Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Определение бикарбонатной (временной)Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ Определение жесткости воды имеет большое практическое значение и очень широко применяется в технике и промышленности. Жесткость воды возникает в результате растворения в ней солей кальция и магния. В зависимости от состава солей различают временную (бикарбонатную) и постоянную жесткость. Жесткость воды выражается числом миллимолей растворимых солей кальция и магния в 1 литре воды (ммоль/л).
Бикарбонатная (временная) жесткость обусловлена присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния: Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. Она почти полностью устраняется при кипячении воды, так как растворимые бикарбонаты при этом разлагаются с образованием нерастворимых карбонатов кальция и магния и гидроксокарбонатов магния: Сa(HCO3)2 ® ¯CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 ® ¯MgCO3 + CO2 + H2O 2 Mg(HCO3)2 ® ¯(MgOH)2CO3 + 3 CO2 + H2O Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в ней преимущественно сульфатов и хлоридов кальция и магния и при кипячении не устраняется. Сумма величин временной и постоянной жесткости составляет общую жесткость воды: Жобщ.(Н2О) = Жвр. + Жпост. Существуют различные способы определения жесткости воды: определение временной жесткости с помощью метода нейтрализации; комплексонометрический метод определения общей жесткости. Бикарбонатная жесткость воды определяется титрованием воды раствором соляной кислоты в присутствии метилового оранжевого, так как рН в точке эквивалентности находится в области перехода окраски этого индикатора. Сa(HCO3)2 + 2 HCl ® CaCl2 + 2 H2CO3 Mg(HCO3)2 + 2 HCl ® MgCl2 + 2 H2CO3 До начала титрования рН раствора бикарбонатов кальция и магния больше 7 за счет гидролиза солей с участием аниона слабой кислоты. В точке эквивалентности раствор имеет слабокислую реакцию, обусловленную диссоциацией слабой угольной кислоты: Н2СО3 D НСО3- + Н+
Порядок выполнения работы 1. Отберите в коническую колбу пипеткой 100 мл исследуемой водопроводной воды или 10 мл приготовленной жесткой воды и добавьте 2-3 капли метилоранжа. 2. Оттитруйте воду рабочим раствором HCl до оранжевой окраски индикатора. Титрование повторите до получения сходящихся результатов. Результаты титрования запишите в таблицу (см. образец в лаб. раб 1). 3.Вычислите молярную концентрацию эквивалента солей Ca2+ и Mg2+ в воде:
4. Вычислите временную жесткость воды: Жвр.(Н2О) = СЭ(солей) · 1000,(ммоль/л) 5. Вычислите относительную ошибку определения Жвр.
Лабораторная работа № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЩЕЛОЧИ И СОДЫ В РАСТВОРЕ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИХ ПРИСУТСТВИИ Как известно, щелочи поглощают из воздуха СО2, превращаясь в соответствующие карбонаты: 2 NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O Поэтому раствор щелочи всегда содержит примеси карбонатов. В некоторых случаях необходимо знать содержание щелочи и карбоната в растворе. В данной лабораторной работе в качестве примера рассмотрим определение содержания NaOH и Na2CO3 при совместном их присутствии. Взаимодействие смеси NaOH и Na2CO3 с сильной кислотой можно рассматривать как три процесса: NaOH + HCl ® NaCl + H2O (I) Na2CO3 + HCl ® NaHCO3 + NaCl (II) NaHCO3 + HCl ® NaCl + CO2 + H2O (III) Определение щелочи и соды при их совместном присутствии проводят с двумя индикаторами: фенолфталеином и метилоранжем. При титровании с фенолфталеином (V1) пройдут процессы I и II, точка эквивалентности будет находится в щелочной среде (из-за процесса гидролиза бикарбоната), т.е. с фенолфталеином оттитровывается вся щелочь и половина соды. Точка эквивалентности процесса III будет находится в кислой среде, поэтому он может быть проведен при титровании с метилоранжем. Эти определения ведут последовательно, не дополняя бюретку кислотой. Точка эквивалентности по метиловому оранжевому показывает конец титрования всей смеси (V2). Количество кислоты, которое вступило в реакцию с ионом НСО3- равно (V2 - V1), следовательно: V (HCl/CO32-) = 2(V2 - V1) Количество кислоты, эквивалентное щелочи, равно: V (HCl/NaOH) = V2 - 2(V2 - V1)
