Опыт 3. Определение концентрации раствора титрованием

Приготовьте установку для титрования, состоящую из бюретки на 25 мл, помещенной на штатив и 3-х плоскодонных колб на 200 или 250 мл. Получите у лаборанта стандартный 0,1 н. раствор HCl и стакан на 50-100 мл для заполнения бюретки. Подготовьте бюретку к работе по указаниям из лабораторной работы №1. Также в соответствии с указаниями из лабораторной работы №1 по работе с пипетками отберите в колбы точный объем (аликвотную частьV_а) раствора Na₂CO₃ с помощью пипетки Мора на 10 мл. В зависимости от вашего варианта (табл. 4.6) титрование будет проводиться до окончания 1-й или 2-й стадии нейтрализации Na₂CO₃. Соответственно добавьте в каждую колбу либо раствор фенолфталеина (3-4 капли), либо – метилового оранжевого (1-2 капли).

Оттитруйте первую колбу путем добавления малых порций HCl из бюретки и тщательного перемешивания содержимого. Когда окраска раствора начнёт изменяться, добавляйте титрант по каплям и прекратите титрование в момент, когда от очередной капли окраска станет бесцветной (фенолфталеин) или бледно-оранжевой (метиловый оранжевый). Определите по делениям бюретки израсходованный на титрование объем раствора HCl (с точностью до 0,1 мл) и запишите его. Оттитруйте 2-ю и 3-ю колбы. Полученные результаты занесите в таблицу 4.4 (см. ниже) и рассчитайте среднее значение объема HCl – V_ср.

По закону эквивалентов вычислите молярную концентрации эквивалентов раствора карбоната натрия. Расчет выполните по формуле:

C_экв(Na₂CO₃) = C_экв(Na₂CO₃)* V_ср / V_a (Na₂CO₃)

Расчитайте молярность раствора Na₂CO₃ по формуле:

C (Na₂CO₃) = C_экв(Na₂CO₃) / n (Na⁺)

где n (Na⁺) равно 1 или 2 в соответствии с количеством стадии реакции;

Сделайте вывод, почему фактическая молярная концентрация раствора Na₂CO₃ не совпадает с той, которая была задана при приготовлении раствора (сравните данные табл. 4.3 и 4.4).

Таблица 4.4. Результаты опыта 3

Затраченные на титрование объемы растворов, мл	Концентрация раствора Na2CO3
Na2CO3	HCl	молярная эквивалентов, моль-экв/л	молярная, моль/л
Va	V1	V2	V3	Vср

Расчеты:

Содержание отчета и его форма

Каждый студент должен иметь лабораторный журнал, который является документом, отражающим всю его работу. Все наблюдения и выводы по экспериментальной работе, проделанной в лаборатории, студент заносит в лабораторный журнал непосредственно после ее выполнения.

Отчет по лабораторной работе должен состоять из даты, названия и номера лабораторной работы, цели работы, методики проведения опытов, наблюдений, уравнений химических реакций, выводов и расчетов (формулы, таблицы, графики).После методики каждого опыта должна следовать таблица результатов по указанной форме (табл.4.2-4.4) и далее расчётные формулы с вычислениями.

Таблица 4.5. Варианты заданий

Вариант	Данные для приготовления раствора Na2CO3
Раствор №1	Раствор №2
ω, %	ρ, г/мл	V, мл	С, моль/л	V, мл
		1,019		0,10
		1,039		0,11
		1,060		0,16
		1,081		0,18
		1,019		0,09
		1,039		0,12
		1,060		0,17
		1,081		0,19

Таблица 4.6. Варианты заданий