background image

 

 

ALKACYMETRIA 

Acydymetryczne oznaczanie wodorow

ęglanu sodu 

 

Zasada oznaczenia 

Acydymetryczne  oznaczanie  wodorowęglanu  sodu  za  pomocą  kwasu  solnego  jest 

przykładem miareczkowania słabej zasady mocnym kwasem: 

NaHCO

3

 + HCl 

 NaCl + H

2

O + CO

2

 

Wskaźnikiem  w  oznaczeniu  może  być  oranż  metylowy  lub  fenoloftaleina.  W 

przypadku  stosowania  oranżu  metylowego  roztwór  wodorowęglanu  sodu  należy 
miareczkować  mianowanym  roztworem  kwasu  solnego  do  pierwszej  zmiany  barwy  z  żółtej 
na  cebulkową.  Jeżeli  zastosuje  się  fenoloftaleinę  jako  wskaźnik,  miareczkowanie 
mianowanym  roztworem  kwasu  solnego  należy  prowadzić  do  zupełnego  odbarwienia 
roztworu. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

badany roztwór wodorowęglanu sodu 
stężony kwas solny, cz.d.a. 
boraks – Na

2

B

4

O

7

×10H

2

O, cz.d.a. 

biureta  –  25  ml,  kolba  miarowa  –  100  ml, 
pipeta  jednomiarowa  –  25  ml,  cylinder 
miarowy – 25 ml, kolba stożkowa – 250 ml, 
naczyńko wagowe 

 

Przygotowanie  roztworu  kwasu  solnego  o  stężeniu  około  0,1  mol/l.  Odmierzyć  cylindrem 
miarowym 8-9 ml stężonego HCl o gęstości d=1,19 g/ml i rozcieńczyć wodą destylowaną do 
objętości 1 l. 

 

Nastawianie  miana  titrantu  –  roztworu  kwasu  solnego  na  odważkę  boraksu, 
Na

2

B

4

O

7

×10H

2

O.  Podczas  miareczkowania  roztworu  boraksu  kwasem  solnym  zachodzi 

reakcja: 

Na

2

B

4

O

7

 + 2HCl + 5H

2

 4H

3

BO

3

 + 2NaCl 

W  celu  nastawienia  miana  roztworu  kwasu  solnego  na  boraks  odważyć  na  wadze 

analitycznej  (w  naczyńku  wagowym)  0,24-0,25  g  boraksu.  Następnie  odważkę  boraksu 
przenieść  ilościowo  do  kolby  stożkowej  o  pojemności  250  ml  i  dodać  70  ml  wody 
destylowanej,  po  czy,  w  obecności  1-2  kropel  oranżu  metylowego  miareczkować  uprzednio 
sporządzonym roztworem kwasu solnego do momentu wystąpienia pierwszej zmiany z barwy 
żółtej na cebulkową. Obliczyć stężenie molowe [mol/l] kwasu solnego wg wzoru: 

background image

 

 

c=

m

Mfv

 

gdzie:  m  –  odważka  boraksu  [g],  M  –  masa  molowa  boraksu  [g/mol],  f  –  współczynnik 
równoważności boraksu, v – objętość roztworu kwasu solnego zużytego  do miareczkowania 
roztworu boraksu [l] 

 

Wykonanie oznaczenia 

Próbkę  roztworu  wodorowęglanu  sodu  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  o 

pojemności 100 ml i uzupełnić wodą destylowaną do kreski. Następnie 25 ml tego roztworu 
przenieść  pipetą  jednomiarową  do  kolby  stożkowej,  rozcieńczyć  wodą  destylowaną  do 
objętości  około  50  ml,  po  czym  dodać  1-2  krople  oranżu  metylowego  i  miareczkować 
mianowanym  roztworem  HCl  do  chwili  zmiany  zabarwienia  z  żółtego  na  cebulkowe. 
Obliczyć zawartość wodorowęglanu sodu w próbce według wzoru: 

x = c v M W 

gdzie:  c  –  stężenie  molowe  roztworu  kwasu  solnego  [mol/l],  v  –  objętość  roztworu  kwasu 
solnego  zużytego  do  miareczkowania  roztworu  wodorowęglanu  sodu  [l],  M  –  masa  molowa 
wodorowęglanu sodu [g/mol], W – współmierność kolby i pipety  

 

 

 

Instrukcja  została  opracowana  na  podstawie  skryptu:  D.  Rajzer,  L.  Konieczna,  A.  Plenis,  E. 
Dziurkowska,  „Chemiczne  metody  analizy  ilościowej  środków  leczniczych”,  Akademia 
Medyczna w Gdańsku 2008. 

                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 

ALKACYMETRIA 

ĆWICZENIE 

Alkalimetryczne oznaczanie naproksenu 

 

      Zasada oznaczania 

              Alkalimetryczne oznaczanie naproksenu, pochodna kwasu octowego (kwas(2S)-2-(6-
metoksynaftalen-2-ylo)propanowy,  jest  przykładem  miareczkowania  słabego  kwasu  mocną 
zasadą 

 

 

 

Roztwór tej soli ma odczyn zasadowy. Punkt końcowy miareczkowania określa się, stosując 
wskaźnik – fenoloftaleinę, w momencie zmiany zabarwienia roztworu na kolor różowy. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

badany roztwór naproksenu  

(woda +metanol 1:3 v/v), 

0,5% roztwór alkoholowy fenoloftaleiny, 

około 0,1 mol/ dm

roztwór NaOH, 

mianowany roztwór HCl 

 

biureta  –  25  cm

3

,  kolba  miarowa  –  100  cm

3

pipeta  jednomiarowa  –  25  cm

3

,  kolba 

stożkowa – 250 cm

3

 

Nastawianie  miana  titrantu  –  roztworu  wodorotlenku  sodu  na  mianowany  roztwór  kwasu 
solnego.  Pobrać  25  cm

