Опыт 2. Определение концентрации гидроксида натрия методом кислотно-основного титрования

Метод кислотно-основного титрования основан на реак­циях кислотно-основного взаимодействия, которое в общем виде можно представить как

,

где НА – кислота; В – основание; НВ⁺ - сопряженная кислота; В^– – сопряженное основание.

В результате взаимодействия растворов сильных кислот и оснований раствор становится нейтральным, поэтому метод кислотно-основного титрования иногда называют методом нейтрализации. Метод кислотно-основного титрования в вод­ной среде позволяет количественно определять многие ве­щества, при этом прямой метод можно использовать для титрования кислот или оснований, константы диссоциации которых не менее 10^–7.

В методе кислотно-основного титрования различают алкалиметрию (титрант – стандартный раствор основания) и ацидиметрию (титрант – стандартный раствор кислоты). Типичны следующие варианты титрования: 1) титрование сильной кислоты сильным основанием; 2) титрование силь­ного основания сильной кислотой; 3) титрование слабой кислоты сильным основанием; 4) титрование слабого осно­вания сильной кислотой; 5) титрование многоосновных кис­лот или многокислотных оснований; 6) титрование смесей кислот или смесей оснований разной силы.

В данной лабораторной работе используем титрование силь­ного основания сильной кислотой в соответствие с уравнением реакциии

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2Н₂О.

Реактивы и оборудование. Титрант – стандартный раствор H₂SO₄ c концентрацией C[1/2(H₂SO₄)] = 0,10 н; коническая колба для титрования объемом 250 см³; пипетка на 10,00 см³; бюретка объемом 25 см³; кислотно-основной индикатор метиловый оранжевый 1% раствор.

Выполнение работы. Определяют концентрацию раствора гидроксида натрия, приготовленного в опыте 1. Техника отбора проб и титрования описана в разделе 3. Готовят бюретку для титрования и заполняют ее стандартным раствором кислоты. Раствор NaOH из мерной колбы переливают в чистый сухой химический стакан, пипеткой объемом 10,00 см³ отбирают аликвотный объем раствора гидроксида натрия и переносят его в коническую колбу для титрования. Стенки колбы обмывают небольшим количеством дистиллированной воды, добавляют 2 капли индикатора метилового оранжевого и начинают титрование. Последние порции кислоты приливать по каплям. Титрование останавливают в тот момент, когда произойдет резкий переход окраски от желтой к оранжево-красной. Записывают объем раствора кислоты, пошедший на титрование. Повторяют титрование еще 3 раза. Перед каждым титрованием коническую колбу моют и ополаскивают дистиллированной водой.

Запись данных опыта и расчеты. Данные записать по приведенной ниже форме.

Объем мерной колбы V = 100,00 см³

Концентрация титранта C_н[1/2(H₂SO₄)] = 0,10 н

Индикатор – метиловый оранжевый

По результатам титрования найти средний объем титранта =

Рассчитать эквивалентную концентрацию NaOH. На основании закона эквивалентов

рассчитывают эквивалентную концентрацию гидроксида натрия