background image

 

ĆWICZENIE 3 

 

 

Analiza miareczkowa 

mocnych i słabych elektrolitów

 

 

Alkacymetria 

jest  metodą  opartą  na  reakcji  zobojętniania  jonów  hydroniowych  jonami 

wodorotlenowymi lub odwrotnie

H

3

O

OH

O

H

2

+

+

_

2

 

 

Metody  alkacymetryczne  służą  do  oznaczania  zawartości  kwasów  miareczkowanych 

zasadami – a l k a l i m e t r i a   i  do oznaczania zawartości zasad przez miareczkowanie kwasami 

− a c y d y m e t r i a. 

Oprócz oznaczania kwasów i zasad, metodami alkacymetrycznymi można oznaczać również 

sole  słabych  kwasów  i  mocnych  zasad  oraz  sole  słabych  zasad  i  mocnych  kwasów.  Sole  te  w 

roztworze  wodnym  ulegają  hydrolizie  i  powstają  odpowiednio  jony  OH¯  lub  H

3

O

+

.  Dla  określenia 

punktu równoważnikowego reakcji w alkacymetrii stosuje się wskaźniki (indykatory pH). W praktyce 

używane są najczęściej: oranż metylowy, czerwień metylowa, błękit bromotymolowy, fenoloftaleina

 

Część praktyczna 

 

1.  Barwa wskaźników w środowisku kwaśnym i zasadowym 

 

Do sześciu probówek dodaj odczynniki wg tabeli. Zanotuj barwy roztworów i wyciągnij wnioski. 

 

 

Numer probówki

 

 

 

 

 

 

 

1 M HCl

 

1 ml 

 

1 ml 

 

1 ml 

 

1 M NaOH

 

 

1 ml 

 

1 ml 

 

1 ml 

 

liczba kropli 

 

oranż metylowy 

 

 

 

 

czerwień metylowa 

 

 

 

 

fenoloftaleina 

 

 

 

 

barwa roztworu 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

2.  Nastawianie miana roztworu wodorotlenku sodu na mianowany roztwór kwasu 

solnego

 

 

Do kolby stożkowej odmierzyć dokładnie pipetą miarową 10  ml  mianowanego roztworu HCl, 

dodać 3 krople oranżu metylowego i miareczkować ~ 0,1M roztworem NaOH do barwy przejściowej 

(cebulkowej).  Miareczkowanie  powtórzyć  trzy  razy,  obliczyć  średnią  wyników  i  zastosować  do 

obliczenia stężenia molowego NaOH wg wzoru: 

 

M

M

X

V

V

NaOH

NaOH

Cl

H

Cl

H

 

 

3.  Oznaczanie ilości HCl w roztworze 

Badaną  próbę  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  na  100  ml  i  uzupełnić  wodą 

destylowaną  do  kreski.  Starannie  wymieszać.  Przenieść  dokładnie  10  ml  tego  roztworu  do  kolby 

stożkowej, dodać 2 – 3 krople oranżu metylowego i  miareczkować  mianowanym roztworem NaOH 

do  zmiany  barwy  oranżu  metylowego  na  kolor  cebulkowy.  Miareczkowanie  powtórzyć  2  –  3  razy. 

Uzyskane  wyniki  nie  powinny  różnić  się  więcej  niż  o  0,2  ml.  Z  wyników,  które  spełniają  podany 

warunek obliczyć średnią arytmetyczna. Obliczyć ile g HCl  znajduje się w badanej próbie. 

 

Przykład obliczeń:

 

 
Na  zmiareczkowanie  10  ml  roztworu  HCl  zużyto  7,2  ml  0,102  M  NaOH  (średnia  z  trzech 

miareczkowań). Obliczyć ile g HCl znajduje się w 100 ml roztworu. 

 

a)  Należy obliczyć stężenie molowe roztworu HCl 

 

M

NaOH

M

X

V

V

NaOH

X

Cl

H

Cl

H

0,102 M

7,2ml

10ml

0,073 M

 

 

b)  

Znając stężenie molowe roztworu obliczamy ile g chlorowodoru HCl znajduje się w 100 ml 

badanego roztworu 

          

 

36,5g HCl

100ml 0,073M

X

100ml     0,073M     36,5g

x

x

1000ml    1M 

x

0,266g

1000ml 1M

X

 

 

background image

 

4.  Oznaczanie ilości kwasu octowego w roztworze 

Alkalimetryczne  oznaczanie  CH

3

COOH  za  pomocą  mianowanego  roztworu  NaOH  jest 

przykładem miareczkowania słabego kwasu mocną zasadą 

 

CH

3

COOH

NaOH

CH

3

COONa

O

H

2

+

+

 

CH

3

COONa,  jako produkt reakcji ulega hydrolizie nadając roztworowi odczyn zasadowy  w punkcie 

równoważnikowym.  Jako  wskaźnika  używamy  zatem  fenoloftaleiny,  która  przechodzi  w  postać 

barwną w środowisku alkalicznym (pH powyżej 8,2). 