3

  mianowanego  roztworu  kwasu  solnego  (za  pomocą  pipety 

jednomiarowej)  i  przenieść  do  kolby  stożkowej  o  pojemności  250  cm

3

.  Roztwór  w  kolbie 

rozcieńczyć  wodą  destylowaną  do  objętości  75  cm

3

,  wprowadzić  1-2  krople  fenoloftaleiny  i 

energicznie  mieszając  miareczkować  roztworem  wodorotlenku  sodowego,  aż  do  momentu 
pojawienia  się  różowego  zabarwienia.  Następnie  obliczyć  stężenie  molowe  wodorotlenku 
sodu ze wzoru: 

 

H

 

3

C

 

O

C

 

H

 

(

 

C

 

H

 

3

)C

 

OOH

 

+

 

N

 

aOH

 

 

H

3

C

 

O

CH(CH

 

3

)C

 

OON

 

a

+ H

2

background image

 

 

1

2

2

1

V

V

c

c

=

 

 gdzie: c

2

 - stężenie molowe kwasu solnego [mol/dm

3

], v

2

 - objętość mianowanego roztworu 

kwasu  solnego  pobranego  do  nastawiania  miana  wodorotlenku  sodu,  v

1

  –  objętość  roztworu 

wodorotlenku sodu zużytego do zmiareczkowania kwasu solnego [dm

3

]. 

 

Wykonanie oznaczenia 

           Próbkę roztworu naproksenu przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 100 
cm

3

 i uzupełnić roztworem woda + metanol (1:3 v/v) do kreski. Pobrać pipetą jednomiarową 

25 cm

3

 tak przygotowanego roztworu do kolby stożkowej o poj. 250 cm

i po dodaniu 5 kropli 

fenoloftaleiny  miareczkować  mianowanym  roztworem  wodorotlenku  sodu  do  uzyskania 
lekko różowego zabarwienia, utrzymującego się 20-30 sekund.  

Obliczyć zawartość [g] naproksenu w próbce wg wzoru: 

x = c · v · M · W 

gdzie: c – stężenie molowe wodorotlenku sodu [mol/dm

3

], v – objętość wodorotlenku sodu 

zużyta do miareczkowania naproksenu [dm

3

], M – masa molowa naproksenu [g/mol], W – 

współmierność kolby i pipety. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 

REDOKSYMETRIA 

Manganometryczne oznaczanie nadtlenku wodoru. 

 

Zasada oznaczenia 

Manganometryczne oznaczanie nadtlenku wodoru opiera się na równaniu reakcji:  

2KMnO

4

 + 5H

2

O

2

 + 3H

2

SO

4

 

 K

2

SO

4

 + 2MnSO

4

 + 8H

2

O + 5O

2

 

Początkowo reakcja zachodzi powoli, przyśpieszyć ją można dodając nieco soli manganu (II). 

Woda  utleniona  ma  właściwości  utleniające,  wydziela  jod    z  jodowodoru,  czyli  ze 

związkami  redukującymi  reaguje  jako  utleniacz,  z  utleniającymi  zaś  jako  reduktor  i  wtedy 
zawsze wywiązuje się tlen cząsteczkowy.  

 

Odczynniki i roztwory 
badany roztwór nadtlenku wodoru (3%) 
rozcieńczony kwas siarkowy (VI)  
roztwór KMnO

4

 c

1/5KMnO

4

 

kwas szczawiowy – substancja stała 

Sprz

ęt i aparatura 

kolba  miarowa  –  100  ml,  biureta  –  25  ml, 
pipeta  jednomiarowa  –  25  ml,  pipeta 
wielomiarowa – 20 ml, kolba stożkowa – 250 
ml, naczyńko wagowe 

 

Nastawianie  miana  titranta  –  roztworu  KMnO

4

  na  odważkę  kwasu  szczawiowego 

H

2

C

2

O

4

×2H

2

O. 

Jony manganianowe (VII) utleniają jony szczawianowe do CO

2

 zgodnie z reakcją: 

2MnO

4

-

+5C

2

O

4

2-

+16H

+

→2Mn

2+

+10CO

2

+8H

2

Reakcja  manganianu  (VII)  potasu  z  kwasem  szczawiowym  przebiega  wolno,  zwłaszcza  w 
początkowym stadium, lecz powstające jony Mn

2+

 przyśpieszają ją (reakcja autokatalityczna).  

W  naczynku  wagowym  odważyć  na  wadze  analitycznej  0,1500-0,2000  g  kwasu 

szczawiowego,  przenieść  ilościowo  do  kolby  stożkowej  o  pojemności  250  ml  i  rozpuścić  w 
100  ml  wody  destylowanej.  Roztwór  w  kolbie  zakwasić  15  ml  kwasu  siarkowego  (VI)  i 
miareczkować  roztworem  manganianu  (VII)  potasu  do  momentu  uzyskania  (utrzymującego 

się 30 sekund) bladoróżowego zabarwienia. Stężenie c

1/5KMnO

4

 należy obliczyć ze wzoru: 

c

1/5KMnO

4

=

m

M f v

 

gdzie: m – masa odważki kwasu szczawiowego [g], M – masa molowa kwasu szczawiowego 
[g/mol],  v  –  objętość  roztworu  KMnO

4

  zużytego  do  miareczkowania  kwasu  szczawiowego 

background image

 

 

[dm

3

], f – współczynnik równoważności kwasu szczawiowego w reakcji utleniania C

2

O

4

2-

 do 

CO

2

Wykonanie oznaczenia 

Otrzymaną  próbkę  zawierającą  nadtlenek  wodoru  przenieść  ilościowo  do  kolby 

miarowej o pojemności 100 ml, uzupełnić wodą destylowaną do kreski i wymieszać. Pobrać 
25 ml roztworu za pomocą pipety jednomiarowej, umieścić w kolbie stożkowej o pojemności 
250 ml, dodać 6,5 ml kwasu siarkowego (VI) o stężeniu 1 mol/l  miareczkować mianowanym  
roztworem manganianu (VII) potasu do uzyskania trwałego różowego zabarwienia.  

