1. Do trzech kolb stożkowych odmierzono po 25,00 cm³ roztworu HCl o stężeniu 0,1005 mol/dm³, dodano oranżu metylowego i zmiareczkowano roztworem KOH. Otrzymano następujące wyniki miareczkowania: 23,15; 23,05; 23,12 cm³. Jakie jest stężenie molowe roztworu KOH?

Odp:

X = (23,15+23,05+23,12)/3 = 23,1 cm³

n = 0,1005*0,025= 2,512 * 10^-3 C_mol = 2,51*10^-3/0,0231 = 0,1087 M

2. Jaka powinna być odważka boraksu (w mg) do nastawiania miana kwasu solnego o stężeniu około 0,15 mol/dm³, z użyciem biurety o pojemności 25,00 cm³?

Odp:

Na₂B₄O₇ + 2HCl -> 2NaCl + H₂B₄O₇ Przyjmujemy 80% zawartości biurety, na wypadek, gdyby HCl był bardziej stężony niż 0,15 mol/dm^3 (przez owe „około”).

N_Hcl = 0,15 * 0,02 = 3*10^-3 Ponieważ stosunek reagowania HCl do Na₂B₄O₇ wynosi 2:1 to N_NaBO wynosi 1,5 * 10^-3 mol

1,5*10^-3 mol – x

1 mol – 381,37 M

X= 0,572g~572mg

3. Jaką masę boraksu (M-381,37) rozpuszczono w kolbie miarowej o pojemności 100 cm^3 jeżeli na zmiareczkowanie 20,00 cm^3 roztworu z kolby zużyto 18,55 cm^3 0,1031M HCl?

Odp:

Na₂B₄O₇ + 2HCl -> 2NaCl + H₂B₄O₇

N_HCl = 0,1031*0,01855 = 1,913 *10^-3 Jak w powyższym działaniu kwas solny reaguje z boraksem w stosunku 2:1 co daje N_NaBO = 9,563 *10^-4

9,563*10-4 – 20 cm3

X – 100 cm3

X = 4,7815 * 10^-3 m_Boraksu = 4,7815*381,37 = 1,823 g

4. Jakie stężenie molowe kwasu siarkowego (VI) jeżeli na zmiareczkowanie 20,00 cm^3 roztworu NaOH o stężeniu 0,9885 mol/dm^3 zużyto 21,6 cm^3 tego kwasu?

Odp:

H₂SO₄+2NaOH->Na₂SO₄+2H₂O

N_NaoH = 0,020 * 0,9885 = 0,01977 mol n_HSO = 0,01977/2 = 9,885*10^-3

C = 9,885*10^-3/0,0216 = 0,4576 M

5. Do próbki o masie 0,8605 g, zawierającej 94,1% węglanu wapnia (i obojętne zanieczyszczenia) dodano50,0 cm^3 roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,3938 mol/dm^3. Nadmiar kwasu odmiareczkowano roztworem NaOH o stężeniu 0,1995 mol/dm^3. Jaką objętość (w cm^3) titranta zużyto w miareczkowaniu?

0,8605*0,941=0,8097 g CaCO₃

CaCO3+2HCl-> H2O

Alkacymetria:

1. Substancje podstawowe i wskaźniki w alkacymetrii. Zasada doboru wskaźników.

Odp:

Substancje podstawowe w alkacymetrii to NO₂, CO₃ i boraks. Wskaźnikami są oranż metylowy, fenoloftaleina, czerwień metylowa, lakmus.

Zasada doboru wskaźników:

- punkt końcowy miareczkowania musi leżeć w granicy punktu równoważności

- zasady doboru są uzależnione od stężenia, miareczkowania mocnego lub słabego kwasu i od pH punktu równoważnościowego

- wskaźnik nie może reagować z gazami z powietrza i z substancjami badanymi.

2. Nastawianie miana kwasu solnego na węglan sodu i boraks (reakcje, wskaźniki).

Odp. Węglan sodu otrzymujemy przez prażenie w piecu muflowym przez 2-3 godz. w temperaturze 300 stopni.

Reakcja:

Na₂CO₃ +HCl -> NaCl+H₂O+CO₂

Używa się do tego celu oranżu metylowego.

Boraks

Reakcja:

2HCl + Na₂B₄O₇ *5H₂O -> 2NaCl+4 H₃BO₃

Jako wskaźnika używa się czerwieni metylowej, zmiana barwy z żółtego na czerwony.

3. Nastawianie miana NaOH na kwas solny i kwas szczawiowy.

Odp.

Kwas solny reakcja:

NaOH+HCl -> NaCl+H₂O

Używa się oranżu metylowego, zmiana barwy na żółtą.

Kwas szczawiowy reakcja:

2NaOH+H₂C₂O₄ -> Na₂C₂O₄+ 2H₂O.

Używa się fenoloftaleiny.

4. Trwałość mianowanych roztworów NaOH.

Odp.

Trwałości NaOH może zaszkodzić CO₂ oraz jest substancją higroskopijną. Dlatego nawet handlowe preparaty NaOH wysokiej czystości zawierają dużo Na₂CO₃ i wody, tak więc konieczne jest przygotowanie roztworu o stężeniu zbliżonym do żądanego.

5. Oznaczanie węglanu sodu wobec wodorotlenku sodu metodą Wardera (zasada oznaczenia, przyczyny błędów).

Odp:

NaOH+HCl ->NaCl+H₂O

Na₂CO₃+HCl->NaCl+NaHCO₃

NaHCO₃+HCl->NaCl+H₂O+CO₂.

Metoda ta polego na wkropleniu fenoloftaleiny do roztworu znajdującego się w kolbie stożkowej a następnie miareczkowania HCl do zmiany barwy w lekko różowy. Barwa ta pochodzi od hydrolizy NaHCO₃. Stan ten jest uzależniony od pH około 8,31. Następnie wkrapla się oranż metyloway i miareczkuje się do zmiany barwy z żółtej na cebulkową.

Przyczyny błędów:

- niedokładne zaobserwowanie punktu równoważności

- NaOH pochłania CO₂ z powietrza na korzyść Na₂CO₃ (zbyt szybkie wskazanie, że etap z fenoloftaleiną się zakończył)

- zbyt szybkie miareczkowanie spowoduje miejscowe pominięcie etapu pośredniego

- przy słabo zatężonych roztworach używanie oranżu lub fenoloftaleiny spowoduje duży błąd przez duży rozstrzał wartości pH w fenoloftaleinie i mały przy oranżu 3,1-4,4

- fenoloftaleina przy środowisku pH=14 jest bezbarwna.