2020-09-24
1655
Установление титра и нормальной концентрации кислоты (стандартизация) при помощи тетрабората натрия основана на реакции:
Na2B4O7∙10H2O + 12H+ ↔ 4H3BO3 + 5H2O + 2Na+
Водный раствор тетрабората натрия имеет щелочную среду. В результате титрования раствором кислоты среда становится кислой. Соответственно окраска индикатора метилоранжа изменяется от желтой до розовой.
Титрование проводят с индикатором метиловым оранжевым путем приливания кислоты из бюретки к раствору буры.
Ход определения. Тщательно вымытую бюретку дважды ополосните небольшими порциями раствора кислоты для удаления остатков воды. Пользуясь воронкой, наполните бюретку раствором кислоты, так чтобы мениск его был несколько выше нулевого деления. Заполните раствором оттянутую трубку, вытеснив из него пузырьки воздуха. Затем уберите воронку, так как с нее может капать раствор, и установите нижний край мениска на нулевом делении. В таком состоянии бюретка готова к работе.
Чистую пипетку емкостью 10 мл ополосните раствором буры и отмерьте 10 мл его в коническую колбу для титрования. Прилейте к раствору буры 1 каплю раствора индикатора метилового оранжевого. Раствор окрасится в желтый цвет.
Колбу с раствором буры поместите под бюретку и приливайте раствор кислоты по каплям. Перемешивая жидкость круговыми движениями колбы, титрование ведите до изменения желтой окраски до бледно-розовой, которая образовалась от одной избыточной капли кислоты.
Титрование повторяется до получения сходящихся результатов, т.е. пока отсчеты будут отличаться друг от друга не более, чем на 0,1 мл.
Все результаты титрования записывайте в таблицу. Из трех измерений возьмите среднее арифметическое и вычислите нормальность и титр раствора кислоты. Результат проверьте у преподавателя.
Результаты титрования
| Титрование | Объем раствора буры, мл | Объем раствора кислоты, мл |
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| среднее |
5. ПРОГРАММЫ ИРС
Концентрация растворов. Титриметрия
Программа 1
1. Определить массовую долю вещества в растворе, который получен при смешении 100 мл раствора серной кислоты с массовой долей 30% и плотностью 1,20 г/мл и 10 мл раствора серной кислоты с массовой долей 67% и плотностью 1,68 г/мл.
2. Опытами установлена повышенная фитотоксичность никеля для урожайности люцерны. При этом концентрация никеля в сухом веществе люцерны может достигать 32,3 мг/кг. Рассчитайте молярную концентрацию раствора нитрата никеля, если в 500 мл раствора содержится 32 мг этой соли.
3. Допустимое содержание свинца в сельскохозяйственных культурах, используемых в пищу, находится в пределах 1-5 мг/кг сухого вещества. В каком объеме раствора нитрата свинца, молярная концентрация эквивалента которого 0,01 моль/л содержится 5 мг соли.
4. Какие объемы раствора хлорида аммония с массовой долей 24% и плотностью 1,07 г/мл и воды необходимы для получения 100 мл раствора этой соли с массовой долей 10 % плотностью 1,03 г/мл.
5. При определении гуминовых кислот в почве их осаждают раствором серной кислоты. Найти нормальность и титр этого раствора, если на титрование навески 0,4519 г буры (Na2B4O7∙10H2O) идет 16,43 мл раствора кислоты.
Программа 2
1. Установлено, что в 300 мл воды содержится 0,5 г Na2B4O7∙10H2O. Рассчитать массовую долю вещества Na2CO3 в растворе и определить, создается ли угроза засоления почвы при поливе такой водой, если для орошения пригодны воды с массовой долей Na2CO3 не выше 0,1 %.
2. Какова молярная концентрация раствора хлорида бария, если в 200 мл его содержится 20 г соли.
3. Сколько граммов вещества содержат 4 л раствора хлорида кальция, молярная концентрация эквивалента которого 1,5?
4. Сколько воды надо прибавить к 50 г раствора азотной кислоты с массовой долей 0,3, чтобы получить раствор с массовой долей 0,1?
