В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Рассмотрим их отдельно. Метод обратного титрования Это определение может быть осуществлено различными способами, нз которых здесь рассмотрен лишь более простой, хотя и менее точный. Ход определения. В отличие от выполнявшихся в предыдущих примерах определений, когда был использован метод пипетирования, здесь использован метод отдельных навесок. На аналитических весах берут навеску около 0,15 г ХНзС1 в колбу для титрования и растворяют ее в 50 — 60 мл дистиллированной воды. Далее прибавляют к раствору из бюретки точно измеренный, но заведомо избыточный объем титрованного раствора ХаОН (например„ 40,00 мл) и нагревают до полного удаления аммиака: хн,'+ он- — н,о+ хн,р Нагреванне прекращают лишь тогда, когда цвет фильтровальной бумаги, смоченной раствором Низ(ХОз)з, не изменится прн внесении ее в выделяющиеся пары".
Затем раствор охлаждают и избыток щелочи оттитровывают рабочим раствором НС! в присутствии метилового оранжевого. Вычисление. Предположим, что для определения взято 40,00 мл 0,09964 н. раствора »х»аОН и на титрование избытка его израсходовано 14,60 мл 0,1023 н. раствора НС!. Прежде всего по правилу эквивалентности вычисляют, какому объему (У) раствора (х»аОН эквивалентно затраченное на тнтрование количество НС!: У ° 0,09964 = ! 4,60 ° 0,1023 откуда 14,60 ° 0,1023 0,09964 Отсюда следует, что из взятых 40,00 мл ИаОН на реакцию с (х)НзС! затрачено 40,00 — 14,96 = 25,04 мл.
Так как 1 л 0,09964 н. раствора )ХаОН содержит 0,09964 г-экв, то в 25,04 мл такого раствора содержится: 0,09964 ° 26,04 Х ОН 1000 Нд О ХН Хоз+ 2На+ ЗХНзХОз 2Няз(ХОВз+ 4ХН, + Нзо м™,. * В нрнсутствнн аммиака индикаторная бумага чернеет вследствие взаимодействия Няз(Хез)з с ХНр: 8Н Вояросы и задачи (к У 69 75) 3!О Глаза )в//. Примеры определений кислотно-основным тиграванием Поскольку вещества реагируют между собой в эквивалентных количествах, столько же было и грамм-эквивалентов ХНвС) во взятой навеске соли. Л так как в данной реакции молекула ХНз образуется при затрате одной молекулы ХаОН, то грамм-эквивалент ХНз равен М: 1 = 17,03 г.
Следовательно, количество ХНз в навеске составляет: 0,09964 25,04 ° 17,03 О 04 48 Остается вычислить процентное содержание аммиака во взятой навеске. Рассмотренный способ сравнительно мало точен, так как при нагревании в стеклянной посуде едкий натр реагирует со стеклом, на что затрачивается некоторое (не учитываемое) количество щелочи. Более точные результаты дает метод отгонки аммиака, выделяющегося при реакции со щелочью, в измеренный объем титрованного раствора НС1: Н++)ЧН, — 1 НН+ Если оттитровать остаток неиспользованной кислоты щелочью в присутствии метилового оранжевого, то по разности, как и в рассмотренном выше способе, легко вычислить объем НС1, затраченный на реакцию с (ЧНв.
Отсюда можно найти содержание Ь!Нв в навескв. Этим методом пользуются при определении содержания азота в веществах животного и растительного происхождения и вообще в органических соединениях. При этом навеску вещества нагревают с концентрированной Н,504 (плотностью 1,84 г/см') в присутствии катализаторов (например, ртути), вследствие чего органическое вещество окисляетси до СОв и НвО, а азот связывается в (?(Нв)зЗОв. После прибавления к полученному раствору избытка концентрированного раствора щелочи образующийся аммиак отгоняют и определяют его обычными методами.
Метод замещения Метод замещения заключается в том, что к раствору соли аммония прибавляют раствор формальдегида СНзО (формалин), реагирующий с ХНвС!: 4)ЧНвС1+ 6СНзΠ— в' (СНв)выв+ 4НС!+ 6Н 0 Образующееся соединение (СНз)зХв называется гексаметилентетрамином (или уротропином); оно является слабым основанием рК= 5,0. Так как количество получающейся при реакции НС! эквивалентно взятому количеству ХНвС!, то, оттитровав НС1 раствором ХаОН, легко рассчитать„сколько было ХНвС!, а следовательно, и ХНз в навеске. Метод достаточно точен и весьма удобен. Ход определения.
Взяв точную навеску около 0,15 г ХНвС1, растворяют ее в 25 мл воды, прибавляют к раствору 5 мл 40%-ного раствора формальдегида (который должен быть предварительно точно нейтрализован едким натром) ' и 2 — 5 капель )а/з-ного раствора феиолфталеина '*. Смесь оставляют на несколько минут, после чего титруют ее рабочим раствором ХаОН до порозовения, не исчезающего от одной капли в течение 30 сгк.
