1. ACIDIMETRIA.doc

6
7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 1/6 ACIDIMETRIA Determinarea concentraţiei unui acid cu ajutorul unei baze se numeşte acidimetrie. Pentru determinarea concentraţiei unei soluţii de HCl ~ N/10 de exemplu este necesar! o soluţie etalon de  Na"H sau #"H. $e ştie c! ne%iind titrosubstanţe din aceste baze nu se pot prepara soluţii etalon. $e poate %olosi o soluţie de Na"H ~ N/10 cu %actor cunoscut. I.   Determinarea factorului de corecţie volumetrică, a titrului şi a concentraţiei la % a unei soluţii aproximativ N/10 de HCl cu ajutorul unei soluţii aproximativ N/10 de NaH cu factor cunoscut Principiul metodei &a baza metodei st! neutralizarea unui 'olum m!surat de Na"H ~ N/10 cu %actor cunoscut cu o soluţie de HCl ~ N/10 (n prezenţa indicatorului metil)oranj. $%*rşitul reacţiei este stabilit de sc+imbarea ,'irajul- culorii albene a metil)oranjului (n mediu alcalin (n portocaliu (n mediu acid.  Na"H HCl NaCl H " Reactivi Hidroxid de sodiu ~ N/10. 2odul de preparare al soluţiei şi stabilirea %actorului de corecţie a %ost expus (n lucrarea precedent!. Acid clorhidric ~ N/10. 3n litru de soluţie trebuie s! conţin! 1/10 din ec+i'alentul)ram al HCl. 4 5 67 89 1 67 89 H . nr . mol = = + 967 8 10 4 = . Deci pentru prepararea unui litru de soluţie de HCl ~ N/10 ar trebui s! c*nt!rim la o balanţ! analitic! exact 8967 de HCl c.p. ,c+imic pur-. :cest lucru este reu de realizat. $e ştie c! acidul clor+idric este un az solubil (n ap!. Cel din comerţ numit HCl concentrat este o soluţie cu densitatea 1.1; care conţine 878 HCl c.p. (n l00 soluţie. Pentru prepararea soluţiei de HCl ~ N/10 este necesar s! ştim (n ce 'olum din soluţie de HCl cu densitatea 11; se !seşte cantitatea de 8967 HCl c.p. $e %ace urm!torul raţionament< 87= HCl >>>>>>>>>>>>>>..100 soluţie 8967 HCl >>>>>>>>>>>>>>...x x ? ; 8 87 100 967 8 = soluţie HCl concentrat. :r trebui s! c*nt!rim ;? HCl concentrat ,d 11;-. @n loc s! c*nt!rim este mai simplu s! calcul!m 'olumul corespunzator< 8 ? 1; 1 ? ; Densitate 2asa = =  ml HCl. $e m!soar! ?8 ml HCl cu densitatea 11; cu un cilindru care se introduc cantitati' ,prin sp!l!ri repetate- (ntr)un balon cotat de 1000 ml (n care se !sesc 00)=0 ml ap!. $e completeaz! apoi cu ap! distilat! p*n! la un litru.  !etil"oranj 0,1 % soluţie apoasă 1

Transcript of 1. ACIDIMETRIA.doc

Page 1: 1. ACIDIMETRIA.doc

7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 1/6

ACIDIMETRIA

Determinarea concentraţiei unui acid cu ajutorul unei baze se numeşte acidimetrie. Pentrudeterminarea concentraţiei unei soluţii de HCl ~ N/10 de exemplu este necesar! o soluţie etalon de Na"H sau #"H. $e ştie c! ne%iind titrosubstanţe din aceste baze nu se pot prepara soluţii etalon.$e poate %olosi o soluţie de Na"H ~ N/10 cu %actor cunoscut.

I.  Determinarea factorului de corecţie volumetrică, a titrului şi a concentraţiei la % a unei soluţiiaproximativ N/10 de HCl cu ajutorul unei soluţii aproximativ N/10 de NaH cu factor cunoscut 

Principiul metodei&a baza metodei st! neutralizarea unui 'olum m!surat de Na"H ~ N/10 cu %actor cunoscut

cu o soluţie de HCl ~ N/10 (n prezenţa indicatorului metil)oranj. $%*rşitul reacţiei este stabilit desc+imbarea ,'irajul- culorii albene a metil)oranjului (n mediu alcalin (n portocaliu (n mediu acid.