5. В мерной колбе на 100 мл приготовили раствор из навески Na2CO3 0,2353 г. На титрование 20 мл этого раствора пошло 4,3 мл раствора соляной кислоты. Какова молярная концентрация эквивалента и титр раствора кислоты?
Программа 3
1. Сколько граммов воды и соли содержат 50 г физиологического раствора хлорида натрия с массовой долей 0,85%?
2. Какую массу соли содержит раствор хлорида магния, если объем раствора 250 мл, а молярная концентрация 0,03 моль/л?
3. Смешали 300 мл раствора хлорида бария с массовой долей 6% и плотностью 1,03 г мл и 200 мл раствора этой соли с массовой долей 24% и плотностью 1,24 г/мл. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента полученного раствора.
4. Сколько воды надо добавить к 200 г раствора соляной кислоты с массовой долей 0,4, чтобы получить раствор с массовой долей 0,1?
5. Навеску 2,35 г H2C2O4∙2H2O растворили и мерной колбе на 200 мл. На титрование 20 мл этого раствора затратили 19,3 мл раствора КОН. Найти молярную концентрацию эквивалента и титр раствора КОН.
Программа 4
1. Для установления влияния алюминия на всхожесть семян ясеня приготовили раствор из 25 мг Al2(SO4)3∙18H2O и 100 мл воды. Какова массовая доля сухого вещества в растворе?
2. Из раствора бромида калия объемом 300мл молярная концентрация которого 0,01 моль/ л, выпарили 100 мл воды. Какова молярная концентрация полученного раствора?
3. Признаки токсичности цинка проявляются у растений при содержании его в тканях в пределах 300-500 мг/кг сухого вещества. Рассчитайте, какой объем 0,1н раствора сульфата цинка содержит такую массу соли?
4. Какой объем воды необходимо взять для приготовления 300 мл раствора хлорида бария с массовой долей 10% и плотностью 1,09 г/мл из раствора хлорида бария с массовой долей 20% и плотностью 1,20 г/мл?
5. На титрование 20 мл раствора азотной кислоты затрачено 15,0 мл раствора едкого натра с титром 0,0048 г/мл. Найти молярную концентрацию эквивалента и титр раствора кислоты.
Программа 5
1. Какова массовая доля нитрата кадмия в растворе, содержащем 100 мг соли в литре воды, вызывающего гибель люцерны при внесении его в питательную среду.
2. Смешали 100 мл раствора хлорида бария с массовой долей 6% и плотностью 1,03 г/мл и 50 мл раствора хлорида бария с массовой долей 24% и плотностью 1,24 г/мл. Рассчитайте молярную концентрацию полученного раствора.
3. Какова молярная концентрация эквивалента раствора фосфорной кислоты, содержащего 2,45 г вещества в 250 мл раствора?
4. Уксусная эссенция – раствор уксусной кислоты с массовой долей 80%. Сколько граммов этой эссенции и воды необходимо взять для приготовления 200мл уксуса с массовой долей 0,03. Плотность 1 г/мл.
5. На титрование навески 0,1946 г химически чистой соды затрачено 20,45 мл раствора соляной кислоты. Рассчитать титр раствора кислоты.
Программа 6
1. Для внекорневой подкормки декоративных растений необходимо приготовить 100л раствора буры Na2B4O7 с массовой долей 0,05 и плотностью 1,02 г/мл. Какой массой соли надо располагать?
2. В 500 мл раствора едкого натра растворено 14 г вещества. Какова молярная концентрация раствора?
3. Сколько граммов вещества содержат 500 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/л?
4. Какой объем воды следует прибавить к 500 мл 20%-го раствора хлорида натрия (плотность 1,151 г/мл), чтобы получить 4,5%-ный раствор с плотностью 1,029 г/мл?
5. Рабочий раствор буры Na2B4O7∙10H2O приготовили растворением навески 0,8714 г в колбе на 100 мл. На титрование 10 мл этого раствора идет 9,55 мл раствора азотной кислоты. Каковы молярная концентрация эквивалента и титр раствора кислоты?
Программа 7
1. При выпаривании раствора хлорида натрия массой 500 г и массовой долей 1% получен новый раствор массой 150г. Вычислить массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.