Następnie obliczyć zawartość nadtlenku wodoru w próbce [g]: 

x=c

1/5KMnO

4

 

v M f W 

gdzie:  c

1/5KMnO

4

 

-  stężenie  ułamka  mola  roztworu  KMnO

4

  [mol/dm

3

],  v  –  objętość  roztworu 

KMnO

4

  [dm

3

]  zużyta  do  miareczkowania,  M  –  masa  molowa  nadtlenku  wodoru,  f  – 

współczynnik równoważności nadtlenku wodoru, W – współczynnik kolby i pipety.  

 

Instrukcja  została  opracowana  na  podstawie  skryptu:  Z.  Dudzik  „Podręcznik  do  ćwiczeń  z 
chemii farmaceutycznej”, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1966. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 

KOMPLEKSOMETRIA 

Kompleksonometryczne oznaczanie jonów wapnia i magnezu wyst

ępujących obok 

siebie. 

 

Zasada oznaczenia 

 

W  celu  kompleksonometrycznego  oznaczenia  obecnych  obok  siebie  (w  tym  samym 

roztworze)  jonów  Ca

2+

  i  Mg

2+

  przeprowadza  się  dwa  miareczkowania  mianowanym 

roztworem EDTA (sól sodowa kwasu wersenowego). 

 

Jony  Ca

2+

  miareczkuje  się  w  środowisku  mocno  zasadowym  o  pH  12-13,  np.  wobec 

mureksydu jako wskaźnika. Magnez przy tak wysokim pH strąca się w postaci Mg(OH)

2

 i nie 

przeszkadza w oznaczeniu. 

 

Jony  Mg

2+

  oznacza  się  łącznie  z  jonami  Ca

2+

,  lecz  wobec  czerni  eriochromowej  T  w 

roztworze  o  pH  10-10,5  (gdy  występuje  największa  różnica  między  barwą  powstających 
kompleksów  oraz  barwą  wolnego  wskaźnika).  Zastosowanie  czerni  eriochromowej  T  do 
oznaczania jonów Ca

2+

 w nieobecności Mg

2+

 jest utrudnione z powodu  małej intensywności 

barwy  wapniowego  kompleksu  tego  wskaźnika.  Dlatego  prowadzi  się  je  po  dodaniu  do 
badanego  roztworu  –  lecz  oczywiście  w  znanej  ilości  –  soli  magnezu,  której  kompleks  jest 
bardziej intensywnie zabarwiony.  

MgInd

-

+H

2

Y

2-

→HInd

2-

+MgY

2-

+H

+

 

                                                   (czerwony)               (niebieski) 

 

Zgodnie  z  powyższym  równaniem,  podczas  miareczkowania  roztworu  jonów  Ca

2+

  i 

Mg

2+

 roztworem EDTA ich kompleksy ze wskaźnikiem zostają zastąpione bardziej trwałymi 

kompleksami  z  EDTA  (np.  w  postaci  MgY

2-

),  a  roztwór  przyjmuje  zabarwienie  wolnej  soli 

sodowej wskaźnika (HInd

2-

).  

 

Oznaczanie sumarycznej zawartości jonów Ca

2+

 i Mg

2+

 oraz zawartości jonów Ca

2+

 w 

osobnej porcji roztworu umożliwia obliczenie zawartości Mg

2+

 

Odczynniki i roztwory 
badany roztwór jonów Ca

2+

 i Mg

2+

,  

bufor amoniakalny o pH 10,  
ok. 0,01 mol/l EDTA,  
1 mol/l roztwór NaOH,  
mureksyd (wskaźnik),  
czerń eriochromowa T (wskaźnik) 

Sprz

ęt i aparatura 

kolba  miarowa  –  100  ml,  biureta  –  25  ml, 
pipeta  jednomiarowa  –  20  ml,  pipeta 
wielomiarowa  –  10  ml,  cylinder  miarowy  – 
100 ml, kolba stożkowa – 250 ml 

 

background image

 

 

Wykonanie oznaczenia 

Oznaczenie zawarto

ści wapnia. 

Badany  roztwór  Ca

2+

  i  Mg

2+

  rozcieńczyć  w  kolbie  miarowej  wodą  destylowaną  do 

objętości  100  ml.  Dwie  próbki  tego  roztworu  o  objętości  20  ml  odpipetować  do  kolby 
stożkowej o pojemności 250 ml i rozcieńczyć wodą destylowaną do objętości około 100 ml, 
po czym dodać 10 ml roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/l. Następnie, po dodaniu 
6  kropli  roztworu  mureksydu,  przeprowadzić  miareczkowanie  mianowanym  roztworem 
EDTA  do  zmiany  zabarwienia  z  różowego  na  fiołkowe.  Zawartość  [g]  Ca

2+

  obliczyć  ze 

wzoru: 

x

cv MW 

gdzie: c – stężenie molowe roztworu EDTA [mol/l], v

1

 – objętość roztworu EDTA zużytego 

do  miareczkowania  jonów  Ca

2+

  [l],  M  –  masa  molowa  wapnia  [g/mol], W  –  współmierność 

kolby i pipety. 

Oznaczanie zawarto

ści magnezu. 

Odpipetować do kolby stożkowej o pojemności 250 ml, kolejne dwie 20 – mililitrowe 

próbki  badanego  (przygotowanego  w  kolbce  na  100  ml  z  próbki  wyjściowej)  roztworu  i 
rozcieńczyć  w  kolbie  miarowej  wodą  destylowaną  do  objętości  100  ml.  Dodać  5  ml  buforu 
amoniakalnego  o  pH  10,  6  kropli  roztworu  czerni  eriochromowej  T  do  uzyskania  różowego 
zabarwienia  i  miareczkować  roztworem  EDTA  do  zmiany  barwy  roztworu  z  fiołkowej  na 
niebieską. 