 Na"H HCl NaCl H"

ReactiviHidroxid de sodiu ~ N/10. 2odul de preparare al soluţiei şi stabilirea %actorului de corecţie a %ostexpus (n lucrarea precedent!.

Acid clorhidric ~ N/10. 3n litru de soluţie trebuie s! conţin! 1/10 din ec+i'alentul)ram al HCl.

4 567891

6789

H.nr 

.mol==

+9678

10

4= .

Deci pentru prepararea unui litru de soluţie de HCl ~ N/10 ar trebui s! c*nt!rim la o balanţ!analitic! exact 8967 de HCl c.p. ,c+imic pur-. :cest lucru este reu de realizat. $e ştie c! acidul

clor+idric este un az solubil (n ap!. Cel din comerţ numit HCl concentrat este o soluţie cudensitatea 1.1; care conţine 878 HCl c.p. (n l00 soluţie.Pentru prepararea soluţiei de HCl ~ N/10 este necesar s! ştim (n ce 'olum din soluţie de HCl

cu densitatea 11; se !seşte cantitatea de 8967 HCl c.p. $e %ace urm!torul raţionament<

87= HCl >>>>>>>>>>>>>>..100 soluţie8967 HCl >>>>>>>>>>>>>>...x

x ?;887

1009678=

soluţie HCl concentrat.

:r trebui s! c*nt!rim ;? HCl concentrat ,d 11;-.

@n loc s! c*nt!rim este mai simplu s! calcul!m 'olumul corespunzator<

8?1;1

?;

Densitate

2asa==  ml HCl.

$e m!soar! ?8 ml HCl cu densitatea 11; cu un cilindru care se introduc cantitati' ,prin sp!l!rirepetate- (ntr)un balon cotat de 1000 ml (n care se !sesc 00)=0 ml ap!. $e completeaz! apoi cuap! distilat! p*n! la un litru. !etil"oranj 0,1 % soluţie apoasă

1

Page 2: 1. ACIDIMETRIA.doc

7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 2/6

Modul de lucru$oluţia de HCl ~ N/10 ast%el preparat! se titreaz!. Cu o pipet! radat! se m!soar! exact = ml Na"H~ N/10 cu %actor cunoscut care se introduc (ntr)un balon 4rlenmeAer. $e adau! 1) pic!turi metil)oranj. $e spal! pereţii balonului cu o pipet! cu cca 10 ml ap! distilat!. @ntr)o biuret! cu robinet desticl! se introduce soluţie de HCl ~ N/10 p*n! la di'iziunea zero. $oluţia din balon se titreaz! cu

HCl ~ N/10 p*n! c*nd culoarea alben! a indicatorului 'ireaz! (n roz desc+is. $e citeşte 'olumul deHCl ~ N/10 %olosit la titrare. $e repet! titrarea %!c*ndu)se media a trei determin!ri. Calculul$e presupune c! la titrare s)au %olosit 67 ml HCl ≅  N/10 iar %actorul +idroxidului de sodiu este celstabilit anterior B 0;?08. Pentru calcularea %actorului HCl ~ N/10 se poate %olosi relaţia 1! stabilit!mai sus<

11 % %    ⋅=⋅

adic"#

  Na"H ~ N/10 HCl ~ N/10  ;?080= ⋅   % 76   ⋅   de unde<

081;176

;?080=%    =

=

$)a stabilit deci c!< HCl ~ N/10 $ % & 1'0(1)

@nlocuind datele obţinute la noi (n relaţia *!' relaţie stabilit! pornind de la leea ec+i'alenţei putemdetermina titrul real al soluţiei de HCl ~ N/10.

% DD tr    ⋅=

itrul teoretic al unei soluţii de HCl ~ N/10 se calculeaz! ast%el<

1000 ml HCl exact N/10 >>>>>>>>>>>>>.8967 HCl1 ml HCl exact N/10>>>>>>>>>>>>>..0008967 HCl

t  0008967

0087980081;10089670Dr    =⋅=

Concentraţia E 0008798 79881000  =⋅ .

 Normalitatea soluţiei este<

  107988

6789

7988

-HCl,4≅=

Fezultatele lucr!rii<  % 1081;  HCl≅  N/10 r   0008798  C E 879=

Page 3: 1. ACIDIMETRIA.doc

7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 3/6

II.  Determinarea factorului de corecţie volumetrică titrului şi a concentraţiei la % a uneisoluţii aproximativ N/10 de H # $ , cu o soluţie etalon de car&onat de sodiu 'Na#C( )

itrul soluţiei de H$"6 şi al soluţiei de HCl se mai poate stabili %olosind şi o serie desubstanţe etalon cum sunt< carbonat de sodiu ,NaC"8- oxalat de sodiu ,C""Na- borax ,NaG6"7

-"H10 ⋅ etc. Dintre acestea cel mai %rec'ent utilizat este NaC"8.