2. Раствор хлорида кальция имеет молярную концентрацию 0,37 моль/л и плотность 1,032 г/мл. Какова массовая доля вещества в этом растворе?
3. Определить молярную концентрацию эквивалента вещества в растворе, содержащего 140 г сульфата натрия в 500 мл раствора.
4. Какой объем воды необходимо внести в раствор сульфата алюминия с массовой долей 10% и плотностью 1,1 г/мл, чтобы получить 200 мл раствора этой соли с массовой долей 2% и плотностью 1,02 г/мл?
5. Имеется 1 л раствора едкого натра. На титрование 10 мл этого раствора расходуется 8,9 мл раствора соляной кислоты с титром 0,00176 г/мл. Определить массу вещества в растворе щелочи.
Программа 8
1. Раствор серной кислоты с массовой долей 40% и плотностью 1,3 г /мл объемом 8 л упарили до 5200 г. Определить массовую долю вещества в полученном растворе.
2. Найти массу соли нитрата серебра для приготовления 250 мл раствора с молярностью 0,6 моль/л.
3. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента раствора сульфата меди, полученного при разбавлении 2М раствора объемом 200 мл водой объемом 300 мл.
4. Рассчитайте массу воды, которую необходимо внести в 400 мл раствора азотной кислоты с массовой долей 96% и плотностью 1,5 г/ мл, чтобы получить раствор азотной кислоты с массовой долей 10%.
5. Рассчитать массу буры Na2B4O7∙10H2O в растворе, если на титрование
этого раствора затрачено 15,1 мл раствора соляной кислоты с нормальностью 0,1030 моль/л.
Программа 9
1. Какой объем воды необходимо выпарить из 500 мл 6%-го раствора с плотностью 1,04 г/мл, чтобы получить 200 мл раствора с массовой долей 10% и плотностью1,06 г/ мл?
2. Сколько соли хлорида цинка необходимо взвесить для приготовления 300 мл раствора с молярной концентрацией 0,2 моль/л?
3. Найти молярную концентрацию эквивалента раствора, полученного поглощением 600 мл сероводорода одним литром воды.
4. Рассчитайте объем раствора серной кислоты с массовой долей 60% и плотностью 1,5 г/мл, который необходим для приготовления раствора серной кислоты с массовой долей 12% и плотностью 1,08 г/мл, объемом 250 мл.
5. В мерную колбу объемом 100 мл поместили 4,64 г концентрированного раствора муравьиной кислоты HCOOH и разбавили водой до метки. На титрование 20 мл полученного раствора идет 14,4 мл 0,15 Н раствора КОН. Рассчитать массовую долю концентрированного раствора муравьиной кислоты.
Программа 10
1. При производстве соды на каждую тонну готовой продукции образуется
8 т побочного раствора, содержащего хлорид натрия (8%) и хлорид кальция (10%). Рассчитайте массы солей и воды в побочном растворе.
2. В 300мл раствора хлорида цинка содержится 30 г соли. Какова молярная концентрация раствора?
3. Рассчитайте, как изменится масса хлорида алюминия в растворе с молярной концентрацией эквивалента 0,3 моль/л и объемом 500 мл, если к нему добавить 3г сухой соли AlCl3?
4. Какой объем 18%-го раствора с плотностью 1,18 г/мл необходимо добавить к 250 мл воды, чтобы получить 10%-ный раствор с плотностью 1,09 г/мл?
5. Рассчитайте нормальность и титр раствора азотной кислоты, если на титрование 10 мл этого раствора идет 18,3 мл раствора едкого натра с титром 0,004153 г/мл.
Программа 11
1. Растворы сульфата марганца с массовой долей 0,002 усиливают всхожесть семян липы мелколистной. Необходимо приготовить 50 л такого раствора. Рассчитайте массу соли и воды. Плотность 1 г/мл.
2. В 200 мл раствора содержится 50 г хлорида натрия. Плотность 1,19 г/мл. Рассчитайте молярную концентрацию раствора.
3. Признаки токсичности цинка проявляются у растений при содержании его в тканях в пределах 300-500 мг/кг сухого вещества. Рассчитать, какой объем раствора сульфата цинка с нормальностью 0,1 моль/л содержит такую массу соли.
