Laborant.su

Необходимо протитровать 5—7 проб. Разница в объемах любой пары титрований не должна превышать 0,05 мл. Ре¬зультаты всех титрований записать в виде таблицы с гра¬фами: ^NajB4O7.10H!O, VHC,. По результатам титрования найти средний объем расхода титранта — 1/на, рассчитать харак¬теристики стандартного раствора НС1. На основе закона эквивалентности я(НС1) = я(7г№2В407- 10Н2О)
C(HCl)=C(72Na2B4O7.10H2O)KNa2BtOi.l0HiO/l7Ha, ^HCl = ^агВ,0,• KHhO^Na^O,? IOH^ (HCI) / [ VHaM(72Na2B407 X X10H2O)].
Для проверки правильности расчета вычислить гнс1 = с(НС1)Л1(НС1)/1000, который   должен   совпадать   с   вычисленным    Тна по
^Na^O/lOKjO-
В рабочем журнале должны быть записаны: название работы, на чем основано определение, уравнения реакций, краткая методика выполнения, название всех операций, для каждой операции — расчетные выражения в общем (фор¬мулы) и числовом виде, результаты измерений.
13.3.2. Приготовление 0,1 М раствора щелочи
В качестве стандартного раствора щелочи используют преимущественно 0,1 М раствор NaOH (или КОН), реже — Ва(ОН)2.
Стандартный раствор щелочи не может быть приготов¬лен как первичный стандарт, так как она очень гигроско¬пична и поглощает СОг из атмосферы.
Удобнее всего готовить раствор NaOH (или КОН) из его концентрированного (приблизительно 40%) раствора, который практически не содержит карбоната, так как в нем Na2C03 нерастворим, и если карбонат содержался в исход¬ном реактиве, то он выпадает в осадок.
В этом случае раствор NaOH готовят аналогично тому, как это указано при приготовлении раствора НС1.
Внимание! При работе с концентрированным раствором NaOH необходимо работать в защитных очках, не допускать попадания раствора на кожу во избежание ожога. В слу¬чае попадания раствора на кожу немедленно промыть водой пораженный участок, затем разбавленным (3%-м) раствором уксусной кислоты и снова водой.
Приготовленный раствор NaOH стандартизируют по установочным веществам (см. выше).
Раствор первичного стандарта в этом случае готовят методом, аналогичным приготовлению раствора для стан¬дартизации раствора НС.1. Кроме стандартизации «спосо¬бом пипетирования» можно использовать «способ отдель¬ных навесок». В этом случае берут 3—5 навесок установоч¬ного вещества, переносят их непосредственно в колбы для титрования, растворяют в 10—15 мл воды, добавляют ин-дикатор и титруют. По результатам каждого титрования рассчитывают характеристики раствора и находят их сред¬нее значение. Способ отдельных навесок точнее, но дли¬тельней. Навеску рассчитывают на желаемый расход тит¬ранта. Например, стандартизируют 0,1 М раствор щелочи, установочное вещество — бензойная кислота, желательно затрачивать на титрование навески 10 мл раствора NaOH.