 

Wykonanie: 

Oznaczanie ilościowe CH

3

COOH przeprowadzić w analogiczny sposób jak HCl z tą różnicą, 

że  jako  wskaźnika  należy  użyć  fenoloftaleiny.  Miareczkować  do  pojawienia  się  trwałej  barwy 

malinowej. Obliczyć ile g CH

3

COOH znajduje się w 100 ml badanego roztworu.  

 

Zadania rachunkowe 

 

1.  Ile ml stężonego H

2

SO

4

 98% (w/w) o gęstości 1,8 g/cm

3

 należy odmierzyć, aby sporządzić 5 

litrów  1 M roztworu ? Masa molowa H

2

SO

4

 = 98 g/mol  

2.  Z  250  g  10%  roztworu  odparowano  50  g  wody.  Obliczyć  stężenie  procentowe  otrzymanego 

roztworu.

 

3.  Ile milimoli K

2

SO

4

 znajduje się w 500 g 17,4% roztworu tej soli?

 

4.  Stężenie glukozy we krwi wynosi 100 mg/100 ml. Wyrazić to stężenie w milimolach/litr.

 

5.  Podaj w milimolach /litr stężenie kationu sodowego, jeżeli w 100 ml surowicy krwi znajduje się 

350 mg Na

+

.

 

6.  Do  jakiej  objętości  należy  rozcieńczyć  25  ml  6  M  roztworu  H

2

SO

4

,  aby  otrzymać  0,5  M 

roztwór?

 

7.  Obliczyć  stężenie  molowe  roztworu  NaOH,  jeśli  wiadomo,  że  na  zmiareczkowanie  10  ml 

0,105 M roztworu HCl zużyto 9,6 ml tej zasady. 

8.  Ile  trzeba  ml  0,1M  NaOH  na  zobojętnienie  10  ml  roztworu  HCl  zawierającego  500  milimoli 

chlorowodoru w 1 litrze roztworu? 

9.  Do 25  ml 0,2 M roztworu HCl dodano 75 ml 0,5 M roztworu HCl. Obliczyć stężenie molowe 

otrzymanego roztworu. 

background image

 

10. Odważkę  286,2  mg  Na

2

CO

3

  rozpuszczono  w  wodzie.  Otrzymany  roztwór  zmiareczkowano 

wobec oranżu metylowego kwasem solnym, którego zużyto 45 ml. Obliczyć stężenie molowe 

roztworu HCl. Masa molowa Na

2

CO

3

 = 106 g/mol. 

11. Obliczyć, ile g chlorowodoru znajduje się w 100 ml roztworu wiedząc, że na zmiareczkowanie 

10 ml tego kwasu zużyto 11,2 ml 0,101 M NaOH? 

12. Na  zobojętnienie  40  ml  roztworu  zawierającego  w  litrze  12  g  zasady  jednowodorotlenowej 

zużyto 48 ml 0,25 M roztworu HCl. Obliczyć masę cząsteczkową zasady. 

13. Ile ml 0,1 M roztworu H

2

SO

4

 potrzeba na zobojętnienie 20 milimoli KOH? 

14. Ile ml 0,05 M HCl należy zużyć na miareczkowanie 10 ml 0,4% roztworu (w/v) NaOH? 

15. Jaka  jest  stężenie  molowe  roztworu  HCl,  jeśli  na  20  ml  tego  roztworu  zużyto  10  ml  0,4% 

roztworu (w/v) NaOH? 

16. Do ilu ml należy rozcieńczyć 100 ml 2M MgSO

4

, aby otrzymać 0,1M roztwór? 

17. Obliczyć,  ile  ml  wody  należy  dodać  do  20%  (w/v)  roztw.  NaOH  aby  przygotować  2  l  0,5  M 

roztworu. 

18. Na zmiareczkowanie 25 ml KOH zużyto 5 ml 0,05 M HCl. Jaka jest stężenie molowe roztworu 

KOH? 

19. Ile ml gazowego HCl (mierzone w warunkach normalnych) należy zużyć na zobojętnienie 20 

ml 0,1 M Mg(OH)

2

20. Oblicz    rozpuszczalność  PbI

i  stężenie  każdego  z  jonów  tej  soli  w  temperaturze  20 

o

C  w 

roztworze nasyconym.  K

so

 = 1 

.

 10

-8

 . 

21. Rozpuszczalność BaSO

4

 wynosi 1,0  

.

 10

-5

 mmol /ml. Oblicz iloczyn rozpuszczalności tej soli. 

22. Oblicz, jaka jest rozpuszczalność BaSO

 wyrażona w mg/ 100 ml roztworu. K

so

 = 1 

.

 10

-10

 . 

23. Czy strąci się osad, jeżeli zmieszamy 200 ml 0,1 M roztworu Ca(NO

3

)

2

 i 300 ml 0,1M K 

2

SO

4

K

so

 = 3 

.

 10

-5

 .