Chemické pokusy/Titrace kyseliny zásadou
| Titrace kyseliny zásadou | |
| Chemikálie | Kyselina chlorovodíková, hydroxid sodný, fenolftalein |
|---|---|
Popis
[editovat | editovat zdroj]Titrace je kvantitativní analytická metoda – je to způsob, jak přesně určit látkové množství, a tím i hmotnost chemické látky ve směsi. Při titraci je potřeba, stejně jako u všech dalších analýz pracovat s maximální přesností, a proto se chemikálie, jejichž hmotnost nebo objem potřebujeme přesně znát, váží na analytických vahách nebo pipetují pomocí pipet.
Do titrační baňky se odpipetuje přesné množství stanovované složky a přidá se indikátor. Byreta se naplní odměrným roztokem (zkratka OR), což je roztok látky, se kterou bude stanovovaná složka reagovat. Koncentraci OR je třeba znát přesně v mol/l na čtyři desetinná místa. OR se pomalu přikapává z byrety do titrační baňky. Cílem je dosáhnout bodu ekvivalence, což je moment, kdy zreagovala právě veškerá stanovovaná látka. Bod ekvivalence se rozpozná změnou zbarvení, které se již neztrácí. Pokud přidáme málo odměrného roztoku, dojde k tzv. nedotitrování a koncentraci stanovované složky vypočítáme nižší, než ve skutečnosti byla. Pokud přidáme odměrného roztoku příliš, tzv. přetitrujeme, tak koncentraci stanované složky vypočítáme jako vyšší, než ve skutečnosti byla. K detekci bodu ekvivalence se často využívají indikátory, v tomto případě roztok fenolftaleinu v ethanolu.
Pro vyhodnocení je třeba znát rovnici reakce, v tomto případě to je:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Při titraci máme v titrační baňce nějaký určitý počet molekul HCl a našim cílem je přidat k nim naprosto stejný počet molekul NaOH. V případě, že bychom prováděli titraci, kde reakce probíhá v jiném stechiometrickém poměru, tak je logicky potřeba mít nadbytek molekul reaktantu, kterých do reakce vstupuje větší množství. To lze matematicky zaznačit jako:
ν1 ∙ n2 = ν2 ∙ n2
n je látkové množství [mol]
ν (řecké písmeno ný) je stechiometrický koeficient
Jelikož známe koncentraci roztoku NaOH, jeho spotřebu při titraci zjistíme a známe celou rovnici reakce, tak již není žádný problém vypočítat látkové množství HCl.
Použité chemikálie
[editovat | editovat zdroj]- Kyselina chlorovodíková
- Hydroxid sodný
- Voda destilovaná
- Fenolftalein - zředěný roztok v ethanolu
Postup
[editovat | editovat zdroj]- Sestavte titrační aparatura, která se skládá ze stojanu, na který položíme papír a na něj prozatím odpadní kádinku. Dále se na něj připevní svorka, která drží byretu.
- Byretu naplňte odměrným roztokem hydroxidu sodného nejvyšší risku s číslem „0“. Objem se odečítá podle dolního menisku, který musí být na stejné úrovni jako ryska. Nalévejte hydroxid přes nálevku, tu odstraňte po přesném doplnění.
- Do titrační baňky odpipetujte 10 ml kyseliny chlorovodíkové, přidejte 3 kapky fenolftaleinu a přidejte cca 50 ml demineralizované vody.
- Nahraďte odpadní kádinku titrační baňkou a provádějte titraci. Při titraci se v pravé ruce drží titrační baňka a je s ní konstantně mícháno a v levé ruce se drží kohout byrety tak, aby jej ruka „objímala“. Tento způsob používají lidé, kteří mají jako hlavní ruku pravou, leváci opačně. Kohout byrety se pootevře tak, aby odměrný roztok kapal do titrační baňky po kapkách nebo tekl malou rychlostí. Titrace se končí bodem ekvivalence, ke kterému v tomto případě dochází v moment, kdy se roztok v titrační baňce zbarví do stabilní fialovo-růžové barvy. Pokaždé se provádí alespoň 3 titrace.