Principiul metodei

&a baza metodei st! urm!toarea reacţie de neutralizare <

"HC"$" NaC" Na$"H 686   ++=+

Ca indicator se %oloseşte metil)oranjul care 'ireaz! de la alben p*n! la portocaliu.

ReactiviCar&onat de sodiu N/10, soluţie etalon*

2asa molecular! a carbonatului de sodiu este eal! cu 10919.

0?=8

191094   ==  ,ec+i'alentul s)a stabilit con%orm reacţiei date mai sus-.

3n litru soluţie de NaC"8 N/10 'a conţine 1/10 din ec+i'alentul)ram<

80?=10

0?=8=

$e c*nt!reşte la o balanţa analitic! exact =80? NaC"8 se introduc (ntr)un balon cotat de 1000 mlşi se completeaz! la semn cu ap! distilat! şi r!cit!. $e omoenizeaz! soluţia prin aitare. olumul

soluţiei ce se prepar! poate 'aria dup! necesitate.

Acid +ul$uric ~ N/10.  3n litru de acid sul%uric N/10 teoretic trebuie s! conţin! 1/10 dinec+i'alentul)ram al H$"6.

4 56;

;?

deH.nr 

.masamol==

+  ;6

10

4=

Pentru prepararea unui litru de soluţie de H$"6 N/10 ar trebui s! c*nt!rim cu precizie la o balanţ! analitic! 6; H$"6 c.p. :cidul sul%uric cu densitate 1?6 conţine ;9E H$"6 pur.

Calcul!m (n c*te rame soluţie de H$"6 cu densitate 1?6 se !sesc 6; H$"6 pur.

Dac! 100 soluţie H$"6 >>>>>>>>>>>>>>;9 H$"6 pur x>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.6;

10=;9

100;6x   =

⋅=

8

Page 4: 1. ACIDIMETRIA.doc

7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 4/6

@n concluzie se pot c*nt!ri =1 H$"6 de densitate 1?6 (ntr)o %iol! de c*nt!rire cu doprodat. :cidul sul%uric ne%iind 'olatil ca acidul clor+idric se poate c*nt!ri (n bune condiţii la balanţaanalitic!. 2ult mai simplu este (ns! s! m!sur!m (n 'olum cantitatea necesar! calculat! ,=10 -<

7??61

10=

D

  === ml H$"6 pe care ii 'om m!sura cu un cilindru radat şi (i 'om aduce

cantitati' la un litru cu ap! distilat!. @n mod curent aşa se procedeaz!.&a prepararea soluţiilor de H$"6 trebuie ţinut cont c! are loc o deajare de c!ldur!. Pentru a e'itaaccidentele (n balonul cotat sau (n 'asul radat (n care prepar!m soluţia se introduce (n prealabil ocantitate de ap! şi apoi cu atenţie cantitatea de H$"6 m!surat!. Cilindrul (n care s)a m!surat sespal! de c*te'a ori cu ap! distilat! apele de sp!lare se introduc apoi tot (n balonul cotat. Dup! ce ser!ceşte soluţia se completeaz! la cot! cu ap! distilat!.$oluţia ast%el preparat! se titreaz! cu soluţia etalon de NaC"8  N/10.

Modul de lucru

 @ntr)un balon 4rlenmeAer se pipeteaz! exact 10 ml soluţie etalon de Na C"8 N/10 ,01N sau10)1 N- se adau! )8 pic!turi metil)onaj 01E şi se titreaz! la rece cu H$"6 ~ N/10 dintr)o biuret!cu robinet p*n! la 'irajul indicatorului de la alben la portocoliu. $e noteaz! num!rul de ml de acidconsumaţi.

@n tot timpul titr!rii se ait! balonul de titrare printr)o mişcare circular!. $e %ierbe apoi minute soluţia titrat! pentru a (ndepart! C"  ce s)a pus (n libertate. Dup! r!cire dac! soluţia are'enit la culoare alben! se continu! titrarea p*n! la 'iraj portocaliu.

$e 'or e%ectua cel puţin trei determin!ri şi se 'or lua (n calcul media 'alorilor celor maiapropiate determin!ri.

