Jak připravit koncentrovaný roztok hydroxidu sodného?
Pokračování. Viz č. 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 46, 47/2003;
1, 2 / 2004
1. Určení prostředí řešení pomocí sady indikátorů.
Stanovení pH roztoků pomocí indikátorů spočívá v postupném zaznamenávání změn barvy několika indikátorů v samostatných vzorcích roztoku, jehož pH je potřeba stanovit. Test by měl začít indikátorem, který má rozsah pH barevného přechodu v neutrálním prostředí.
Jak zjistit pH roztoku, viz text této části, kde jsou také uvedeny barvy některých indikátorů v různých prostředích.
Při určování média roztoku pomocí sady indikátorů byste měli použít malé zkumavky, do kterých odeberte vzorky zkušebního roztoku o objemu nejvýše 1 ml a přidejte
1-2 kapky indikátorového roztoku. Po přidání jednoho indikátoru do vzorku se roztok uloží do stojanu na zkumavky. Za žádných okolností by neměl být ke stejnému roztoku přidán další indikátor. Přidává se pouze do čerstvých částí studovaného roztoku. Po určení média roztoku by měly být všechny zkumavky ukázány učiteli, sdělit (nutno!), jak byl učiněn závěr, a pokud je odpověď správná, roztoky vylijte a zkumavky opláchněte.
| Barvení | pH |
|---|---|
| Malina | 1 |
| Růžovo-oranžová | 2 |
| Oranžová | 3 |
| Žlutooranžová | 4 |
| Žlutá | 5 |
| Zelenožlutá | 6 |
| Žluto zelená | 7 |
| Zelená | 8 |
| modrá zelená | 9 |
| Šedomodrá | 10 |
2. Určení prostředí řešení univerzálním indikátorem.
Pro rychlé stanovení pH je vhodné použít univerzální indikátorový roztok, který dodává roztoku barvu závislou na pH v rozmezí od 1 do 10.
Při studiu roztoku přidejte 2–3 kapky univerzálního indikátoru do 1–2 ml z kapátka a určete pH podle barvy roztoku.
3. Čajový výzkum.
Jedná se o samostatnou, ale velmi jednoduchou studii. Experiment promyslete, proveďte, vysvětlete výsledky (v nejobecnějších pojmech) a hlavně velmi přesně vše podrobně sepsat.
Pokud do sklenice silného čaje vložíte plátek citronu, čaj se téměř odbarví. Vaším úkolem je experimentálně určit důvod změny barvy roztoku: čajové barvivo hraje roli indikátoru, získává slabě žluté zabarvení v kyselém prostředí, nebo reaguje s kyselinou citrónovou za vzniku téměř bezbarvé látky.
4. Stanovení koncentrace roztoku hydroxidu sodného titrací.
Mezi četnými metodami pro stanovení koncentrace roztoku zaujímá zvláštní místo titrace. Titrace je postupné přidávání kapalného roztoku o známé koncentraci – standardní řešení – do roztoku jiné kapaliny neznámé koncentrace, ale přesně známého objemu.
Standardní roztok se přidá pomocí byrety. Byreta je úzká trubice s dělením udávajícím objem kapaliny z ní vylévané. Nejběžnější jsou byrety se zabroušenými kohouty (obr. 7.1, a), ale ve výukových laboratořích dávají přednost použití pryžových trubic s kovovou svorkou nebo „perličkou“ v pryžové trubici namísto kohoutů (obr. 7.1, b ).
Obr. 7.1.
Byrety s kohoutem(y)
a „korálka“ (b)
„Kulička“ je malá skleněná kulička s průměrem o něco větším, než je vnitřní průměr pryžové hadičky, která zabraňuje vytékání kapaliny z byrety. Aby mohla tekutina vytékat, guma kolem korálku se stlačí palcem a ukazováčkem a vytvoří se záhyb, kterým tekutina vytéká. Změnou tlaku na perličku se upravuje rychlost proudění kapaliny.