Zawartość  jonów  magnezu  w  próbce  odpowiada  różnicy  objętości  mianowanego 

roztworu  EDTA  zużytego  do  miareczkowania  drugiej  (v

2

)  i  pierwszej  (v

1

)  próbki  badanego 

(rozcieńczonego) roztworu. Obliczyć zawartość [g] Mg

2+

 w próbce ze wzoru: 

x = c  v

2

‐v

1

MW 

gdzie: c – stężenie molowe roztworu EDTA [mol/l], v

2

 – objętość roztworu EDTA zużytego 

do  miareczkowania  sumy  wapnia  i  magnezu  [l],  v

1

  –  objętość  roztworu  EDTA  zużytego  do 

miareczkowania jonów wapnia [l], M – masa molowa magnezu [g/mol], W – współmierność 
kolby i pipety. 

 

Instrukcja  została  opracowana  na  podstawie  skryptu:  W.  Wardas  „Chemia  Analityczna. 
Ćwiczenia  laboratoryjne.  Wybrane  metody  wagowe,  miareczkowe  oraz  elektroanalityczne”, 
Śląska Akademia Medyczna, Katowice 2001. 

                                                     

 

 

background image

 

 

POTENCJOMETRIA I 

ĆWICZENIE 1 

Potencjometryczne wyznaczanie pH roztworu na podstawie 

charakterystyki elektrody szklanej 

 

Zasada oznaczenia 

      Wykorzystanie  elektrody  szklanej  do  pomiarów  pH  roztworów  wymaga  w  każdym 
przypadku wyznaczenia jej charakterystyki. 

Wyznaczanie charakterystyki elektrody szklanej polega na ustaleniu dla niej zależności SEM 
od pH (przedstawionej graficznie w postaci krzywej kalibracyjnej) i wyznaczeniu parametrów 
charakteryzujących elektrodę.  

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

badany roztwór jonów H 

+

roztwór  mieszaniny  kwasów:  octowego, 
fosforowego  i  borowego  o  stężeniu  0,04 
mol/dm

3

  względem  każdego  z  nich,  0,2 

mol/dm

3

 roztwór NaOH 

 

zlewki – 100 cm

3

, pipeta – 25 cm

3

, pehametr, 

elektroda szklana, elektroda kalomelowa 

 

 Wykonanie oznaczenia 

      W  oddzielnych  zlewkach  sporządzić  roztwory  buforowe,  mieszając  podane  w  tabelce 
objętości roztworu mieszaniny kwasów i roztworu NaOH. 

Lp. 

Roztwór NaOH  

[cm

3

Mieszanina kwasów  

[cm

3

              pH 

                 5,0 

               50,0 

               1,98 

               10,0 

               50,0 

               3,29 

               20,0 

               50,0 

               5,72 

               30,0 

               50,0 

               7,96 

               35,0 

               50,0 

               9,15 

               50,0 

               50,0 

             11,98 

   

 W poszczególnych roztworach oraz w roztworze badanym kolejno umieszczać elektrodę 
szklaną oraz kalomelową i mierzyć SEM utworzonych ogniw pehametrem wyskalowanym w 
mV. 

background image

 

10 

 

Opracowanie wyników 

- wykreślić krzywą kalibracyjną (charakterystykę elektrody szklanej) w układzie  

SEM

szkl/kal 

 = f(pH), 

-  na  podstawie  zmierzonej  wartości  SEM  roztworu  badanego  odczytać  z  krzywej 
kalibracyjnej wartości jego pH, 

- z wyznaczonej krzywej kalibracyjnej określić nachylenie charakterystyki (mV/pH) elektrody 
szklanej i porównać z wartością wyznaczoną z obliczeń teoretycznych, wynoszącą 58 mV/pH 
(20°C) lub 59,1 mV/pH (24°C), 

-  obliczyć  wartość  pH,  odpowiadającą  zerowemu  potencjałowi  elektrody  szklanej,  czyli 
wartość pH jej punktu izoelektrycznego, 

- wyznaczyć przedział pH, w którym charakterystyka elektrody jest prostoliniowa. 

 

Instrukcja została opracowana na podstawie skryptu: W. Wardas, Chemia Analityczna  
Ćwiczenia Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

11 

 

POTENCJOMETRIA I 

ĆWICZENIE 2 

Potencjometryczne wyznaczanie pH przy u

życiu elektrody chinhydronowej 

i nasyconej elektrody chlorosrebrowej 

 

Zasada oznaczenia 

    Potencjał elektrod wskaźnikowych stosowanych w pomiarach pH powinien zależeć liniowo 
od  stężenia  jonów  wodorowych  w  roztworze.  Dotyczy  to  m.in.  elektrody  chinhydronowej. 
Wartość  pH  roztworu,  wyznaczoną  za  pomocą  ogniwa  zbudowanego  z  elektrody 
chinhydronowej i elektrody odniesienia (elektrody platynowo- chlorosrebrowej) zanurzonych 
w roztworze badanym, można obliczyć ze  wzoru 

                                                     SEM

ch/Ag/AgCl/KCl(nas)

 = 503 – 58,1 pH         (1) 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

badany roztwór jonów H

+

,  

chinhydron subst., 
roztwór  mieszaniny  kwasów:  octowego, 
fosforowego (V) i borowego o stężeniu  
0,04 mol/dm

3

względem każdego z nich,  

0,2 mol/dm

3

roztwór NaOH 

pehametr cyfrowy, 
elektroda 

kombinowana 

platynowo-

chlorosrebrowa, 
zlewki – 100 cm

3

, pipeta – 25 cm

3

 

 

Wykonanie oznaczenia 

   Mieszając podane w tabelce objętości roztworu, zawierającego mieszaninę trzech kwasów i 
roztworu NaOH, w oddzielnych zlewkach sporządzić 5 roztworów buforowych. 

