумагой. Ампулу взвешивают.

Массу отобранной соляной кислоты вычисляют как разницу масс заполненной и пустой ампул.

Результаты всех взвешиваний записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

6 Проведение анализа

Ампулу с навеской аккуратно помещают в коническую колбу, содержащую около 200 см прохладной дистиллированной воды температурой 5-15 °С. Колбу закрывают пробкой и встряхивают при охлаждении прохладной водой так, чтобы разбить ампулу с навеской. Охлаждение и встряхивание продолжают до тех пор, пока пары хлористого водорода не абсорбируются полностью. Затем открывают пробку, промывают ее водой, собирая промывные воды в ту же колбу.

При помощи стеклянной палочки измельчают осколки ампулы, особенно капилляр, который, несмотря на встряхивание, может остаться целым. Палочку промывают водой, собирая промывные воды в ту же колбу. Добавляют две капли раствора бромкрезолового зеленого и титруют раствором гидроокиси натрия до перехода окраски из желтой в голубую.

7 Обработка результатов

Общую кислотность (массовую долю хлористого водорода) , %, вычисляют по формуле

, (1)

где — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см ;

0,03646 — масса соляной кислоты (хлористого водорода), соответствующая 1 см раствора гидроокиси натрия концентрации с (NaOH) = 1 моль/дм (1 н.), г/см ;

— масса навески соляной кислоты, взятой для анализа, г.

Примечание — Если концентрация раствора гидроокиси натрия отличается от 1 моль/дм , следует пользоваться поправочным коэффициентом.

За результат анализа принимают среднеарифметическое двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает допускаемое, равное 0,3% при = 0,95.

Абсолютная суммарная погрешность определения составляет ±0,5%.

УДК 661.419:543.24:006.354 МКС 71.060.30 Л19 ОКСТУ 2109

Ключевые слова: соляная кислота, хлористый водород, титрование, анализ, кислотность

Источник