Вычисление. По объему израсходованного на реакцию раствора Х ОН и его нормальности вычисляют, сколько было затрачено грамм-эквивалентов ХаОН на реакцию. Ровно столько же был а о грамм-эквивалентов НС1, а следовательно, ХНвС) и ХНз. Найденное число грамм-эквивалентов умножают на грамм-эквивалент ХНз (17,03 г), содержание ХНз выражают в процентах от взятой навески. Вопросы и задачи (к 9 69 — 75) 1. Сколько миллилитров Н)ЧОв плотностью 1,4 гlсм' нужно взять для получения 5 л 0,1 н. раствора ее? Ответ: охало 34 мл.
2. Имеется 4 н. раствор Нз50в. Как приготовить из него 0,1 н. раствор? 3. Почему титр раствора Н,50, нельзя найти по точной навеске концентрированной кислоты? а О,! н. 4. Какую навеску )ЧазСОв нужно взять для установки по ней титра, н. раствора Н,БОь если располагают мерной колбой емкостью 200 мл и титрованив будут вести с метнловым оранжевым? 0 та ет: около 0,53 г.
5. В испить нормальность и титр раствора Нв$0в, если на титрование 50,00 мл раствора )ЧазСОь полученного растворением навески его ыч мерной колбе емкостью 200 мл, с метиловым оранжевым расходуется 24,00 мл раствора Н,БОь О та ет: нормальность 009826; титр 00048!9 г/мл.
6. Почему бюретку и пипетку необходимо предварительно ополаскивать тем раствором, которым а орым их будут наполнить. Можно лн ополаскивать титруемым раствором колбу, в которой будут вести титрование? 7. Какую навеску янтарной кислоты НвС4НвОв следует взять при установке по ней титра 0,1 н, раствора КОН, если пользоваться колбой емкостью 250 мл? С каким индикатором нужно титровать в этом случае? Ответ: окопа 1,5 г. 8.
Определить нормальность и титр раствора КОН, если на титрованне навески 0,1495 г НвСвНв04, растворенной в произвольном объеме авды, израсходовано 25,20 мл его. 0 тв ет: нормальность 0,1005; титр 0,005637 г/мл. 9. Сколько процентов Н)ЧОз содержит концентрированная азотная кислота, если после растворения 9,7770 г ее в мерной колбе емкостью 1 л на титрование * Р формальдегида обычно содержит примесь муравьиной кислоты НСООН, и если ее ие нейтрализовать, то определение даст неверный реву. а, лствор льт т. Нейтрализацию проводят по фенолфталеину, прибавляя щеточь до слабого порозовения. вв Реакция между солями аммония и формальдегвдом обратима. Однак о при титровании в и присутствии фенолфталеина кислота связывается достаточно полно и реакция ид дет практически до конца (титроваине заканчивается в слабо. щелочной среде прн рН = 9), 3!3 312 Глсва РИ.
Прил»еры определений кислотно-асновным титрованием Вовросы и задачи 7н 5 69 — 75) 25,00 мл 0,1040 н. раствора МаОН израсходовано 25,45 мл полученного раствора НМО»? 0 т а е т: 65,85 с)з. !О, Сколько граммов Н»РО» содержится в данном растворе, если иа титрование его с фенолфталеином затрачено 25,50 мл 0,2000 н. раствора МаОН? Ответ. 0,2499 г. 11. Сколько граммов Н,РО, солержится в данном растворе, если при титра. ванин его с метиловым оранжевым израсходовано 25,50 л»л 0,2000 н.
раствора ХаОН? При решении этой задачи найдите сначала Тм, Ответ; 0,4998 г. 12. Сколько граммов КОН и К»СО» содержит навеска препарата технического едкого кали, если оа тнтрование ее раствора в произвольном объеме воды с феиолфталеином взрасходовано 22,40 л»л, а с метиловым оранжевым 25,80 мл 0,09500 н. раствора НС1? 0 т в е т: 0,0446 г К»СО» и О,! 013 г КОН. 13. Прп титровании 25,00 мл раствора, содержащего смесь ХазСО» и ХаНСО„ с фенолфталеином израсходовано 9,46 мл, а с метнловым оранжевым — 24,86 мл О,!200 н.
раствора Н,80». Скальпа граммов Ха»СОз и ХаНСОз содержится в 250 мл раствора? От в е т: 1,203 г Ма»СО»1 0,5989 г МаНСОз. 14. Укажите, какие из следующих соединений; КОН, КзСО, и КНСО, присутствуют в данном растворе, если: а) на титрование его с фенолфталенном и метиловым оранжевым идет одинаковое количество НС1; б) на титрование с фенолфталеином вдет вдвое меньше НС1, чем с метнловым оранжевым; а) раствор не обнаруживает щелочной реакции с фенолфталеином, ио может быть оттитрован с метнловым оранжевым.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
