Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

автор Анна Андриянова Ср Дек 05, 2012 3:35 am

Помогите, пожалуйста решить задачу
Навеску технического гидроксида натрия массой 0,7503 г растворили в мерной колбе вместимостью 150 мл. На титрование 15 мл раствора с фенолфталеином израсходовали 18,5 мл 0,09907 М НСl, а с метиловым оранжевым – 18,75 мл той же кислоты. Вычислить массовую долю (%) NaOH в образце.
У меня получился ответ 18.11%, но он не верен.

автор **alexey tcibulsky** Ср Дек 05, 2012 4:50 am

щас посмотрим.ну, во-первых 18,11%-это мало. вот если бы было 81,89%-тогда другое дело Smile

да и то,должно быть больше...
во-вторых,в данном случае исходим из того, что гидроксид натрия немного "нахватался" углекислого газа (из воздуха или ещё каким путём) и теперь "загрязнён" карбонатом натрия.тогда при титровании с фенолфталеином пройдут реакции
NaOH + HCl = NaCl + HOH, Na2CO3 +HCl = NaHCO3 +NaCl .
при титровании с метилоранжем пройдут реакции
NaOH + HCl = NaCl + HOH, Na2CO3 +2HCl = H2CO3 +2NaCl .
обозначим количества вещества щёлочи и карбоната в титруемом растворе за х и y.
тогда в первом случае количество кислоты(18,5*0,09907=1,833 ммоль)равно сумме х и y, а во втором случае количество той же кислоты (18,75*0,09907 = 1,858 ммоль) равно сумме х и 2y. Отсюда легко находим, что х = 1,808 ммоль , y= 0,025 ммоль. но в исходном растворе (150мл) веществ находится в 10 раз больше,чем в титруемом(15 мл).Значит, в исходном растворе (и в исходном образце) присутствует 18,08 ммоль щёлочи и 0,25 ммоль карбоната, или по массе: 18,08*0,001*40 = 0,7232г гидроксида натрия и 0,25*0,001*106 =0,0265 г карбоната натрия.массовая доля NaOH в образце составит (0,7232/0,7503)*100 =96,4% .

автор Анна Андриянова Ср Дек 05, 2012 5:16 am

Большое спасибо.Так доходчиво объяснили.Можно тогда я у вас спрошу еще (а то, к сожалению, нам на аналитике мало что объясняют) как мы определяем какая будет реакция при титровании с разными индикаторами.Конкретно здесь, почему при титровании с фенолфтаелином получается гидрокарбонат, а с метилоранжем- карбонат?

автор **alexey tcibulsky** Ср Дек 05, 2012 5:40 am

а...да, тут есть такой прикол.смотрите: индикатор изменяет свой цвет в области "скачка" титрования. в "идеальном случае" каждый такой "скачок" будет соответствовать моменту нейтрализации основания по первой, второй и т.д. ступеням.у нас в смеси-два основания-гидроксид натрия и карбонат натрия (это как бы и не основание,но здесь такая терминология: что нейтрализуется кислотой-то и основание). Далее...

автор Анна Андриянова Ср Дек 05, 2012 5:44 am

Ааа.Теперь я разобралась с этим вопросом.Спасибо огромное)

автор **alexey tcibulsky** Ср Дек 05, 2012 6:07 am

наша смесь будет иметь pH, скажем, 12- 14. сначала нейтрализуется гидроксид натрия, и вслед за ним-карбонат.но этот самый карбонат будет реагировать с кислотой "по ступеням": сначала он нейтрализуется по первой ступени и превратится в гидрокарбонат (при этом на кривой титрования появится скачок, поскольку в момент нейтрализации рН раствора резко поменяется и станет равным скажем, 8-9).затем (при последующем добавлении кислоты), произойдёт нейтрализация по второй ступени(гидрокарбонат перейдёт в угольную кислоту, то есть в СО2)И как только в растворе не останется гидрокарбоната, рН вновь резко поменяется (станет равным скажем,4), и появится ещё один скачок. Известно, что фенолфталеин изменяет окраску в области рН 8-10, а метиловый оранжевый- в области рН 3-4.вот и получится, что фенолфталеин "просигнализирует" нам об окончании процесса нейтрализации всего гидроксида натрия а также и карбоната по первой ступени. метилоранж "даст сигнал", когда уже всё, что было в растворе, пронейтрализовалось полностью. т.е. фишка в том, на какой именно скачок "реагирует" индикатор.фенолфталеин "реагирует" на первый скачок, а метилоранж на второй.

автор Анна Андриянова Ср Дек 05, 2012 6:13 am

Ага.ну теперь точно все ясно)).еще раз спасибо.

Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Re: Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Re: Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Re: Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Re: Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Re: Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования

Re: Вычисление массовой доли вещества в растворе по результатам титрования