Lp. 

Roztwór NaOH  

[cm

3

Mieszanina kwasów 

[cm

3

           pH 

           2,5 

             50,0 

             1,98 

           10,0 

             50,0 

             3,29 

           20,0 

             50,0 

             5,72 

           25,0 

             50,0 

             6,80 

           30,0 

             50,0 

             7,96 

 

 

Do  każdej  zlewki  z  buforem  oraz  do  roztworu  próbki  badanej  dodać  szczyptę  chinhydronu. 
Po  wymieszaniu  w  kolejnych  roztworach  buforowych  i  w  roztworze  badanym  umieszczać  

background image

 

12 

 

platynową elektrodę kombinowaną i mierzyć SEM utworzonych ogniw za pomocą pehametru 
w mV.                                                                        

Opracowanie wyników 

-  na  podstawie  SEM  kolejnych  roztworów  buforowych  wykreślić  krzywą  kalibracyjną  w 
układzie SEM = f(pH), 

-  na  podstawie  zmierzonej  wartości  SEM  roztworu  badanego  odczytać  z  krzywej 
kalibracyjnej wartość jego pH,  

- odczytać pH próbki z podanego wzoru (1).    

 

 

Instrukcja została opracowana na podstawie skryptu:  W. Wardas, Chemia Analityczna  
Ćwiczenia Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

13 

 

POTENCJOMETRIA   II 

ĆWICZENIE 

Oznaczanie kwasu salicylowego w preparacie farmaceutycznym 

metod

ą miareczkowania potencjometrycznego 

 

 Zasada oznaczania 

Alkacymetryczne    miareczkowanie  potencjometryczne  sposobem  klasycznym  polega  na 
bezpośredniej  obserwacji  SEM  ogniwa  pomiarowego  w  miarę  dodawania  odczynnika 
miareczkującego.  Ogniwem  pomiarowym  jest  elektroda  kombinowana,  zbudowana  z  
elektrody  szklanej  jako  wskaźnikowej  i  elektrody  kalomelowej  jako  odniesienia.  Zamiast 
pomiaru  SEM  ogniwa,  można  zmierzyć  pH  roztworu  pozostającego  jego  liniową  funkcją. 
Przebieg zmian pH w funkcji objętości dodawanego titranta jest analogiczny do zmian SEM. 

Odczynniki i aparatura 

0,1 mol/dm

3

 NaOH, 2% spirytus salicylowy 

pehametr cyfrowy; elektroda kombinowana(chlorosrebrowa) 

zlewki – 150 cm

3

, pipeta – 5 cm

3

 , pipeta – 25 cm

3

 

Wykonanie 

ćwiczenia 

   Do  trzech  zlewek  odmierzyć  pipetą  po  5cm

3

  spirytusu  salicylowego  i  dodać  75  cm

3

  wody 

destylowanej. Rozcieńczone roztwory próbek miareczkować roztworem 0,1 mol/dm

3

 NaOH, 

dokonując pomiaru pH elektrodą kombinowaną za pomocą wyskalowanego pehametru. 

Podczas  miareczkowania  pierwszego  roztworu  dokonywać  pomiarów  pH  w  trakcie 
dodawania  titrantu  po  1,0  cm

3

.  W  dwóch  kolejnych  miareczkowaniach  powtórzyć  pomiary 

zagęszczając je do 0,1cm

3

 w pobliżu V

PK

 (V

PK 

± 1cm

3

). 

Opracowanie wyników 

- wykreślić krzywą miareczkowania w zależności pH od V

titranta

 

- wyznaczyć V

PK

 metodą stycznych 

- obliczyć stężenie procentowe kwasu salicylowego 

-  obliczyć  teoretyczne  wartości  pH  poszczególnych  punktów  pomiarowych  oraz  obliczone 
wartości  porównać  z  wartościami  pH  odczytanymi  z  uzyskanej  doświadczalnej  krzywej 
miareczkowania 

background image

 

14 

 

- przyjmując, że uzyskany wynik analizy jest prawidłowy, obliczyć błąd bezwzględny i 
względny, jakim jest obarczona informacja o stężeniu kwasu salicylowego w badanym 
preparacie. 

 

 

Instrukcja opracowana na podstawie skryptu: W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia 
Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

15 

 

KONDUKTOMETRIA 

ĆWICZENIE 1 

Pomiar stałej naczy

ńka konduktometrycznego 

 

Zasada oznaczenia 

    Celem 

ćwiczenia 

jest 

doświadczalne 

wyznaczenie 

wartości 

stałej 

naczyńka 

konduktometrycznego.  Każdy  układ  składający  się  z  elektrody  i  z  naczyńka 
konduktometrycznego charakteryzuje się pewną stałą wartością zwaną stałą naczyńka ‘’k” 

Aparatura i szkło 

 Konduktometr,  zlewka – 150 cm

3

, kolba miarowa – 100 cm

3

   

 Odczynniki  

    0,1 mol/ dm

roztwór KCl (odważka analityczna) 

 

 Wykonanie 

ćwiczenia               

       Wyznaczenie  stałej  naczyńka  konduktometrycznego  dokonujemy  za  pomocą 
wzorcowego roztworu KCl o stężeniu 0,01 mol/dm

3

 (sporządzonego przez rozcieńczenie 0,1 

mol/dm

3

  roztworu  KCl),  którego  przewodnictwo  właściwe  w  temperaturze  25°C,  wynosi 

0,001413 S · cm

-1

 (tabela 1). W tym celu w zlewce o pojemności 150 cm

3

, zawierającej 100 

cm

tego 

roztworu, 

umieszczamy 

czujnik 

temperatury 

wraz 

naczyńkiem 

konduktometrycznym,  tak  aby  obydwa  pierścienie  platynowe  naczyńka  były  zanurzone  w 
roztworze.  Patrząc  na  wyświetlacz  konduktometru  zaprogramowanego  na  25°C, 
doprowadzamy  wyświetlane  wskazania  do  wartości  przewodnictwa  właściwego  roztworu 
wzorcowego  (0,001413  S  ·  cm

-1

)  i  następnie  odczytujemy  automatycznie  wyznaczoną  przez 

aparat wartość stałej naczyńka k [cm

-1

].  

