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 СN = 0.1 моль/л.
2. Уточнить концентрацию приготовленного раствора соляной кислоты титрованием раствором щелочи с известной концентрацией СN = 0.1 моль/л.
3.Используя приготовленный раствор кислоты методом объемного химического анализа определить содержание щелочи в выданном для анализа растворе.
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 250 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 250 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.
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