236

237

Исходя из стехиометрии реакции:
C6H5COOH+NaOH *=fc C6H5COONa + H20,
/экв(С6Н5СООН) = 1,    М(С6Н5СООН) = 122,1, тогда
п(С6Н5СООН) = n(NaOH), гс6н>соон/Л1(СбН5СООН) =C(NaOH) VNaOH/1000,
откуда
^с6н5соон=с(№ОН)К№ОНЛ1(СбН5СООН)/1000= = 0,1-10- 122,1/1000 = 0,1221 г.
Чтобы выбрать индикатор, нужно рассчитать скачок титрования и рН раствора в момент эквивалентности.
В отдельных случаях характеристики раствора NaOH можно установить по результатам титрования аликвотных частей раствора щелочи стандартным раствором НС1 (кис¬лоты). Но в этом случае погрешность в характеристиках раствора NaOH будет больше.
13.4. ВЕЩЕСТВА, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ МЕТОДОМ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО ТИТРОВАНИЯ
Непосредственным титрованием стандартными растворами щелочей и сильных кислот определяют содержание раство¬римых в воде сильных и слабых кислот и оснований, в том числе солей, образованных сильными основаниями и сла¬быми кислотами, например Na2C03, №НСОз, Na2B407, СбН50№, NaH2P04 и другие, многоосновных кислот и мно¬гокислотных оснований и их смесей, например НзР04, С6Н4(СООН)2, H3P04 + NaH2P04, Na2C03 + NaOH, Na2C03 + + №НС03 и др.
Константы диссоциации кислот (оснований) должны быть не менее 10-7, так как скачок титрования сущест¬венно зависит от значения этих коистаит. Растворы опре¬деляемых кислот и оснований не должны быть сильно раз¬бавленными, так как скачок титрования зависит также от концентрации титруемой кислоты или основания (см. разд. 13.2.5).
Таким образом, возможность определения индивидуаль¬ных кислот и оснований лимитируется как константой дис¬социации определяемой кислоты или основания, так и кон¬центрацией этих веществ в растворе.
Для раздельного количественного определения двух кислот (или оснований) в растворе их смеси необходимо, чтобы отношение констант диссоциации кислот (или осно¬ваний) /Ci:/C2>104 (см. разд. 13.2.3). В противном случае смесь кислот (или оснований) титруется как один компо¬нент (один скачок титрования) и определить можно только общую кислотность (или щелочность). По этой причине нельзя последовательно оттитровать по 1-й и 2-й ступеням H2S04 (/С,>1; /С2=1,2-10-2), смесь НС1 (/Сл>1) + + НСООН (КА= 1,8-Ю-4), но можно оттитровать по 1-й и 2-й ступеням Н3Р04 (/С, = 7,Ы()-3; /С2 = 6,2-10-*) и раз¬дельно определить НзР04 и NaH2P04 в растворе их смеси.
Вещества, реагирующие с щелочами и сильными кисло¬тами медленно, но практически необратимо, определяют способом обратного титрования. К. этой группе веществ относят малорастворимые в воде оксиды и карбонаты (MgO, СаО, Са_СОз, ВаСОз), аммонийные соли, некоторые сложные эфиры RCOORi, некоторые металлы (Са, Sr, Ва) и другие вещества.
Навеску анализируемого образца обрабатывают точно измеренным объемом стандартного раствора кислоты или щелочи, заведомо взятом в избытке. Определяемый компо¬нент реагирует с титрантом, например, по реакции:
СаСОз + 2НС1 *=fc СаС12 + С02 + Н20
или
CH3COOC2H5 + NaOH        CH3COONa + C2H5OH.
После этого оставшуюся неизрасходованную часть тит¬ранта (НС1 или NaOH) определяют титрованием соответ¬ственно раствором NaOH или НС1.
Многие вещества, обладающие слабовыраженными кис-лотно-основными свойствами или практически не обладаю¬щие ими, могут быть определены способом титрования за¬местителя. К этой группе веществ относят многие катионы и анионы, соли, некоторые азотсодержащие органические и другие соединения. При этом становится обязательной вспомогательная реакция, в результате которой образуется эквивалентное определяемому компоненту количество кис¬лотного или основного вещества, которое определяют непо¬средственным титрованием стандартными растворами кис¬лоты или щелочи.
Нитриты, нитраты, некоторые азотсодержащие органи¬ческие соединения переводят в аммиак или аммонийные соли, например
NaN03 + 4Zn + 7NaOH *=fc NH3 + 4Na2Zn02 + 2H20,
которые могут быть определены кислотно-основным титро¬ванием.
Некоторые катионы (Са2+, Sr2+, Ва2+ и др.) могут быть осаждены в виде карбонатов:
М2++СО!-        ^МСОз + СО!"

238

239

и определены как таковые после