Mianowanie roztworu HCl

1.Celem doświadczenia jest mianowanie kwasu solnego (HCl) i węglanu sodu ( Na₂CO₃ ) metodą Wardera.

2.Korzystałem z pipety, pompki, kolby stożkowej oraz z następujących odczynników: roztwór przygotowany do analizy, węglan sodu, wskaźniki: oranż metylowy.

Wykonanie ćwiczenia:

Do mianowania roztworu kwasu solnego używamy roztworu Na₂CO₃ Następnie odmierzamy pipetą 10 cm³ tego roztworu, przelewamy do kolby stożkowej i dodajemy dwie krople oranżu metylowego, po czym miareczkujemy (z biurety) przygotowanym roztworem HCl do zmiany zabarwienia z barwy żółtej na pomarańczową. Miareczkowanie wykonujemy trzykrotnie i odczytujemy zużytą ilość roztworu HCl. Obliczamy stężenie roztworu HCl.

Obliczenia:

V_HCl = 20,09 cm³

V_HCl = 21,1 cm³

V_HCl = 20,09 cm³

V_HCl = 20,06 cm³

Na₂CO₃ + 2HCl →2NaCl + CO₂ + H₂O

Z równania zachodzącej reakcji wynika, że 1 mol Na₂CO₃ reaguje z 2 molami HCl.

C =

M= 2⋅23 + 12 + 3⋅16 = 106g/mol

m = 1,066g

V = 100cm³

Stężenie molowe Na₂CO₃ wynosi więc:

C =

Więc stężenie HCl wynosi:

C_HCl =

V – objętość Na₂CO₃ = 10cm³

C – stężenie Na₂CO₃ = 0,1006mol/dm³

V_HCl – objętość HCl jaka zeszła z biurety

V_HCl = 0,020875 dm³

C_HCl =

Wnioski: Z naszego doświadczenia wyszło, że stężenie molowe przygotowanego przez nas roztworu kwasu solnego wynosi 0,1112 mol/dm³.

Oznaczenie NaOH i Na₂CO₃ metodą Werdera

1.Celem doświadczenia jest oznaczenie zasady sodowej ( NaOH ) i węglanu sodu ( Na₂CO₃ ) metodą Wardera.

2.Korzystałem z pipety, pompki, kolby stożkowej oraz z następujących odczynników: roztwór przygotowany do analizy, kwas solny, wskaźniki: oranż metylowy i fenoloftaleina.

Odmierzyłem 20 cm³ przygotowanego do analizy roztworu, dodałam 3 krople fenoloftaleiny i miareczkowałam kwasem solnym ( który przygotowałem na poprzednich ćwiczeniach ) do odbarwienia roztworu. Odczytałem objętość HCl zużytą na miareczkowanie. Następnie dodałem 3 krople oranżu metylowego i dalej miareczkowałem tym samym kwasem do pierwszej zmiany barwy. Miareczkowanie powtórzyłem dwa razy.

Reakcje:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + NaHCO₃

NaCO₃ + 2 HCl → 2 NaCl + CO₂ +H₂O

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ +H₂O

1.Próba

V_a = 15,7 cm³

V_b = 6,0 cm³

2.Próba

V_a = 4,0 cm³

V_b = 23,9 cm³

Miareczkowanie wobec fenoloftaleiny V_HCl = 15,7 cm³

Miareczkowanie wobec oranżu metylowego V_HCl = 6,0 cm³

Obliczenia:

ZAWARTOŚĆ NaOH W PRÓBIE

Dane: Szukane:

V_a = 15,7 cm³ = 0,0157 dm³ m_NaOH = ?

V_b = 4,25 cm³ = 0,006 dm³

M_NaOH = 40 g/mol

C_HCl = 0,0953 mol/dm³

W pierwszym etapie miareczkowania odmiareczkowuje się całą ilość NaOH i ½ Na₂CO₃.

Z równania reakcji ( strona 1 ) wynika, że 1 mol NaOH reaguje z 1 molem HCl.

1 : 1

n_HCl : n_NaOH

n_HCl = n_NaOH

n_HCl = [ V_a – V_b ] · C_HCl

n_NaOH = m_NaOH ÷ M_NaOH

[ V_a – V_b ] · C_HCl = m_NaOH ÷ M_NaOH

m_NaOH = [ V_a – V_b ] · C_HCl · M_NaOH

m_NaOH = [ 0,0157 – 0,006 ] · 0,0953 · 40

m_NaOH = 0,0369 g

[ m_NaOH ] = [ ( dm³ - dm³ ) · mol/dm³ · g/mol = g ]

ZAWARTOŚĆ Na₂CO₃ W PRÓBIE

Dane: Szukane:

V_{HCl ( f )} = 15,7 cm³ = 0,0157 dm³ m_{Na CO} = ?

V_{HCl ( o )} = 4,25 cm³ = 0,006 dm³

M_{Na CO} = 106 g/mol

C_HCl = 0,0953 mol/dm³

W pierwszym etapie miareczkowania odmiareczkowuje się całą ilość NaOH i ½ Na₂CO₃.

Z równania reakcji ( strona 1 ) wynika, że 1 mol Na₂CO₃ reaguje z 2 molami HCl.

2 : 1

n_HCl : n_{Na CO}

n_{Na CO} = ½ · n_HCl

n_HCl = 2 · V_b · C_HCl

n_{Na CO} = m_{Na CO} ÷ M_{Na CO}

V_b · C_HCl = m_{Na CO} ÷ M_{Na CO}

m_{Na CO} = (V_b · C_HCl · M_{Na CO})/2

m_{Na CO} = 0,0601 g

[ m_{Na CO} ] = [ ( dm³ - dm³ ) · mol/dm³ · g/mol = g ]