Miareczkowanie

Określanie dokładnego stężenia danego roztworu może mieć bardzo duże znaczenie podczas prowadzenia niektórych procesów chemicznych. W tym wpisie opiszę, jak zrobić to za pomocą biurety i roztworu o znanym stężeniu, który reaguje z substancją z badanego roztworu. Posłużę się przykładem reakcji zobojętniania, ponieważ na pewno doskonale ją znacie. Przepraszam za objętość tekstu, krócej po prostu nie można tego opisać.

UWAGA: WYKORZYSTANE ODCZYNNIKI MOGĄ BYĆ NIEBEZPIECZNE

ODCZYNNIKI: kwas chlorowodorowy, siarkowy(VI) lub inny dobrze rozpuszczalny w wodzie. wodorotlenek sodu, potasu, wapnia lub inna zasada fenoloftaleina

WYKONANIE: Biureta jest szklaną rurką zakończoną z dołu kranem. ,,0" na skali znajduje się jednak u góry przyrządu, odwrotnie niż w pipetach, aby pokazywać ilość zużytej cieczy. Nie jest konieczne napełniane urządzenia do znacznika,,0", nie można go jednak przekroczyć. Brakującą wartość należy odjąć. Zwykle mocuje się ją do statywów za pomocą specjalnego chwytaka. Rozmiary przyrządu są różne, najczęściej od 25 do 150 ml. Pierwszym krokiem jest przygotowanie roztworu o znanym stężeniu molowym. Określoną ilość roztworu, np. 10 ml należy odmierzyć za pomocą pipety jednomiarowej i wlać do kolby, dodając wskaźnik, np. fenloftaleinę, a drugi roztwór umieścić w biurecie. Nie ma znaczenia, który z nich ma znane stężenie. Następnie należy dodawać titrant (odczynnik z biurety) do roztworu z kolby kroplami i obserwować kolor wskaźnika, cały czas mieszając. Ważne jest, aby nie dodawać następnej kropli do dokładnego wymieszania. Kiedy wskaźnik zmieni kolor, należy zamknąć kran i zapisać objętość zużytej cieczy.

OBLICZENIA: Pierwszym krokiem jest napisanie równania reakcji. NaOH + HCl--> NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 --> Na2SO4 + 2 H2O Jest to istotne, ponieważ pozwala ustalić, ile moli danej substancji reaguje z jednym molem drugiej. 1mol NaOH + 1mol HCl --> 1mol NaCl + 1mol H2O 1mol NaOH + 0,5mol H2SO4 --> 0,5mol Na2SO4 + 1 mol H2O (gdy znamy stężenie NaOH) 2mol NaOH + 1mol H2SO4 --> 1mol Na2SO4 + 2mol H2O

Metoda 1: Aby obliczyć liczbę moli NaOH zużytego w reakcji z y dm3 x molowego roztworu H2SO4 (stężenie molowe- x mol/dm3) należy obliczyć ilość moli H2SO4, mnożąc stężenie molowe przez objętość zużytego roztworu i pomnożyć wynik przez 2 (wg. równania cząsteczek NaOH jest 2 razy więcej niż cząsteczek kwasu siarkowego). Otrzymujemy liczbę moli NaOH. W celu obliczenia stężenia molowego badanego roztworu liczbę moli dzieli się przez objętość roztworu (przed miareczkowaniem).