Расчет кривой титрования соляной кислоты

Последовательность расчета кривой титрования раствора соляной кислоты раствором слабого основания гидроксида аммония. Построение кривой титрования, определение точки эквивалентности и прямой нейтральности. Подбор индикатора и вычисление его ошибки.

Рубрика Химия
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 03.01.2016
Размер файла 32,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Задание

Рассчитать кривую титрования при следующих условиях: титруется раствор сильной кислоты HCl объёмом 75 см3 и молярной концентрацией 0.1 моль/дм3,раствором слабого основания гидроксидом аммония NH4OH с молярной концентрацией 0.25 моль/дм3.

По расчетам построить кривую титрования, определить точку эквивалентности, прямую нейтральности.

Определить интервал перехода окраски, подобрать индикатор, вычислить ошибку индикатора, написать вывод.

Физическая модель C(1/1HCl)=0.1 моль/м3, V=75 см3.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Объемным (титрометрическим) методом анализа называют метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества. Метод заключается в том, что к раствору определяемого вещества постепенно прибавляют раствор реактива известной концентрации. Добавление реактива продолжают до тех пор, пока его количество не станет эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества. Таким образом, этот метод основан на точном измерении объема реакции затраченного на реакцию с определенным компонентом. При титровании употребляют не избыток реактива, а количество его химически эквивалентное определяемому веществу. Поэтому очень важно в ходе титрования установить момент окончания реакции или определить так называемую точку эквивалентности. Обычно ее устанавливают по изменению окраски индикатора. Достигнув точки эквивалентности, титрование прекращают. По затраченному объему титранта к его концентрации вычисляют результат анализа. В этом методе очень важное значение имеет точное установление точки эквивалентности. Практически точку эквивалентности устанавливают индикаторным методом по изменению окраски индикатора.

Расчет кривой титрования

кривая титрование соляная кислота

В основе титрования HNO3 гидроксидом натрия лежит реакция:

HCl + NH4OH NH4Cl + H2O - в молекулярной форме

OH- + H+ = H2O - в ионной форме

NaOH - гидроксид натрия является сильным основанием и имеет константу диссоциации, значение силового показателя которой равно.

1. Определяем какой объем NaOH потребуется для титрования 75 см3 HCl:

Vбюр = СК*VK*X%/Cбюр*100 см3

V1 = 0.1*75*0/0.25*100 = 0 см3

V2 = 0.1*75*99.9/0.25*100 = 29,97 см3

V3 = 0.1*75*100/0.25*100 = 30 см3

V4 = 0.1*75*100.1/0.25*100 = 30,03 см3

V5 = 0.1*75*200/0.25*100 =60 см3

Где 0.5 - молярная концентрация эквивалента HNO3, моль/дм3;

75 - объем колбы, см3;

0.25 - молярная концентрация NН4OH, моль/дм3.

2. В начальный момент у нас имеется раствор сильной кислоты. Не учитывая изменения ионной силы раствора, определим водородный показатель раствора pH по формуле:

рН = -lg [Н+ ],

где [Н+ ]-молярная концентрация эквивалента кислоты, моль/дм3.

В этом примере C[1/1HCl]=0.1 моль/дм3, тогда:

0%:pH = -lg [Н+ ] = -lg 0.1 = 1

Молярную концентрацию эквивалента кислоты в процессе титрования рассчитываем по формуле:

C[Н+ ] = (CK*VK - Cосн*Vосн)/(VK + Vосн)

99.9%: С[Н+ ] = (0.1*75 - 0.25*29,97)/(75+29,97) = 0.00003

pH = -lg 0.00003 = 4.52288

100%: С[Н+ ] = ((0.1*75 - 0.05*150)/(75+150))+10-7 = 0+10-7=10-7

+ ][OH-]=10-14, [Н+ ]==10-7, pH= -lg10-7=7

За точкой эквивалентности наблюдается избыток щелочи. В этом случае расчет pH, без учета разбавления, проводится по формуле расчета pH сильного основания:

pH = 14 - pOH,

pOH= -lg [ОH-]=-lg[C1/1 NaOH*V(NaOH)/V(HCl)+ V(NaOH)]

100.1%: pOH= -lg [ОH-]=-lg[0.05*150.15/75+150.15]= -lg0.03334=1.47703

pH = 14 - 1.47703=12.52297

200%: pOH= -lg [ОH-]=-lg[0.05*300/75+300]= -lg0.04=1.39794

Проведение таких расчетов удобнее производить в таблице.

Таблица1 - Изменение pH при титровании 75 см3 раствора HCl с молярной концентрацией 0.1 моль/дм3 раствором NaOH концентрацией 0.45 моль/дм3.