Byreta se naplní kapalinou přes nálevku mírně pod nulovou značku (2–4 malé dílky) a zaznamená se poloha tekutého menisku. Pokud jste byretu naplnili nad značku nuly, měli byste kapalinu po kapkách vypustit těsně pod značku nuly. Po titraci znovu zaznamenejte polohu menisku a odečtěte počáteční hodnotu od konečné hodnoty, abyste získali objem spotřebované kapaliny.
Pamatujte si: měření hladiny kapaliny v byretě by mělo být prováděno s největší možnou přesností pro vaše oko a zkušenost. Oko by mělo být ve stejné horizontální linii se spodním okrajem menisku, pokud je tekutina průhledná (obr. 7.2), a horním okrajem, pokud je tekutina neprůhledná.
Obr. 7.2.
Různé polohy očí
při měření na byretové stupnici
Někdy si studenti zapisují do sešitu pouze celá čísla uvedená na byretě samotné, například 18 ml. To je úplně špatně. Okem lze nejmenší dílek vždy rozdělit na 3-4 díly, což znamená, že objem kapaliny lze měřit s přesností na dvě až tři setiny mililitru, tedy například 16,55 ml.
Měření na byretě s barevným proužkem na bílém pozadí vám umožní provádět měření ještě přesněji, protože průhledný meniskus láme obraz proužku a zdá se, že se v jednom bodě zlomí. V tomto okamžiku se provádí počítání.
Při práci s byretou je důležité zajistit, aby na dně byrety nezůstaly žádné vzduchové bubliny. U byrety s nálevkou (skleněná trubice s koncem protaženým do kapiláry) a korálkem nebo svorkou stačí ohnout hubici byrety nahoru a po uvolnění svorky vytlačit vzduch s proudící kapalinou. Je obtížnější odstranit vzduchovou bublinu z byrety skleněným kohoutem. Měli byste na okamžik úplně otevřít kohoutek a vytlačit bublinu silným proudem kapaliny. Pokud bublinu nelze odstranit a přilepí se na sklenici, znamená to, že byreta není řádně opláchnuta.
Při práci ve školní laboratoři může být ponechána neodstranitelná bublina, ale je třeba dbát na to, aby se při titraci nestrhla a nesklouzla dolů spolu s kapalinou nebo nestoupala nahoru.
Pokud nejsou k dispozici žádné speciální svorky pro upevnění byrety, pak je zajištěna dvěma nohami v běžném stativu. Na vnitřní plochy nohou by měly být přilepeny kousky kůže nebo gumy, aby sklo neprasklo. Na byretu v místech, kde se upíná, můžete navléknout kousky gumové hadičky dlouhé 2-3 cm, podélně rozříznuté, nebo tato místa obalit proužky papíru.
Po zajištění byrety a naplnění kapalinou by se měl do baňky s plochým dnem nalít přesně odměřený objem další kapaliny. Obvykle se doporučuje nalít alkalický roztok do byrety a kyselý roztok do baňky. Ale nalijeme kyselinu do byrety a alkalický roztok do baňky. To je způsobeno tím, že je obtížnější vyčistit byretu od alkálie (zvláště pokud má kohoutek) než od kyseliny. Je však třeba pamatovat na to, že louh v baňce, zejména při míchání, může absorbovat značné množství oxidu uhličitého ze vzduchu. Při přidávání fenolftaleinu do alkalického roztoku se navíc titrace provádí, dokud se roztok nezbarví, což je obtížnější detekovat ve srovnání s výskytem barvy z jedné kapky titračního roztoku.
Byretu opláchněte malým množstvím roztoku kyseliny chlorovodíkové o přesně známé koncentraci (předem připraveného učitelem), abyste z jejích stěn odstranili kapky vody. Zajistěte byretu ve stojanu dvěma nohami. Byretu naplňte roztokem kyseliny chlorovodíkové přes malou nálevku do polohy spodního okraje menisku těsně pod nulovou značku a zaznamenejte počáteční polohu roztoku s přesností na setinu mililitru.