Po  zakończeniu  opisanych  czynności  konduktometr  wskazuje  poprawne  wartości 
przewodnictwa właściwego κ [mS · cm

-1

 lub µS · cm

-1

]                                                                                                                            

         

 

Instrukcja opracowana na podstawie skryptu:  W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia 
Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

background image

 

16 

 

KONDUKTOMETRIA 

ĆWICZENIE 2 

Pomiar przewodnictwa wła

ściwego mieszaniny soli  

 

    Zasada oznaczenia 

             Ćwiczenie  polega  na  pomiarze  przewodnictwa  właściwego  trzech  roztworów  soli 
oraz  ich  roztworu  mieszanego  o  tych  samych  stężeniach  soli.  Następnie  porównanie 
zmierzonej  wartości  przewodnictwa  właściwego  mieszaniny  trzech  soli  z  obliczoną 
teoretycznie.  Do  obliczeń  teoretycznych  wykorzystuje  się  graniczne  przewodnictwo 
poszczególnych jonów podane w tabeli 2. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

0,1 mol/dm

3

roztwór NaCl,                                  

0,1 mol/ dm

roztwór KBr, 

0,1 mol/ dm

roztwór KI 

                                 

kolbka miarowa – 100 cm

3

 pipeta – 10 cm

3

, konduktometr,  

naczyńko konduktometryczne 

  Wykonanie oznaczenia 

          W kolbkach miarowych o poj. 100 cm

3

 sporządzić 0,01 mol/dm

3

 roztwory NaCl, KBr, 

KI z roztworów 0,1 mol/dm

3

oraz roztwór mieszaniny  o stężeniu 0,01 mol/dm

 każdej z tych 

soli. 

  Opracowanie wyników 

  -  zsumować  wartości  κ  roztworów  badanych  soli  i  porównać  z  wartością  κ  roztworu 
mieszaniny  tych  soli;  wyciągnąć  wnioski  na  temat  zasady  addytywności  przewodnictwa 
roztworów,  

   -  obliczyć  przewodnictwo  molowe  poszczególnych  soli  na  podstawie  zmierzonego 
przewodnictwa właściwego κ zgodnie ze wzorem: 

1000

=

Λ

c

AB

κ

 

  -  obliczyć  graniczne  przewodnictwo  molowe 

0

AB

Λ

badanych  roztworów  soli,  korzystając  z 

prawa Kohlrauscha  (wartości granicznego przewodnictwa molowego jonów podano w tabeli 

background image

 

17 

 

       

 

0

0

+

+

=

Λ

B

o

A

AB

λ

λ

 

                    λ°

A+

 , λ°

B-

 - graniczne przewodnictwa jonowe kationu i anionu 

 - porównać wartości przewodnictwa wyznaczonego doświadczalnie i teoretycznego.   

 

Instrukcja opracowana na podstawie skryptu:  W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia 
Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

18 

 

KONDUKTOMETRIA 

ĆWICZENIE 3 

Oznaczanie chlorku sodowego w preparacie farmaceutycznym, metod

ą 

konduktometrycznego miareczkowania str

ąceniowego 

 

     Zasada oznaczenia 

              Wytrącanie  jonów  chlorkowych  prowadzi  się  za  pomocą  jonów  srebra  dodawanych 
w roztworze (titrantu) AgNO

3

. Znajdujące się w roztworze badanym jony chlorkowe zostają 

zastąpione przez jony azotanowe, zgodnie z równaniem reakcji 

 

Na

+

 + Cl

-

 + Ag

+

 + NO

3

→ AgCl↓ + Na

+

 + NO

3

-

 

              Przewodnictwo  molowe  jonów  chlorkowych  (λ°  =76,3  S·cm

2

·mol

-1

)  jest  nieco 

większe od przewodnictwa molowego jonów azotanowych (λ° =71,5 S·cm

2

·mol

-1

), a zatem do 

punktu  równoważnikowego  przewodnictwo  roztworu  nieznacznie  maleje.  Po  punkcie 
równoważnikowym nadmiar jonów titrantu powoduje istotny wzrost przewodnictwa. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

badana  próbka  Natrium  chloratum  0,9%  inj. 
(fizjologiczny  roztwór  NaCl),  O,1  mol/dm

3

 

roztwór AgNO

(odważka analityczna) 

biureta  –  25  cm

3

,  zlewka  –  150  cm

3

,  pipeta 

jednomiarowa  –  5  cm

3

,  konduktometr, 

naczyńko 

konduktometryczne, 

mieszadło 

magnetyczne 

 

   Wykonanie oznaczenia 

              Pipetą  jednomiarową  pobrać  5  cm

3

  badanego  roztworu,  przenieść  do  zlewki  o  poj. 

150  cm

3

  i  dodać  100  cm

3

wody  destylowanej.  W  roztworze  umieścić  naczyńko 

konduktometryczne  oraz  element  mieszający,  umieścić  na  mieszadle  magnetycznym. 
Miareczkować  roztworem  AgNO

3

,  dodając  z  biurety  po  1  cm

titranta.  Miareczkowanie 

przeprowadzić dwukrotnie, dla dwóch próbek badanego roztworu, notując objętość titrantu i 
wartość  przewodnictwa  właściwego  κ  (mS·  cm

-1

).  Po  zakończeniu  miareczkowania  opłukać 

elektrodę w roztworze amoniaku. 

