Volumetria prin reactii de neutralizare

Volumetria prin reactii de neutralizare

Prepararea si titrarea unei solutii 0 N de NaOH cu ajutorul unei solutii de acid oxalic

Principiul metodei

Metoda se bazeaza pe reactia de neutralizare dintre acidul oxalic si hidroxidul de sodiu in prezenta fenolftaleinei care serveste ca indicator.

COOH COONa

+ 2NaOH = + 2H₂O

COOH      COONa

Reactivi:

1) - acid oxalic 0 N, F = 1,0000

Acidul oxalic este o titrosubstanta, astfel incat putem prepara o solutie de normalitate exacta. Masa moleculara a acidului oxalic: M_{H2C2O4 2H2O}

Echivalentul chimic: =

Pentru prepararea a 1000 ml solutie 0 N sunt necesare 63,034 . 0 = 3,1517 grame, care se cantaresc cu precizie la balanta analitica pe o sticla de ceas. Substanta cantarita se trece cantitativ intr-un balon cotat de 1000 ml cu apa distilata; dupa dizolvarea substantei, solutia se aduce la semn cu apa distilata si se omogenizeaza prin agitare. Solutia este exact 0 N cu factorul de corectie F = 1.

2) - hidroxid de sodiu 0 N

Masa moleculara a hidroxidului de sodiu = 40. Echivalentul chimic = 40/1 = 40. 1000 ml solutie 0 N de NaOH contin 0,05 40 = 2g NaOH.

Pentru a prepara 1000 ml solutie de NaOH 0 N, vom cantari la balanta tehnica 2,5-3g de hidroxid de sodiu; substanta se clateste de 2-3 ori cu apa distilata pentru a indeparta stratul de carbonat de la suprafata, apoi se trece intr-un balon cotat de 1000 ml cu apa distilata si dupa dizolvarea substantei se aduce la semn cu apa distilata; se omogenizeaza prin agitare.

Solutia preparata este aproximativ 0 N deoarece NaOH nu este stabil in aer (se carbonateaza) si nu se poate cantari exact. Pentru a-i stabili concentratia, ea se titreaza cu o solutie etalon, care in cazul nostru este solutia de acid oxalic de concentratie cunoscuta.

3) - Fenolftaleina 0 % solutie alcoolica

Se dizolva 0,1g fenolftaleina, cantarita la balanta analitica, intr-un balon cotat de 100 ml si se aduce la semn cu alcool etilic.

Mod de lucru

Intr-un pahar Berzelius de 100 ml se masoara cu ajutorul unei pipete 5 ml solutie de acid oxalic 0 N, F=1, se clatesc peretii paharului cu putina apa distilata si solutia din pahar se incalzeste pe sita, la flacara unui bec de gaz pana la temperatura de 70 - 80⁰C (pana apar primele bule de aer) pentru indepartarea dioxidului de carbon dizolvat in solutie, in prezenta caruia fenolftaleina nu este sensibila. Se evita fierberea solutiei pentru a nu se descompune acidul oxalic. Se adauga 1 - 2 picaturi de fenolftaleina si solutia fierbinte se titreaza cu o solutie de hidroxid de sodiu din biureta, pana la aparitia unei coloratii roz deschis. Coloratia trebuie sa persiste un minut. Se masoara volumul de solutie de hidroxid de sodiu folosit la titrare (V₁).

Calcul

5 ml (COOH , 0,05 N, F = 1. V₁ ml NaOH N T F

M_NaOH = 40; M_(COOH)2 . _{2H2O       =} 126. E_NaOH = 40; E_(COOH)2 = 63

1. Calcularea gramelor de acid oxalic din volumul de 5 ml solutie 0 N F = 1;

1000 ml (COOH ----- ----- ----- ----- ----0,05 1g

5 ml-------- ----- ------ -----------x₁

__________ ______ ____ __________

x₁ = 63

2. Calcularea gramelor de NaOH din volumul V₁:

(COOH + 2NaOH = (COONa)₂ + 2H₂O

1 mol 2 moli

126g (COOH ----- ----- ----- ----- -----2 40g NaOH

63g (COOH )₂----- ----- ----- ----- ------40g

63 0 / 1000x₂

__________ ______ ____ _________

x₂ = 40

3. Calcularea T_r (g NaOH/1000 ml si g NaOH/1 ml)

V₁ ml NaOH----- ----- ----- ----- ------- 40 0 /1000g

1000 ml ----- ----- --------- ----- --------T_r

__________ ______ ____ _________

T_r = 40 0 /V₁ g NaOH/1000 ml

g NaOH/1 ml = 40 0,05 /V₁

4. Calcularea normalitatii N:

N = T_r / E = 40 0 /V₁

Normalitatea se calculeaza efectiv, luandu-se cu aproximatie.

5. Calcularea T_t      T_t = E N

6. Calcularea factorului de corectie volumetrica:

F =