Nyní byste měli přenést přesně odměřený objem alkalického roztoku neznámé koncentrace do kónické baňky o objemu 200–250 ml. Nezapomeňte baňku předem vypláchnout destilovanou vodou, není nutné ji sušit. Proč? Pomocí čisté a vysušené pipety odměřte 10 ml (nebo 5 ml) alkalického roztoku, který má být analyzován.
V tomto experimentu můžete pomocí jednoduché pipety změřit přesně definovaný objem kapaliny, vyznačený na pipetě (obr. 7.3, viz str. 10). Jednoduchá pipeta je skleněná trubička s nástavcem uprostřed. V horní části zkumavky nad nástavcem je značka odpovídající kapacitě pipety uvedené na nástavci.
Obr. 7.3.
Polohy prstů a očí
při plnění jednoduché pipety až po značky
K naplnění pipety se na její horní konec umístí gumová kulička a spodní konec se spustí do nádoby s kapalinou. Zmáčknutím baňky se z pipety vytlačí objem vzduchu, který se po dekompresi baňky nahradí o něco větším objemem kapaliny. Zvednutím spodního okraje pipety nad hladinu kapaliny v nádobce, mírným stlačením baňky vylévejte kapalinu z pipety po kapkách tak, aby zůstal objem kapaliny uvedený na pipetě, která se přenese do baňky .
Někdy dělají věci jinak. Kapalina se nasaje do pipety pomocí baňky 5–7 cm nad ryskou, poté se baňka rychle vyjme, horní otvor pipety se uzavře ukazováčkem, přičemž pipetu držíme středem a palcem (viz obr. 7.3). Mírné uvolnění tlaku ukazováčku umožní, aby kapalina po kapkách pomalu vytékala z pipety. Když kapalný meniskus klesne ke značce, zastavte vypouštění tekutiny tlakem prstu. Oko by mělo být na úrovni spodního okraje menisku (na stejné horizontální linii). V důsledku nesprávného umístění oka může chyba v měření požadovaného objemu kapaliny dosáhnout 0,2 ml. Pokud na konci pipety zůstane kapka kapaliny, odstraňte ji dotykem stěny nádobky.
Aniž byste povolili tlak prstu, rychle vyjměte pipetu z nádobky a vložte špičku pipety do baňky. Odsuňte ukazováček od okraje pipety a nechte kapalinu volně proudit do baňky. Při vypouštění kapaliny je pipeta držena svisle a její špička se opírá o stěnu nádoby. Po vytečení kapaliny se pipeta neprotřepává ani neproplachuje, aby se odstranila jakákoli kapalina, která zůstala na stěnách.
Osvojit si správnou obsluhu pipety je poměrně obtížné, proto doporučujeme nejprve nacvičit provádění operací s pipetou pomocí vody.
Při práci s pipetami se ujistěte, že jsou čisté a důkladně vysušené. V opačném případě budou výsledky testu nesprávné.
Přidejte 2-3 kapky fenolftaleinového indikátorového roztoku do kónické baňky obsahující roztok hydroxidu sodného o neznámé koncentraci. V alkalickém prostředí roztok zčervená.
Pod byretu s roztokem kyseliny chlorovodíkové o známé koncentraci na bílý list papíru postavte kuželovou baňku s roztokem hydroxidu sodného tak, aby výlevka byrety mírně zapadla do baňky.
Znovu zaznamenejte s přesností na 0,02–0,03 ml polohu spodního okraje menisku roztoku v byretě. Jednou rukou, mírným otevřením kohoutku nebo mírným stlačením gumy kolem perličky, začněte nalévat kyselý roztok do alkalického roztoku. Druhou rukou, držte baňku za hrdlo, neustále míchejte kapalinu rotačními pohyby.
Když se v červeném roztoku objeví bezbarvé „oblaky“, je třeba zpomalit rychlost přidávání kyseliny z byrety. Titrujte, dokud přidání jedné kapky kyseliny nezpůsobí trvalé zbarvení roztoku. Zaznamenejte polohu hladiny roztoku v byretě s přesností na 0,02 ml.
Ve vědecké studii se titrace opakuje třikrát. Objemy spotřebované kyseliny by se neměly lišit o více než 0,02 ml. Pokud se první titrace velmi liší od následujících dvou, proveďte jednu nebo dvě další titrace.
