Приготування розчину бури для стандартизації

Одержаного розчину хлоридної кислоти (0,1 М)

Для встановлення точної концентрації приготованого розчину кислоти беруть кристалогідрат натрію тетраборату. Ця сіль відповідає вимогам вихідних речовин, але важко розчиняється в холодній воді, тому розчиняти її потрібно у процесі нагрівання або із використанням гарячої води.

У процесі взаємодії бури із HCl проходять реакції

B₄O₇^2– + 5H₂O ↔ 2H₂BO₃^– + 2H₃BO₃

2H₂BO₃^– + H₂O ↔ OH^– + H₃BO₃

OH^– + H⁺ ↔ H₂O,

де OH^––іони відтитровуються кислотою, а гідроліз відбувається до кінця. Сумарно реакцію титрування можна виразити рівнянням

B₄O₇^2– + 2H⁺ + 5H₂O ↔ 4H₃BO₃

Із рівняння реакції випливає, що f _екв_.(Na₂B₄O₇·10H₂O) = 1/2, а 1/2 М = 190,63.

Наважку бури, необхідну для приготування V см³ її розчину, розраховують за формулою

де С (1/2Na₂B₄O₇·10H₂O) – молярна концентрація еквівалента бури, моль/дм³; V – ємність мірної колби, см³.

Реактиви, обладнання: Na₂B₄O₇·10H₂O, х.ч., ~0,1 М розчин HCl, мірна колба ємністю 100 см³, лійка, ваги аналітичні АДВ-200.

Хід роботи

Наважку бури зважимо на аналітичних вагах і обережно пересиплемо через суху лійку в мірну колбу ємністю 100 см³ із сухим горлом. Кристали бури, що залишилися в бюксі та на лійці, кількісно змиємо в колбу гарячою водою. Розчинимо сіль під час перемішування в гарячій воді. Після охолодження до кімнатної температури розведемо розчин до мітки дистильованою водою та ретельно перемішаємо.

Лабораторна робота 7

Стандартизація розчинів хлоридної кислоти за бурою

Методом піпетування

Реактиви, обладнання: 0,1 М розчин Na₂B₄O₇·10H₂O, ~0,1 М розчин HCl, індикатор метиловий оранжевий, мірна піпетка ємністю 20–25 см³, колба для титрування ємністю 250–300 см³, бюретка ємністю 25 см³.

Хід роботи

Піпетку ємністю 20–25 см³ промиємо приготованим розчином натрію тетраборату, відберемо розчин та перенесемо для титрування в конічну колбу ємністю 250–300 см³, додамо 2–3 краплі метилоранжу. Бюретку перед титруванням промиємо 2 рази невеликою кількістю хлоридної кислоти, потім наповнимо її, перевіримо, чи немає в носику пухирців повітря, доведемо меніск до нульової риски і відтитруємо розчин бури до зміни забарвлення індикатора на оранжево-рожевий колір.

Титрування повторимо 3–4 рази, з одержаних результатів візьмемо найбільш збіжні й обчислимо середню величину. Обчислення молярної концентрації еквівалента кислоти HCl проведемо за формулою

де С (HCl), С (1/2Na₂B₄O₇·10H₂O) – молярні концентрації еквівалентів HCl та бури, моль/дм³; V _бури– об’єм бури, взятої для титрування, см³; V (HCl)– середній об’єм HCl, витрачений на титрування бури, см³.