Порядок выполнения работы 1. Получите контрольную смесь NaOH и Na2CO3 в мерной колбе на 100 мл и добавьте дистиллированной воды до метки. Перемешайте раствор. 2. Ополосните и заполните бюретку приготовленной Вами соляной кислотой (не забудьте заполнить конец бюретки). 3. Ополосните пипетку контрольным раствором и отмерьте точный объем исследуемого раствора. Перенесите раствор в колбу для титрования. Добавьте 20-30 мл дистиллированной воды и 5-6 капель фенолфталеина. 4. Оттитруйте смесь соляной кислотой до исчезновения розовой окраски фенолфталеина. Запишите объем кислоты (V1). 5. В колбу для титрования добавьте 2-3 капли метилоранжа. Раствор окрасится в желтый цвет. Продолжите титрование (кислоту в бюретку не доливать) до оранжевой окраски раствора. Запишите объем кислоты (V2). 6. Титрование повторите несколько раз до получения сходящихся результатов. 7. Вычислите молярную концентрацию эквивалентов, титр и массу для соды и щелочи в отдельности по приведенным ранее формулам. 8. Рассчитайте относительную ошибку определения по каждому веществу.
МЕТОД КОМПЛЕКСОНОМЕТРИИ
Комплексонометрия - титриметрический метод анализа, основанный на реакциях комплексообразования определяемых ионов металлов с некоторыми органическими веществами, в частности, с комплексонами. Комплексоны - это аминополикарбоновые кислоты и их производные (соли). Реакции комплексообразования ионов металлов с комплексонами протекают быстро и стехиометрически количественно. В титриметрическом анализе широко используется один из представителей класса комплексонов - динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Na2H2ЭДТА). Этот комплексон часто называют также трилоном Б или комплексоном III:
Трилон Б со многими катионами металлов образует прочные растворимые в воде внутрикомплексные соединения (хелаты). При образовании хелата катионы металла замещают два атома водорода в карбоксильных группах трилона Б и образуют координационные связи с участием атомов азота аминогрупп. Образование комплексного соединения можно представить схемой: Me2+ + H2ЭДТА2- ® [MeЭДТА]2- + 2 H+ Точку эквивалентности в процессе комплексонометрического титрования устанавливают с помощью металлохромных индикаторов, которые образуют с титруемыми ионами металлов растворимые окрашенные комплексные соединения, устойчивость которых меньше, чем устойчивость комплексных соединений тех же катионов с трилоном Б. Известно много металлохромных индикаторов. Некоторые из них универсальны, в частности, эриохром черный Т. При рН= 7-11 анион этого индикатора (HInd2-) имеет синюю окраску. С катионами металлов (Ca2+, Mg2+, Zn2+ и др.) в слабощелочном растворе (рН= 8-10) он образует комплексные соединения винно-красного цвета по схеме: Me2+ + HInd2- ↔ MeInd- + H+ синий винно-красный При титровании исследуемого раствора трилоном Б эти комплексные соединения разрушаются, так как ионы металла связываются трилоном Б в более прочный комплекс, а освобождающиеся анионы индикатора переходят в раствор, сообщая ему синюю окраску:
MeInd- + H2ЭДТА2- ↔ [MeЭДТА]2- + HInd2- + H+ винно-красный бесцветный бесцветный синий Кн([CaInd]-) = 3,9.10-6 Кн([CaЭДТА]2-) = 2,7.10-11 Кн([MgInd]-) = 1,0.10-7 Кн([MgЭДТА]2-) = 2,0.10-9 Для более полного протекания реакций комплексообразования (связывания образующихся ионов Н+) к исследуемому раствору при титровании добавляют аммиачный буферный раствор (NH4OH + NH4Cl), рН» 9. Лабораторная работа № 4
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-14; просмотров: 821; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.20.66 (0.01 с.) |