Nyní začneme počítat koncentraci roztoku hydroxidu sodného. Vylévání roztoku z byrety končí v okamžiku, kdy látky roztoků byrety a baňky zcela zreagovaly v souladu s reakční rovnicí (to je předpoklad pro takovou kvantitativní analýzu!). Tento bod na konci titrace se nazývá bod ekvivalence, protože v tomto případě se množství standardu (přesně známého) a analyzovaných látek stávají ekvivalentními.
V tomto experimentu jste titrovali silnou monokyselou zásadu roztokem silné monokyseliny, což je neutralizační reakce:
Objemy roztoků reagujících látek jsou nepřímo úměrné molárním koncentracím vodíkových a hydroxidových iontů, nebo, což je stejné, molárním koncentracím kyseliny a zásady:
Vypočítejte koncentraci roztoku hydroxidu sodného. Pokud ostatní studenti analyzovali stejný roztok, shromážděte jejich výsledky a vypočítejte průměrnou koncentraci. Každý, kdo se zajímá o matematiku, může vypočítat chybu experimentu (statistické zpracování výsledků).
Tipy pro učitele. Pro experiment byste měli připravit standardní roztok kyseliny chlorovodíkové a roztok hydroxidu sodného o přibližně stejné koncentraci. Výhodnější je připravit roztok kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 0,100 M z fixativů (standardní titry). Jedna ampule je určena k přípravě 1 litru 0,100M roztoku. Pokud není odměrná baňka na 1 litr, ale odměrka na 100 ml, tak se v ní připraví 1M roztok kyseliny, který se následně pomocí pipety a další odměrky zředí vodou na požadovanou koncentraci.
Roztok hydroxidu sodného (draselného) o koncentraci přibližně 0,1 M se připraví přidáním požadovaného množství krystalického hydroxidu do jednolitrové odměrné baňky naplněné ze 3/4 vodou.
Noste brýle a gumové rukavice! Hydroxid sodný berte pouze stěrkou nebo lžící! Vážení lze provádět na technických vahách.
Další podrobnosti viz: Zajcev O.S. Výzkumný seminář o obecné chemii.
M.: Nakladatelství Moskevské státní univerzity, 1994.
Když se k základnímu roztoku přidá kyselý roztok nebo naopak, změní se prostředí roztoku. Vyvolá se graf závislosti pH na objemu přidaného roztoku titrační křivka
(obr. 7.4). Na obrázku jsou dvě titrační křivky: 10 ml 0,1 M roztoku HCl s 0,1 M roztokem NaOH a 10 ml 0,001 M roztoku HCl s 0,001 M roztokem NaOH a také přechodové intervaly pro indikátory fenolftalein a methyloranž . Obrázek ukazuje, že čím nižší je koncentrace roztoků kyselin a zásad, tím„stejný interval skoku pH.
K přípravě roztoku použijte chemicky čisté činidlo NaOH, rozpusťte jej v destilované vodě v objemu rovném hmotnosti (hmotnosti) činidla, čímž získáte nasycený roztok NaOH. Připravený roztok se nechá 2-3 týdny v lahvičce s pryžovou zátkou, aby se vysrážely nečistoty uhličitanu sodného.
Jak připravit 0.1 m NaOH?
K přípravě 1 litru 0,1 n. hydroxidu sodného, navážíme o něco více než 4 g (4,3-4,5 g) drogy a rozpustíme v malém objemu destilované vody (asi 7 ml). Po usazení se roztok opatrně přelije (bez sedimentu) do litrové odměrné baňky a doplní po značku destilovanou čerstvě převařenou vodou.
Jak připravit 10% alkalický roztok NaOH?
Odpověď: K přípravě 10% alkalického roztoku NaOH je třeba vzít 0,1 kg (100 g) NaOH a 0,9 kg (900 g) vody.
Jak připravit 0.1 N alkalický roztok?
