Kierunek INŻYNIERIA MATERIAŁOWA		Politechnika Śląska Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii
SPRAWOZDANIE z przedmiotu CHEMIA
Oznaczania kwasu i zasady metodą miareczkowania alkacymetrycznego.
Uwagi prowadzącego:
Data przyjęcia: Podpis prowadzącego:	Magdalena Pieróg Dawid Tybuszewski Rafał Świderski
		Grupa: 11 Sekcja: 2

Temat: Oznaczanie kwasu i zasady metodą miareczkowania alkacymetrycznego.

1. Wprowadzenie:

Alkacymctria to metoda służąca do oznaczenia stężeń kwasów przez miareczkowanie zasadą oraz oznaczenia stężeń zasad przez miareczkowanie kwasem. Jest ona prosta w wykonaniu, toteż stosowana jest na szeroką skalę.

Jest to metoda zaliczana do analizy ilościowej oraz polega na dokładnym oznaczeniu ilości substancji badanej przy pomocy m/tworu minowanego, a więc substancji o dokładnie znanym stężeniu. Stężenie roztworu mianowanego najczęściej podajemy w jednostkach [g/dm³].

Podczas miareczkowania alkacymetrycznego zachodzi reakcja zobojętnienia według ogólnego równania:

KWAS + ZASADA = SÓL + WODA

W przypadku tego ćwiczenia reakcja ta wygląda następująco:

HCl + NaOH = NaCl + H₂0

W przypadku miareczkowego oznaczania kwasu za pomocą zasady następuje stopniowe zwiększanie wartości pH roztworu, natomiast przy miareczkowaniu zasady kwasem stopniowo zmniejsza się pH. W pobliżu punktu neutralizacji raptownie zmienia się pH. Tę zmianę wartości pH sygnalizują nam w wskaźniki (indykatory) wprowadzane do analizowanej substancji. W przypadku tego ćwiczenia rolę indykatora spełnia oranż metylowy.

Miareczkując odmierza się z biurety objętość roztworu zawierającego stechiometrycznie równą ilość substancji oznaczanej. Objętość dodanego roztworu z biurety określa się na podstawie różnicy początkowego i końcowego poziomu roztworu w biurecie. W początkowej fazie miareczkowania roztwór mianowany dozuję się z biurety dość szybko, lecz w miarę zbliżania się do punktu końcowego miareczkowania - coraz wolniej.

2. Sposób wykonania ćwiczenia:

1. Oznaczanie NaOH za pomocą mianowanego roztworu HCl.

Z otrzymanej do analizy próbki roztworu wodorotlenku sodu odpipetować 10 cm³, wlać do kolbki stożkowej, rozcieńczyć wodą do około 100 cm³, dodać ok. 3-4 krople oranżu metylowego lub fenoloftaleiny i mieszając miareczkować roztworem mianowanego kwasu, aż do zmiany barwy wskaźnika z żółtej na czerwoną. Następnie odczytać objętość zużytego do miareczkowania kwasu. Na podstawie równania neutralizacji wodorotlenku sodu kwasem chlorowodorowym oraz uśrednionej wartości zużytego HC1 obliczyć stężenie molowe oraz masę NaOH w analizowanej próbce.

2. Oznaczanie HCl za pomocą mianowanego roztworu NaOH.

Z otrzymanej do analizy próbki roztworu HC1 odpipetować 10 cm³, wlać do kolbki stożkowej, rozcieńczyć wodą do około 100 cm⁵, dodać ok. 3-4 krople oranżu metylowego lub fenoloftaleiny i mieszając miareczkować roztworem mianowanej zasady, aż do zmiany barwy wskaźnika z czerwonej na Żółty (z bezbarwnego na malinowy). Następnie odczytać objętość zużytej do miareczkowania zasady. Na podstawie równania neutralizacji kwasu chlorowodorowego wodorotlenkiem sodu, uśrednionej wartości zużytego NaOH obliczyć stężenie molowe oraz masę MCI w analizowanej próbce,

3. Obserwacje i obliczenia:

Próbka: NaOH

Miar.: HCI + fenoloftalina

Obserwacje: Zmiana koloru na malinowy po dolaniu ok. 5,5cm³ mianowanego HCl.