Х%

V бюретки

Что в колбе

Уравнение

рН

0

0

HCl

рН = -lg [Н+ ]

1

HCl +NaCl

4.52288

99.9

149.85

100

150

NaCl

pH= -lg[Н+ ][OH-]

7

100.1

150.15

NaCl +NaOH

pH = 14 - pOH

12.52297

200

300

12.60206

Выбор индикатора

По скачку титрования из справочника Лурье выбираем индикатор Фенолфталеин (переход цвета от бесцветного к красному).

Его область pH = 4.3 - 9.7.

Найдем рТ = ?*(4.3 + 9.7) = 7.

Расчет относительной ошибки

==0.04%

Так как индикаторная ошибка меньше 0.1%, то индикатор выбран правильно. Таким образом фенолфталеин для титрования подходит.

pH

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

V(NaOH)

0

Вывод

Я рассчитывал кривую титрования при следующих условиях: титруется раствор сильной кислоты HCl с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3, объемом 75см3 раствором сильного основания NaOH с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3.

По расчетам построил кривую титрования, определил точку эквивалентности линию нейтральности. Определил интервал перехода окраски, подобрал индикатор, вычислил ошибку индикатора.

Таким образом, использование кривых титрования позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант индикатора, соответствующий скачку рН на данной кривой титрования. В нашем случае при титровании NaOH и HCl можно использовать индикатор фенолфталеин, т.к относительная ошибка незначительная.

Список использованной литературы

1. Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.,”Химия” 1972-504c/

2. Крешков А.П. Основы аналитической химии. М., ”Химия”1971-456с.

3. Зингель Э.М.Расчет кривых титрования. Красноярск: СибГТУ, 2002-38с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор наиболее оптимального варианта индикатора, соответствующего скачку рН на заданной кривой титрования. Определение точки эквивалентности линии нейтральности. Титрование NaOH и HCl с помощью индикатора фенолфталеина. Интервал перехода окраски.

    контрольная работа [81,4 K], добавлен 03.01.2016

  • Расчет индикаторных погрешностей для выбранных индикаторов, кривой титрования 25 мл 0,05 М раствора CH3COOH 0,05 М раствором KOH. Кислотно-основные индикаторы. Этапы титрования: начальная точка, область до точки и область после точки эквивалентности.

    контрольная работа [72,8 K], добавлен 18.12.2013

  • Характеристика процесса титрования раствора аммиака с заданной молярной концентрацией раствором азотной кислоты. Уравнения в молекулярной и ионной форме. Выбор индикатора. Аммиачный буферный раствор и его водородный показатель. Расчет водородной ошибки.

    контрольная работа [33,8 K], добавлен 03.01.2016

  • Понятие титраметрического анализа. Окислительно-восстановительное титрование, его виды и условия проведения реакций. Расчет точек кривой титрования, потенциалов, построение кривой титрования. Подборка индикатора, расчет индикаторных ошибок титрования.

    курсовая работа [399,3 K], добавлен 10.06.2012

  • Классификация методов титраметрического анализа. Сущность метода "нейтрализации". Приготовление рабочих растворов. Расчет точек и построение кривых кислотно-основного и окислительно-восстановительного титрования. Достоинства и недостатки йодометрии.

    курсовая работа [383,9 K], добавлен 17.11.2013

  • Определение кристаллизационной воды в хлориде бария. Установка титра рабочего раствора соляной кислоты. Метод кислотно-основного и окислительно-восстановительного титрования. Определение содержания ионов в растворе методом качественного анализа.

    лабораторная работа [193,3 K], добавлен 12.03.2012

  • Метод кислотно-основного титрования: понятие и содержание, основные этапы и принципы реализации, предъявляемые требования, главные условия и возможности применения. Расчет рН растворов. Построение кривых титрования. Выбор индикатора и его обоснование.

    презентация [1,4 M], добавлен 16.05.2014

  • Сущность и классификация методов кислотно-основного титрования, применение индикаторов. Особенности комплексонометрического титрования. Анализ методов осадительного титрования. Обнаружение конечной точки титрования. Понятие аргенометрии и тицианометрии.

    контрольная работа [28,3 K], добавлен 23.02.2011

  • Метод потенциометрического титрования. Кислотно-основное титрование. Определение конечной точки титрования. Методика проведения потенциометрического титрования. Потенциометрическое титрование, используемые приборы и обработка результатов анализа.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.06.2008

  • Отличительные признаки окислительно-восстановительных реакций. Схема стандартного водородного электрода. Уравнение Нернста. Теоретические кривые титрования. Определение точки эквивалентности. Окислительно-восстановительные индикаторы, перманганатометрия.

    курсовая работа [319,6 K], добавлен 06.05.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.