K přípravě 1 litru 0,1 n. roztoku hydroxidu sodného odebereme 4 g NaOH (na hodinovém sklíčku nebo v baňce), přelijeme do odměrné baňky na 1 litr, zbylou alkálii smyjeme do baňky destilovanou vodou a po rozpuštění upravíme objem řešení na značku. Poté se z titrovaného roztoku kyseliny stanoví titr alkálie.
Jak získat 10% roztok?
- Okurky omyjeme, nakrájíme z obou stran a namočíme na 2 hodiny do studené vody. .
- Sklenice sterilizujte.
Co je to 0.1N roztok?
Normální koncentrace (ekvivalent molární koncentrace, „normalita“) Normální koncentrace je počet ekvivalentů dané látky v 1 litru směsi. . Například roztok obsahující 0,1 molekviv/l se nazývá decinormální a zapisuje se jako 0,1 N.
Jak připravit 0 1 N roztok manganistanu draselného?
roztok manganistanu draselného (9 ml přesně 0,01 N roztoku manganistanu draselného se přidá do 100 ml odměrné baňky, zředí se destilovanou vodou po značku a promíchá; 1 ml výsledného roztoku obsahuje 0,01 mg dvojmocných iontů manganu).
Jak správně naředit 1 až 10?
Napipetujte 1 mililitr neředěného roztoku z HP zkumavky a přeneste jej do zkumavky označené 1:10 obsahující 9 mililitrů pufru, poté důkladně promíchejte. V důsledku toho získáte roztok zředěný 9 mililitry pufru.
Jak se připravuje bezuhlíkový alkalický roztok?
Bezuhlíkový roztok hydroxidu sodného lze také připravit jeho rozpuštěním v malém objemu bezvodého ethylalkoholu. Po oddělení v alkoholu nerozpustné sraženiny uhličitanu sodného se roztok NaOH zředí požadovaným objemem vody bez CO02.
Jak připravit 15 louhový roztok?
Například pro přípravu 1 kilogramu 15% roztoku NaCl je třeba smíchat 150 gramů soli a 850 gramů vody.
Proč nelze roztok louhu připravit podle přesného vážení?
Roztok NaOH nelze připravit na přesně specifikovanou koncentraci pomocí přesně odebraného vzorku, protože pevná alkálie vždy obsahuje vodu a uhličitany; proto množství NaOH nebude odpovídat odebranému vzorku. alkalický roztok se připraví zředěním v . řešení.
Jak připravit 0 0 1 procentní roztok?
Pokud je obtížné odměřit malé množství, vezměte větší, připravte si tzv. matečný louh a ten pak nařeďte. Vezmeme 10 gramů, připravíme litr 1% roztoku, zalijeme 100 ml, dolijeme vodou (10x zředíme) a 0,1% roztok je hotový.
Jak vypočítat korekční faktor?
Korekční faktor (K) ukazuje: Ø tím, jak moc je potřeba vynásobit danou koncentraci roztoku, abyste našli jeho skutečnou koncentraci: sf = Ksz; Ø jak moc byste měli vynásobit titr roztoku přesně dané koncentrace, abyste našli skutečný titr daného roztoku: .
Jak připravit procentuální roztok?
Procentuální roztoky se připravují jako přibližné roztoky, přičemž vzorek látky se zváží na technochemických vahách a objemy se měří pomocí odměrných válců. K přípravě procentuálních roztoků se používá několik metod. Proto je třeba vzít 1000-150 = 850 g vody.
Jak připravit 10procentní hypertonický roztok?
Hypertonický roztok soli – příprava
Při přípravě solného roztoku není nic obtížného. Pokud máte v plánu provádět časté pleťové vody nebo oplachy, pořiďte si přesnou stupnici. Abyste získali koncentraci 10%, musíte zředit 100 g kuchyňské soli v 1 litru vody nebo 10 g ve 100 ml.
Jak připravit 3% roztok?
K přípravě tříprocentního roztoku je třeba použít 10 g vápna a 450 g síranu měďnatého na 300 litrů vody. Při dodržení všech pravidel a proporcí získá hotová směs Bordeaux tyrkysový odstín. Měl by mít neutrální reakci. Nízký mírně alkalický index je povolen.