ZIiP, Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki	Mianowanie roztworu wodorotlenku sodu za pomocą roztworu kwasu szczawiowego
	Data: 7.05.2014r.

Do doświadczenia przygotowujemy:

1. odczynniki:

• roztwór kwasu szczawiowego- stężenie 0,0500mol/dm³

• roztwór fenoloftaleiny

• roztwór wodorotlenku sodu

1. sprzęt laboratoryjny:

• kolba stożkowa

• pipeta

• biureta

Opis doświadczenia:

Za pomocą pipety wprowadzamy 10 cm³ roztworu kwasu szczawiowego (o stężeniu 0,0500 mola/dm³⁾ do kolby stożkowej. Dodajemy ok. 5 kropli fenoloftaleiny jako wskaźnika. Do przygotowanej kolby dolewamy wodę destylowaną, tyle by zakryła dno naczynia. Zerujemy biuretę z NaOH.

Stawiamy przygotowaną uprzednio próbkę pod biuretę, prowadzimy miareczkowanie do chwili, kiedy roztwór zmieni pierwsze bladoróżowe zabarwienie. Odczytujemy z podziałki objętość zużytego roztworu NaOH. Liczymy stężenie z dokładnością do 0,0001 mol/ dm³.

Zapis reakcji:

2NaOH + H₂C₂O₄ Na₂C₂O₄ + 2H₂O

W reakcji tej powstaje sól – szczawian sodu - pochodzi ona od słabego kwasu i mocnej zasady. Jest rozpuszczalna w wodzie, więc będzie dysocjować. Po dysocjacji jony pochodzące od słabego kwasu będą więc ulegać hydrolizie. Odczyn ten będzie zasadowy, musimy więc dobrać odpowiedni wskaźnik. Wybieramy taki, który zmienia swoje zabarwienie w środowisku zasadowym. Warunkowi temu odpowiada np. fenoloftaleina, zmieniająca kolor na malinowy.

Dysocjacja:

Na₂C₂O₄ Na⁺ + NaC₂O₄^-

NaC₂O₄^- Na⁺ + C₂O₄^2-

Hydroliza:

NaC₂O₄^- + H₂O NaHC₂O₄ + OH^-

B₂ A₁ A₂ B₁

C₂O₄^2- + 2H₂O H₂C₂O₄ + 2OH^-

B₂ A₁ A₂ B₁

Znając stężenie kwasu szczawiowego musimy wyznaczyć, ile moli kwasu będzie się znajdowało w pobranych przez nas 10cm³ kwasu, układamy odpowiednie propocje:

1000cm³ roztworu zawiera 0,0500 mol H₂C₂O₄

10 cm³ roztworu zawiera x

x = 10*0,05/1000 = 0,0005 mol = 5*10^-4 mol H₂C₂O₄

Wiemy, ile moli kwasu pobraliśmy do kolby, ustalamy więc z zapisu reakcji, ile moli zasady sodowej przereaguje z naszą ilością kwasu:

1 mol H₂C₂O₄ reaguje z 2 molami NaOH

5*10^-4 mola H₂C₂O₄ reaguje z x

x = 2*5*10^-4/1 = 10*10^-4 = 10^-3 mola NaOH

W naszym przypadku zabarwienie zmieniło się przy zużyciu 8,8 cm³ NaOH. W obliczeniach posłużyliśmy się jednak uśrednionymi wartościami doświadczeń wszystkich grup (odrzuciliśmy dwie skrajne opcje).

Wyniki (w cm³):

8,8; 8,8; 9,3; 8,6; 8,5; 9,1; 8,9

Średnia wartość:

(8,8 + 8,8 + 8,6 + 9,1 + 8,9) / 5 = 8,84 [cm³]

Wiedząc, ile moli NaOH miało przereagować z daną ilością kwasu i jaką zajęło ono objętość, ustalamy proporcję:

10^-3 mola NaOH zajęło objętość 8,8 cm³

x mola NaOH zajęło objętość 1000 cm³ (= 10³ cm³)

x = 10^-3*10³/8,8 = 1/8,8 = 0,1136 [mol/dm³]