Wnioski:

Próba 1 - 4,5 cm³ HCl

Próba 2 - 5,5 cm³ HCl

Próba 3 - 6,5 cm³ HCl

Reakcja: NaOH + HCl = NaCl + H₂0

Próbka: NaOH

Miar.: HCI + oranż metylowy

Obserwacje: Zmiana koloru z czerwonego na żółty po dolaniu ok. 5,5cm³ mianowanego

HCl.

Wnioski:

Próba 1 - 5 cm³ HCl

Próba 2 - 5,5 cm³ HCl

Próba 3 - 6 cm³ HCl

Reakcja: NaOH + HCI = NaCl + H₂0

Średnia obietość dodanego roztworu = 5.5 cm³

V_NaOH = 10 cm³=0,01 dm³

V_HCl = 6 cm³=0,006 dm³

Cm_(HCl) = 0,1 mol/ cm³

1 dm³ - 0,1 mola HCI

0,006 dm³ - n_HCl

n_HCl = 0,0006 mol

NaOH + HCl = NaCl+ H₂O

1mol : 1mol

Jeden mol NaOH reaguje z jednym molem HCl z tego wynika że.

n_NaOH = n_HCl

n_NaOH = 0,0006 mol

Obliczamy stężenie molowe zgodnie ze wzorem:

Cm= n/V [mol/dm³]

Cm_NaOH = 0,0006/0,01 [mol/dm³]

Cm_NaOH = 0,06 mol/dm³

M_NaOH = 40g

n_NaOH =0,0006 mol

Obliczamy masę zgodnie ze wzorem:

m = n*M [g]

m = 0,0006*40 [mol*gram/mol]

m = 0,024 [g]

Próbka: HCl

Miar.: NaOH + fenoloftaleina

Obserwacje: Roztwór odbarwia się(staje się bezbarwny) po dolaniu ok. 10 cm³ mianowanego

NaOH.

Wnioski:

Próba 1 - 9 cm³ NaOH

Próba 2 - 10 cm³ NaOH

Próba 3 - 11 cm³ NaOH

Reakcja: NaOH + HC1 = NaCl + H₂0

Próbka: HCl

Miar.: NaOH + oranż metylowy

Obserwacje: Zmiana koloru na pomarańczowy a następnie na czerwony po dolaniu ok. 10 cm³ mianowanego NaOH.

Wnioski:

Próba 1 - 9 cm³ NaOH

Próba 2 - 10 cm³ NaOH

Próba 3 - 11 cm³ NaOH

Reakcja: NaOH + HC1 = NaCl + H₂0

Średnia objętość dodanego roztworu = 10 cm³

V_Hcl = 10 cm³=0,01 dm³

V_NaOH = 10 cm³=0,01 dm³

Cm_(NaOH) = 0,1 mol/ cm³

1 dm³ - 0,1 mola HCI

0,01 dm³ - n_NaOH

n_NaOH = 0,001 mola

NaOH + HCl = NaCl+ H₂O

1mol : 1mol

Jeden mol NaOH reaguje z jednym molem HCl z tego wynika że.

n_NaOH = n_HCl

n_HCl = 0,001 mol

Obliczamy stężenie molowe zgodnie ze wzorem:

Cm= n/V [mol/dm³]

Cm_HCl = 0,001/0,01 [mol/dm³]

Cm_HCl = 0,1 mol/dm³

M_HCl = 36,5g

n_HCl =0,001 mol

Obliczamy masę zgodnie ze wzorem:

m = n*M [g]

m = 0,001*36,5 [mol*gram/mol]

m = 0,0365 [g]

4. Wnioski:

Metoda miareczkowania alkacymetrycznego pozwala w bardzo prosty i szybki sposób oznaczyć kwas lub zasadę. W oznaczaniu kwasu lub zasady opieramy się na równaniu neutralizacji. Dzięki znanemu stężeniu roztworu mianowanego i jego i objętości zużytej do neutralizacji za pomocą kwasu możemy oznaczyć zasadę lub odwrotnie.

Literatura.

Saternus M., Fornalczyk A., Dankemyer - Łączny K.: Chemia ogólna dla metalurgów, Pol. Śl., Gliwice, 2007.

1

---