Определение содержания NaОН и Na2CO3 при их совместном присутствии

Лабораторная работа № 3

Кондуктометрическое титрование

Определение содержания NaОН и Na2CO3 при их совместном присутствии

ВНИМАНИЕ! Прежде чем приступить к выполнению работы, необходимо убедиться, что приборы и магнитная мешалка заземлены, а электропроводка исправна.

Метод основан на измерении электропроводности в процессе титрования NaОН и Na₂CO₃ соляной кислотой. По изменении электропроводности в зависимости от объема титранта строят кривую титрования, изломы на которой будут соответствовать точкам эквивалентности.

Аппаратура, материалы и реактивы

· кондуктометр любой марки;

· электролитическая ячейка с платиновыми электродами;

· мешалка магнитная;

· бюретка вместимостью 25 мл;

· колба мерная вместимостью 100 мл;

· пипетка вместимостью 10 мл;

· стандартный раствор соляной кислоты, 0,1 н.

Выполнение анализа

Включают кондуктометр и настраивают его согласно инструкции.

Исследуемый раствор(задача) может содержать смесь соды и щелочи. Пипеткой переносят аликвотную часть анализируемого раствора в кондуктометрическую ячейку (стеклянный стакан на 150 мл), опускают в нее электрод, следя за тем, чтобы он был погружен в раствор. При необходимости добавляют немного дистиллированной воды, чтобы закрыть поверхность электрода исследуемым раствором. Включают мешалку.

Титруют анализируемый раствор, приливая титрант по 1,0 мл. После добавления каждой порции титранта записывают объем титранта и соответствующее ему значение электропроводности.

Результаты кондуктометрического титрования вносят в таблицу и строят кривые титрования:

Vт, мл	æ, мСм	∆ æ	∆V	∆ æ ∕∆V
…..

Титрование продолжают до тех пор, пока на кривой титрования не обнаружат изломы, соответствующие точкам эквивалентности. После этого приливают еще 3-4 порции титранта и заканчивают титрование. Подтверждением конца титрования является постоянный рост значений электропроводности после точки эквивалентности.

По окончании работы выключают прибор и мешалку, Отработанный раствор из ячейки выливают в раковину.

По полученным данным строят кривую титрования зависимости электропроводности раствора от объема прибавленного титранта, на которой находят значение объема в точке эквивалентности.

Зная значение объема титранта в точке эквивалентности и его концентрацию, по закону эквивалентов рассчитывают содержание соды и щелочи в анализируемом растворе.

При титровании наблюдаются две точки эквивалентности: первая, когда полностью нейтрализован NaОН и «наполовину» Na₂CO₃ и вторая, когда нейтрализуется NaНCO₃. В этот момент наступает полная нейтрализация смеси NaОН и Na₂CO₃.

NaОН + Na₂CO₃ + 2HCl ® 2NaCl + NaHCO₃ (фенолфталеин)

NaHCO₃ + HCl ® NaCl + H₂O + CO₂ (метиловый оранжевый)

Расчетная часть

Содержание карбоната натрия и гидроксида натрия определяют по формулам:

где N _HCl - нормальность раствора соляной кислоты;

- эквивалентные массы гидроксида натрия и карбоната натрия;

V _к и V _п - объемы соответственно мерной колбы и мерной пипетки, мл.

V ₁ и V ₂ - объемы соответственно 1 и 2 точки эквивалентности, мл.