 

Opracowanie wyników 

-  ze  względu  na  zmieniającą  się  podczas  miareczkowania  objętość  badanej  próbki,  należy 
obliczyć poprawkę 

background image

 

19 

 

 

wody

próbki

titrantu

wody

próbki

V

V

V

V

V

p

+

+

+

=

 

 

oraz wartość przewodnictwa właściwego κ

p

 

κ

p

 = p · κ 

- wykreślić krzywą miareczkowania konduktometrycznego dla obu miareczkowań w układzie 
κ

p

f(V) i wyznaczyć graficznie objętości odpowiadające PK miareczkowania, 

- obliczyć średnią wartość V

PK

 i zawartość [% m/v] chlorków w próbce, 

-  zakładając,  że  oznaczone  stężenie  NaCl  w  próbce  jest  prawidłowe,  obliczyć  błąd 
bezwzględny i względny jakim jest obarczona informacja o zawartości NaCl w próbce.  

 

Instrukcja opracowana na podstawie skryptu:  W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia 
Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

20 

 

GRAWIMETRIA 

Wagowe oznaczanie magnezu w postaci 8-hydroksychinolanu. 

 

Zasada oznaczenia 

Magnez  wytrąca  się  przy  użyciu  8-hydroksychinoliny,  zwanej  również  toksyną. 

Podczas oznaczenia zachodzi następująca reakcja: 

 

Reakcja  przebiega  ilościowo  przy  pH  wyższym  od  9.  Roztwór  8-hydroksychinoliny 

wprowadza  się  do  amoniakalnego  roztworu  soli  magnezowej  (roztwór  nie  może  zawierać 
żadnych  metali  poza  potasowcami  i  niewielkimi  ilościami  wapnia,  ponieważ  niemal 
wszystkie  metale  tworzą  z  8-hydroksychinoliną  osady  w  środowisku  amoniakalnym). 
Powstaje  żółtozielony  osad  8-hydroksychinolanu  magnezowego,  który  następnie  odsącza  się 
przez szklany lejek z porowatym dnem i suszy w temperaturze 105°C. Suszony do stałej masy 
osad jest opisany wzorem: Mg(C

9

H

6

NO)

2

×2H

2

O. 

Odczynniki i roztwory 
badany roztwór jonów Mg

2+

 

8-hydroksychinolina – roztwór 5% 
kwas octowy – roztwór 2 mol/l 
amoniak – roztwór 10% 

Sprz

ęt i aparatura 

kolba  miarowa  –  100  ml,  zlewka  –  250  ml, 
pipeta jednomiarowa – 25 ml, pipeta – 10 ml, 
lejek P-4, szkiełko zegarkowe, łaźnia wodna, 
suszarka laboratoryjna, pompka wodna 

 

 

Wykonanie oznaczenia 

Otrzymaną  próbkę  roztworu  jonów  Mg

2+

  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  o 

pojemności  100  ml  i  uzupełnić  wodą  destylowaną  do  kreski.  Do  zlewki  odpipetować  25  ml 
próbki,  rozcieńczyć  wodą  destylowaną  do  objętości  około  100  ml  i  ogrzać  do  temperatury 
80°C, dodać 10 ml 5% roztworu 8-hydroksychinoliny w 2M kwasie octowym i kroplami ok. 5 
ml 10% amoniaku i 2 ml nadmiaru. Mieszaninę pozostawić do opadnięcia osadu przez ok. 30 
minut na łaźni wodnej. Ciecz nad osadem powinna być zabarwiona na żółto. Osad odsączyć 

background image

 

21 

 

na  porowatym  tyglu,  przemyć  ciepłą  wodą  z  dodatkiem  amoniaku,  aż  przesącz  będzie 
bezbarwny i suszyć (ok. 1h) w temperaturze 105°C do stałej masy.  

Zawartość jonów magnezu w próbce obliczyć ze wzoru: 

x = m×F×W 

gdzie:  m  –  masa  osadu  Mg(C

9

H

6

NO)

2

×2H

2

O,  F  –  mnożnik  analityczny  do  przeliczania 

Mg(C

9

H

6

NO)

2

×2H

2

O na masę magnezu (F=0,06976), W – współmierność kolby i pipety. 

 

 

Instrukcja została opracowana na podstawie podręczników: 

1.

 

Z.S.  Szmal,  T.  Lipiec:  „Chemia  analityczna  z  elementami  analizy  instrumentalnej”, 
Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1997. 

2.

 

Z.  Dudzik  „Podręcznik  do  ćwiczeń  z  chemii  farmaceutycznej”,  Państwowy  Zakład 
Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1966. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

22 

 

PRECYPITOMETRIA 

ĆWICZENIE 

Precypitometryczne oznaczanie jonów cynku 

 

Zasada  oznaczenia 

      Oznaczenie ma charakter miareczkowania strąceniowego. Wykorzystuje się powstawanie 
trudno rozpuszczalnego osadu w reakcji jonów cynku z heksacyjanożelazianem (II) potasu 

                          2 K

4

[Fe(CN)

6

]  +  3 Zn

2+

  →  Zn

3

K

2

[Fe(CN)

6

 ↓  +  6 K

+

 

Miareczkowanie  próbki    zawierającej  jony  Zn

2+

  przeprowadza  się  wobec  wskaźnika  – 

difenyloaminy w obecności małej ilości heksacyjanożelazianu(III) potasu K

3

[Fe(CN)

6

], który 

w  odróżnieniu  od  heksacyjanożelazianu  (II)  potasu,  nie  tworzy  z  jonami  Zn

2+

  trudno 

rozpuszczalnego 

związku. 

