Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.17: Експеримент з титрування

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19476

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Великий обсяг сучасних досліджень передбачає розробку біодизельного палива. Часто цей матеріал можна виготовити з відпрацьованих рослинних масел. Рослинна олія обробляється лугом для створення біопалива. У маслах є змінна кількість кислоти, яку потрібно визначити, щоб працівники знали, скільки лугу потрібно додати, щоб зробити кінцеве паливо. Перед додаванням лугу нативне рослинне масло титрують, щоб дізнатися, скільки вільної кислоти присутній. Потім кількість доданого лугу можна регулювати з урахуванням кількості, необхідної для нейтралізації цих вільних кислот.

    Експеримент з титрування

    При нейтралізації соляної кислоти гідроксидом натрію мольне співвідношення кислоти до основи становить 1:1.

    \[\ce{HCl} \left( aq \right) + \ce{NaOH} \left( aq \right) \rightarrow \ce{NaCl} \left( aq \right) + \ce{H_2O} \left( l \right)\nonumber \]

    Одна родимка\(\ce{HCl}\) була б повністю нейтралізована однією родимкою\(\ce{NaOH}\). Якщо замість цього соляна кислота реагувала з гідроксидом барію, мольне співвідношення становило б 2:1.

    \[2 \ce{HCl} \left( aq \right) + \ce{Ba(OH)_2} \left( aq \right) \rightarrow \ce{BaCl_2} \left( aq \right) + 2 \ce{H_2O} \left( l \right)\nonumber \]

    Тепер два родимки\(\ce{HCl}\) будуть потрібні для нейтралізації однієї родимки\(\ce{Ba(OH)_2}\). Мольне співвідношення гарантує, що кількість молів\(\ce{H^+}\) іонів, що подаються кислотою, дорівнює кількості\(\ce{OH^-}\) іонів, що подаються підставою. Це повинно бути так, щоб відбулася нейтралізація. Точка еквівалентності - точка в реакції нейтралізації, де кількість молів іонів водню дорівнює числу молів гідроксидних іонів.

    У лабораторії корисно провести експеримент, де можна визначити невідому концентрацію кислоти або основи. Це може бути досягнуто шляхом виконання контрольованої реакції нейтралізації. Титрування - це експеримент, коли обсяг розчину відомої концентрації додають до обсягу іншого розчину з метою визначення його концентрації. Багато титрування є реакціями кислотно-лужної нейтралізації, хоча інші типи титрування також можуть бути виконані.

    Для того щоб виконати кислотно-лужний титрування, хімік повинен мати спосіб візуально виявити, що відбулася реакція нейтралізації. Індикатор - це речовина, що має чітко різний колір при знаходженні в кислому або базовому розчині. Загальноприйнятим показником для сильних кислотно-сильних базових титрувань є фенолфталеїн. Розчини, в яких було додано кілька крапель фенолфталеїну, перетворюються від безбарвного до блискучого рожевого, оскільки розчин перетворюється з кислого в основний. Етапи реакції титрування описані нижче.

    1. Виміряний обсяг кислоти невідомої концентрації додають в колбу Ерленмейера.
    2. Кілька крапель індикатора додають в кислоту і перемішують, закручуючи колбу.
    3. Бюрет заповнюється базовим розчином відомої молярності.
    4. Запірний кран бюрета відкривається і основа повільно додається в кислоту, при цьому колба постійно закручується для забезпечення перемішування. Закривається запірний кран в точній точці, в якій індикатор просто змінює колір.

    Стандартним рішенням є розчин в титруванні, концентрація якого відома. У описаному вище титруванні базовий розчин є стандартним рішенням. Дуже важливо при титруванні додавати розчин з бюрета повільно, щоб можна було точно знайти точку, в якій індикатор змінює колір. Кінцевою точкою титрування є точка, в якій індикатор змінює колір. Коли фенолфталеїн є показником, кінцева точка буде позначатися слабким рожевим кольором.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Фенолфталеїн в основному розчині. (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

    Резюме

    • Точка еквівалентності - точка в реакції нейтралізації, де кількість молів іонів водню дорівнює числу молів гідроксидних іонів.
    • Титрування - це експеримент, коли обсяг розчину відомої концентрації додають до обсягу іншого розчину з метою визначення його концентрації. (Багато титрування є реакціями кислотно-лужної нейтралізації.)
    • Індикатор - це речовина, що має чітко різний колір при знаходженні в кислому або базовому розчині.
    • Описано процес проведення титрування.