4. Рассчитайте объемное соотношение растворов при смешении растворов нитрата натрия: массовая доля 6%, плотность 1,03 г/мл и массовая доля 20%, плотность 1,14 г/мл, чтобы получить раствор с массовой долей 15%.
5. Рассчитать молярную концентрацию эквивалента и титр раствора серной кислоты, если на титрование 10 мл раствора Na2CO3 с титром 0,005003 г/мл расходуется 9,5 мл раствора кислоты.
Программа 12
1. Смешали 100 мл раствора нитрата алюминия с массовой долей 10% и плотностью 1,04 г/мл и 10 мл раствора этой соли с массовой долей 50% и плотностью 1,23 г/мл. Какова массовая доля вещества в полученном растворе?
2. Рассчитайте массу соли Na2CO3∙H2O, необходимую для приготовления 300 мл раствора с нормальностью 0,2 моль/л.
3. Найти объемное соотношение растворов сульфата марганца при смешении, чтобы получить раствор с массовой долей 20% и плотностью 1,22 г/мл:
а) массовая доля 10%, плотность 1,1 г/мл; б) массовая доля 24%, плотность 1,27 г/мл.
4. Имеется 300 мл раствора сульфата железа с массовой долей 10% и плотностью 1,1 г/мл. Найти молярную концентрацию раствора.
5. Определить нормальность и титр раствора соляной кислоты, если на титрование 5 мл раствора буры идет 6,4 мл раствора кислоты. Титр раствора буры Na2B4O7∙10H2O 0,022884 г/мл.
Программа 13
1. К 100 мл раствора бромида кальция с массовой долей 2% и плотностью 1,02 г/мл добавили 5 г сухой соли. Какова массовая доля полученного раствора?
2. В каком объеме 0,25М раствора КОН содержится 5,6 г вещества?
3. Какая масса вещества содержится в 250 мл раствора фосфорной кислоты с нормальностью 0,3 и плотностью 1,05 г/мл?
4. Рассчитать объемы исходного раствора нитрата аммония с массовой долей 40% и плотностью 1,175 г/мл и воды для приготовления 1 л раствора с массовой долей 25%.
5. Титр раствора соляной кислоты 0,002864 г/мл. Определить титр раствора КОН, если на титрование 15 мл его раствора идет 18,7 мл раствора кислоты.
Программа 14
1. К 300 мл раствора нитрата алюминия с массовой долей 15% и плотностью 1,12 г/мл добавили 200 мл воды. Какова массовая доля полученного раствора?
2. Из раствора хлорида бария с молярностью 0,2 моль/л выпарили 50 мл воды. Как изменилась молярная концентрация при этом?
3. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента и титр раствора щавелевой кислоты, если 6,3 г вещества растворили в 1 л воды.
4. Рассчитайте, сколько воды надо добавить к 100 мл раствора аммиака с массовой долей 21% и плотностью 0,922 г/мл, чтобы приготовить 15%-ный раствор.
5. Определить массовую долю чистого вещества в загрязненной буре, если на титрование навески загрязненной буры 0,8530 г идет 20,2 мл 0,1050 Н раствора соляной кислоты.
Программа 15
1. Смешали 300 мл раствора с массовой долей 6% и плотностью 1,034 г/мл и 200 мл раствора с массовой долей 24% и плотностью 1,24 г/мл. Рассчитайте массовую долю полученного раствора.
2. Какая масса вещества содержится в 750 мл 0,2М раствора КОН?
3. Вычислить нормальность и титр раствора, если 15,8 г вещества растворили в 500 мл воды.
4. Рассчитать объемы исходного раствора сульфата меди с массовой долей 18% и плотностью1,206 г/мл и воды для приготовления 250 мл раствора с массовой долей 10%
5. Для стандартизации раствора КОН приготовили раствор щавелевой кислоты, растворив 1,575 г кислоты в колбе на 250 мл. Найти титр раствора КОН, если на титрование 25 мл раствора КОН пошло 15,9 мл раствора кислоты.
ПРОГРАММЫ ПК