Podczas 

 

miareczkowania 

próbki 

przed 

punktem 

równoważnikowym  dodawany  heksacyjanożelazian  (II)  potasu  wiąże  jony  Zn

2+

.  Stężenie 

jonów [Fe(CN)

6

]

-4

 w roztworze jest bardzo małe, a potencjał układu wystarczająco wysoki i 

difenyloamina 

jest 

barwnej 

postaci 

utlenionej. 

Po 

przekroczeniu 

punktu 

równoważnikowego nadmiar dodanego roztworu heksacyjanożelazianu (II) potasu powoduje 
obniżenie potencjału i odbarwienie wskaźnika. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprz

ęt i aparatura 

badany  roztwór  jonów  cynku,  wzorcowy  
roztwór 

cynku, 

roztwór 

kwasu 

siarkowego(VI)  /1+2/,  heksacyjanożelazian 
(III) potasu 1%,  

1%  roztwór  difenyloaminy  w  stężonym 
kwasie  siarkowym,  siarczan  (VI)  amonu 
cz.d.a, 

amoniak 

stężony 

25%,                                         

0,05  mol/dm

3

roztwór  heksacyjanożelazianu 

(II) potasu 

biureta  –  25  cm

3

,  biureta  –  10  cm

3

,  kolba 

miarowa  –  100  cm

3

,  pipeta  jednomiarowa  – 

25 cm

3

, kolba stożkowa – 250 cm

3

, cylinder 

miarowy – 25 cm

3

   

 

Nastawianie miana  roztworu  K

4

[Fe(CN)

6

]  na wzorcowy roztwór cynku. 

     Pobrać  25  cm

3

  roztworu  wzorcowego  cynku  i  przenieść    do  kolby  stożkowej  o  poj.  250 

cm

3

, następnie rozcieńczyć wodą do 100ml. Dodać 10 cm

3

 roztworu  kwasu  siarkowego (VI) 

/1+2/,    5  g  siarczanu  (VI)  amonu,  3  krople  difenyloaminy  i  14  kropel  1%  roztworu 
K

3

[Fe(CN)

6

].  Przygotowany  roztwór  miareczkować  powoli  0,05  mol/dm

3

  roztworem 

K

4

[Fe(CN)

6

](energicznie  mieszając)  do  momentu  zmiany  zabarwienia  zawiesiny  z 

background image

 

23 

 

fioletowoniebieskiego na bladozielone, po czym dodać jeszcze 1-2 cm

nadmiaru odczynnika. 

Z  drugiej  biurety  wprowadzić  roztwór  cynku  aż  do  powrotu  fioletowoniebieskiego 
zabarwienia  i  ponownie  miareczkować  roztworem  heksacyjanożelazianu  (II)  potasu  do 
momentu, gdy w cieczy z zawiesiną nastąpi zniknięcie fioletowo niebieskiego zabarwienia od 
jednej kropli. 

Miano roztworu  K

4

[Fe(CN)

6

] , wyrażone w  g  Zn/ cm

3

, obliczyć ze wzoru 

 

1

3

2

c

V

V

c

=

 

gdzie: V

2

 i V

3

 – objętość roztworu wzorcowego cynku i roztworu  K

4

[Fe(CN)

6

] zużyte 

podczas miareczkowania (cm

3

), c

1

 – stężenie roztworu wzorcowego cynku (g  Zn/ cm

3

 

Wykonanie oznaczenia 

    Badaną  próbkę  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  o  poj.  100  cm

3

,  rozcieńczyć  wodą 

destylowaną  do  kreski.  Przenieść  25  cm

3

  tego  roztworu  do  kolby  stożkowej  o  poj.  250  cm

3

następnie  rozcieńczyć  wodą  do  100  cm

3

.  Dodać  10  cm

3

  roztworu    kwasu    siarkowego  (VI) 

/1+2/,    5  g  siarczanu  (VI)  amonu,  3  krople  difenyloaminy  i  14  kropel  1%  roztworu 
K

3

[Fe(CN)

6

].  Przygotowany  roztwór  miareczkować  powoli  0,05  mol/dm

3

  roztworem 

K

4

[Fe(CN)

6

](energicznie  mieszając)  do  momentu  zmiany  zabarwienia  zawiesiny  z 

fioletowoniebieskiego na bladozielone, po czym dodać jeszcze 1-2 cm

3

 nadmiaru odczynnika. 

Z  drugiej  biurety  wprowadzić  roztwór  cynku  aż  do  powrotu  fioletowoniebieskiego 
zabarwienia  i  ponownie  miareczkować  roztworem  heksacyjanożelazianu  (II)  potasu  do 
momentu, gdy w cieczy z zawiesiną nastąpi zniknięcie fioletowo niebieskiego zabarwienia od 
jednej kropli. 

Zawartość cynku Zn

2+

(g) obliczyć ze wzoru 

W

c

V

V

V

V

x





=

2

3

1

 

V  i  V

1

  –  objętość  roztworu  K

4

[Fe(CN)

6

]  i  roztworu  wzorcowego  cynku  zużyta    do     

miareczkowania (cm

3

2

3

V

V

  –  współczynnik  przeliczenia  objętości  (na  V

2

  roztworu  wzorcowego  Zn  zużywa  się   

podczas miareczkowania  V

3

 ml roztworu  K

4

[Fe(CN)

6

] ). 

c – miano roztworu  K

4

[Fe(CN)

6

] (g Zn/cm

3

),  

W – współmierność kolby i pipety. 

background image

 

24 

 

Instrukcja  została  opracowana  na  podstawie  skryptu:  G.Bieniek,  J.Czogała,  R.  Różańska, 
J.Szczałuba:  Ćwiczenia  laboratoryjne  i  rachunkowe  z  chemii  analitycznej,  Przewodnik  dla 
studentów  Wyziału  Farmaceutycznego  i  Oddziału  Analityki  Medycznej,  Śląska  Akademia 
Medyczna, Katowice 1985.