Calculul$e presupune c! la titrarea celor 10 ml de soluţie etalon de Na C"8 N/10 s)au %olosit 108 ml deH$"6 ~ N/10.

$e aplic! relaţia cunoscut!< 11 % %    ⋅=⋅

1  'olumul soluţiei etalon deci de NaC"8 ~ N/10% 1 %actorul soluţiei etalon  'olumul soluţiei aproximati'e ,H$"6 ~ N/10-%   %actorul soluţiei aproximati'e

% 810110   ⋅=⋅  de unde %   0;70?$e poate scrie< H$"6 ~ N/10 cu % 0;70?itrul real al soluţiei de H$"6 ~ N/10 'a %i<

Tr & Tt   %  ⋅

 

006;0100010

6;

1000 N

4Dt   =

=

=

 00679.0;70?0006;0Dr    =⋅=

Concentraţia E 000679 79;61000  =⋅

 Normalitatea soluţiei este< 10~77;6

6;

79;6

-$"H,46

=

6

Page 5: 1. ACIDIMETRIA.doc

7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 5/6

Fezultatele lucr!rii<  % 0;70?H$"6 ~ N/10 r   000679  C E0 679;

Ale,erea indicatorilor -n reaciile de neutraliare

&a titrare indicatorul nu se %oloseşte la (nt*mplare ci se ţine seama de 'ariaţia pH)lui soluţieice se titreaz! (n jurul ec+i'alenţei.

Feprezentarea ra%ic! a 'ariaţiei pH)ului unei soluţii de acid ,sau la baz!- care se titreaz! cuo baz! ,respecti' cu acid- (n %uncţie de procentul de acid ,sau la baz!- neutralizat (n cursul titr!rii poart! numele de cur" de neutraliare. :ceste curbe pot a'ea mai multe aspecte datorit! %aptuluic! acizii şi bazele au t!rii di%erite.

1. :st%el< -n caul titr"rii aciilor tari cu ae tari reprezent*nd ra%ic pentru un sistem decoordonate 'ariaţia pH)lui soluţiei ce se titreaz! B deci concentraţia H  ,pe ordonat!- (n %uncţie de procentul de acid neutralizat ,pe obscis!- 'om obţine curba de neutralizare respecti'! con%orm%i.10 (n cazul soluţiilor de acid şi baz!.

i,.10. Curba de titrare a unui acid tare cu baz! tare

ariaţia pH)ului (n jurul punctului de ec+i'alenţ! poart! numele de +alt de titrare.Pentru o soluţie N/10 ,01 N 10)1 N- de acid titrat! cu Na"H N/10 saltul are loc (ntre pH 6 şi pH 10 deci at*t (n domeniul acid c*t şi (n domeniul bazic. @n acest caz se pot utiliza indicatori cuindicator de 'iraj cuprins (ntre pH 6 p*n! la pH 10 de la metil)oranj p*n! la %enol%talein!.

@ntruc*t la ec+i'alenţ! se obţine o sare neutr! pH)ul la ec+i'alenţ! 'a %i eal cu pH)ul deneutralitate adic! 7. 4ste pre%erabil s! se alea! indicatori cu pH)uri c*t mai apropiate de 7."bişnuit se %olosesc %enol%taleina şi metil)oranjul. Deoarece oc+iul nostru percepe mai bine aparia

=

Page 6: 1. ACIDIMETRIA.doc

7/22/2019 1. ACIDIMETRIA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/1-acidimetriadoc 6/6

sau inten+i$icarea unei culori c*nd un acid tare se titreaz! cu baz! tare de concentraţie cunoscut!se %oloseşte %enol%talein! iar c*nd o baz! tare se titreaz! cu un acid tare se %oloseşte metil)oranjul.

%. C*nd se titreaz! un acid slab cu o baz! tare saltul de pH (n jurul punctului de ec+i'alenţ!este mai mic din cauza acidului slab şi are loc (n mediu bazic din cauza s!rii rezultate la punctul deec+i'alent! ,%i.11-.

@n acest caz se 'or utiliza indicatori numai cu inter'alul de 'iraj cuprins (n domeniul de pH alsaltului de titrare. De exemplu (n cazul titr!rii acidului acetic decinormal cu Na"H de asemeneadecinormal saltul de pH are loc (ntre pH 77= şi pH 10.

i,.11. Curba de titrare a unui acid slab cu o baz! tare

9