Определение молярной концентрации эквивалента и массы дихромата калия в растворе.

Цель работы: Научиться использовать перманганатометрическое титрование для определения окислителей способом обратного титрования.

Задание: Определить массу дихромата калия обратным перманганатометрическим титрованием в контрольной задаче, выданной преподавателем.

Оборудование и реактивы: Бюретка, мерная колба вместимостью 100 мл, пипетка Мора, колба для слива, колбы конические для титрования, воронка, резиновая груша. Растворы перманганата калия, соли Мора.

Сущность работы: Дихромат калия является сильным окислителем и не может реагировать с перманганатом калия. Титриметрическое определение его может быть осуществлено перманганатометрическим титрованием. Для этого в качестве восстановителя берут раствор соли железа (II). Наиболее часто применяют для этой цели соль Мора . Последовательно проводят реакции восстановления дихромата контролируемым избытком соли Мора в процессе титрования уже подкисленным перманганатом калия:

 

 

Формула закона эквивалентов для данного обратного титрования:

,

где – аликвотная доля определяемого вещества, – точно отмеренный объем восстановителя, взятого в избытке, – объем титранта, затраченного на окисление избытка восстановителя. Концентрацию соли Мора заранее обычно не определяют. Вместо этого в ходе анализа раствора дихромата калия проводят холостые опыты, в которых отмеривают такие же объемы раствора соли Мора и титруют без добавления аликвотной доли раствора . В этом случае:

с(FeSO₄)V(FeSO₄) = c(1/5 KMnO₄) V_хол (KMnO₄)

Сделав подстановку, получаем формулу:

с(1/6 K₂Cr₂O₇) V аликв.доли(K₂Cr₂O₇) + c(1/5 KMnO₄) V(KMnO₄)осн= c(1/5 KMnO₄)Vхол(KMnO₄)

 

c(1/5 KMnO₄) [ Vхол (KMnO₄) - V осн(KMnO₄) ] M (K₂Cr₂O₇) Vмерной колбы

m (K₂C₂O₇) = -------------------------------------------------------------------------------------

6 V аликвотной доли

Выполнение эксперимента:

1.Готовят бюретку к работе.

2. Готовят пробы анализируемого раствора для определения.

3. Титруют остаток соли Мора, не вступивший в реакцию с дихроматом калия.

4. Проводят холостой опыт.

5. Рассчитывают массу дихромата калия в анализируемом растворе.

Экспериментальные данные:

Концентрация титранта = ______________________

Объем анализируемого раствора после разбавления: _______________________________

Аликвотная доля анализируемого раствора : 5 мл.

Точно отмеренный объем подкисленного раствора соли Мора: 10 мл

 

 

Результаты титрования:

 

№ п/п	Основной опыт , мл	Холостой опыт, Vхол(KMnO4), мл
Cреднее

 

Расчеты:

*В выводах указывают полученный результат, метод исследования. Вычисляют относительное отклонение от массы дихромата калия, указанной преподавателем.

Вывод:

Дата _______ Занятие ___________

МОДУЛЬ №02. Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций.

I начало термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса.

Задания для самостоятельной работы

2.19; 2.45; 2.57; 2.61

 

Дата _______

Лабораторная работа 3.1

Определение стандартной энтальпии реакции нейтрализации.

 

Цель работы: Научиться калориметрически определять энтальпии реакции нейтрализации.

Приборы, оборудование и реактивы: Макет калориметра, термометр с ценой деления 0,1^о(1⁰), мерные цилиндры, растворы кислоты и основания.

Сущность работы: Теплота реакции нейтрализации определяется калориметрически по измеренному изменению температуры и рассчитанной теплоемкости системы.

Лабораторный калориметр

 

1 – стакан, находящийся в большом термоизоляционном стакане 2, снабженном крышкой 3. С внутренним пространством калориметрического стакана контактируют воронка; и химический термометр 5.

Энтальпия реакции нейтрализации, протекающей между сильными одноосновными кислотами и сильными однокислотными основаниями практически не зависит от их природы, так как реально в растворах протекает одна и та же реакция:

Н⁺_(aq) + ОН^–_(aq) = Н₂О_(ж); DН°_r = -57,3 кДж/моль.

В случае реакции нейтрализации слабых кислот и слабых оснований такого постоянства не наблюдается, так как часть теплоты расходуется на ионизацию слабой кислоты и слабого основания.

Выполнение эксперимента:

1. Измеряют температуру исходных растворов кислоты и щелочи.

2. Измеряют температуру раствора после проведения реакции.

Экспериментальные данные.

№ опыта	Температура раствора, ^о С
кислоты (исх)	щелочи (исх)	после нейтрализации
Среднее значение

 

Концентрации растворов кислоты ________ моль /л, щелочи_______ _ моль /л,

Объемы растворов реагирующих веществ мл_____

Плотности растворов_______________г/мл_

Масса калориметрического стакана г

Справочные величины

С_уд (воды) = 4,184 Дж/г×К С_уд (стекла) = 0,753 Дж/г × К