pha vµ x¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch
acid hydrochloric 0,1N
môc tiªu
1. Tr×nh bµy ®−îc nguyªn t¾c vµ ph¶n øng ®Þnh l−îng acid hydrochloric
2. TÝnh ®−îc thÓ tÝch dung dÞch acid hydrochloric ®Æc ®Ó pha vµ pha ®−îc
100 mL dung dÞch acid hydrochloric 0,1N.
3. X¸c ®Þnh ®−îc nång ®é dung dÞch acid hydrochloric 0,1N.
1. dông cô - hãa chÊt
−
C©n ph©n tÝch
−
Buret
−
Pipet chÝnh x¸c dung tÝch 10 mL
−
B×nh nãn dung tÝch 100 mL
−
Cèc cã má
−
PhÔu thñy tinh
−
§òa thñy tinh
−
Cèc ch©n dung tÝch 100 mL
−
§Ìn cån hoÆc bÕp ®iÖn
−
ChÊt gèc natri carbonat
−
Dung dÞch acid hydrochloric ®Æc
−
Dung dÞch chØ thÞ da cam methyl.
2. pha dung dÞch acid hydrochloric 0,1N
−
Acid hydrochloric (HCl) cã khèi l−îng ph©n tö M = 36,46.
240
−
Acid hydrochloric ®Æc lµ chÊt láng trong, kh«ng mµu, bèc khãi, cã tû
träng ë 20 oC kho¶ng 1,18, nång ®é HCl tõ 35 ®Õn 38% (kl/ kl) øng víi
nång ®é ®−¬ng l−îng kho¶ng 10 – 12 N.
−
Acid hydrochloric ®Æc dÔ bay h¬i, th−êng kh«ng ®¹t tiªu chuÈn chÊt
gèc, bëi vËy khi pha dung dÞch HCl 0,1 N tõ dung dÞch HCl ®Æc ta chØ
cã thÓ pha gÇn ®óng. Nång ®é dung dÞch HCl 0,1 N sau khi pha ®−îc
x¸c ®Þnh b»ng mét dung dÞch chuÈn kh¸c cã tÝnh base ®· biÕt nång ®é.
−
V× dung dÞch HCl ®Æc lµ chÊt láng, bèc khãi nªn ta tÝnh thÓ tÝnh dung
dÞch cÇn lÊy thay cho khèi l−îng. Gi¶ sö, ®Ó pha 100 mL dung dÞch
HCl cã nång ®é xÊp xØ 0,1N ta tÝnh nh− sau:
−
BiÕt ®−¬ng l−îng gam E cña HCl b»ng khèi l−îng ph©n tö cña nã vµ
b»ng 36,46.
−
Sè gam HCl nguyªn chÊt cã trong 100 mL dung dÞch HCl 0,1N lµ:
(g)0,3646
1000
10036,460,1
1000
VEN
m=
×
×
=
×
×
=
−
Do ®ã, thÓ tÝch dung dÞch HCl ®Æc cÇn lÊy lµ:
(ml)0,81100
381,18
0,3646
100
Cd
m
VHCldÆc ≈×
×
=×
×
=
TiÕn hµnh pha dung dÞch HCl 0,1N:
−
Cho vµo cèc ch©n kho¶ng 30 - 50 mL n−íc cÊt.
−
Dïng pipet chia v¹ch cho kho¶ng 0,8 mL dung dÞch HCl ®Æc (dïng
qu¶ bãp hoÆc ®Ó dung dÞch tù mao dÉn, tuyÖt ®èi kh«ng ®−îc hót) vµo
cèc ch©n trªn. Thao t¸c nµy ®−îc thùc hiÖn trong tñ hèt.
−
Dïng ®òa thñy tinh khuÊy ®Òu.
−
Thªm n−íc cÊt võa ®ñ 100 mL. KhuÊy ®Òu.
3. nguyªn t¾c ®Þnh l−îng acid hydrochloric
Acid hydrochloric lµ mét acid m¹nh, cã thÓ dïng chÊt gèc lµ natri
carbonat ®Ó x¸c ®Þnh nång ®é cña nã. §iÓm t−¬ng ®−¬ng ®−îc x¸c ®Þnh dùa
vµo sù chuyÓn mµu cña dung dÞch cã cho thªm chØ thÞ mµu thÝch hîp do cã
sù thay ®æi ®ét ngét pH cña dung dÞch.
Ph−¬ng tr×nh ph¶n øng ®Þnh l−îng:
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl (1)
NaHCO3 + HCl = H2O + CO2↑ + NaCl (2)
241
Ph¶n øng 1, pH ë ®iÓm t−¬ng ®−¬ng lµ 8,4 n»m ë vïng base do ®ã cã
thÓ dïng chØ thÞ lµ phenolphthalein mµu chuyÓn tõ ®á hång sang hång
nh¹t (®Ó tr¸nh sai sè nhËn mµu nªn dïng mét b×nh mÉu cã chøa NaHCO3
0,1N vµ chØ thÞ phenolphthalein ®Ó so s¸nh, nÕu kh«ng dïng b×nh mÉu cã
thÓ sai ± 10%).
Ph¶n øng 2, pH ë ®iÓm t−¬ng ®−¬ng lµ 3,8 n»m ë vïng acid do ®ã chän
chØ thÞ lµ da cam methyl mµu chuyÓn tõ vµng sang hång ®á.
NÕu dïng chØ thÞ phenolphthalein th× míi chuÈn ®é hÕt 1/2 l−îng
Na2CO3 cßn nÕu dïng chØ thÞ da cam methyl sÏ chuÈn ®é ®−îc toµn bé
l−îng Na2CO3.
4. ®Þnh l−îng dung dÞch acid hydrochloric 0,1N
Dïng chÊt gèc lµ Na2CO3 ®Ó ®Þnh l−îng dung dÞch HCl nång ®é xÊp xØ
0,1N.
4.1. Pha dung dÞch gèc natri carbonat 0,1N
−
Na2CO3 khan ®−îc dïng lµm gèc, tr−íc khi sö dông cÇn sÊy 180- 200
oC trong 2 giê ®Ó ®uæi hÕt n−íc v× Na2CO3 dÔ hót Èm trong kh«ng khÝ
t¹o thµnh Na2CO3. 10H2O.
−
§−¬ng l−îng gam E cña Na2CO3 b»ng 1/ 2 khèi l−îng ph©n tö cña nã
vµ b»ng 52,997.
−
L−îng Na2CO3 cÇn thiÕt ®Ó pha 100 mL dung dÞch Na2CO3 cã nång ®é
chÝnh x¸c 0,1N lµ:
)g(52997,0
1000 100997,521,0
1000 VEN
m=
×
×
=
×
×
=
TiÕn hµnh pha 100 mL dung dÞch Na2CO3 0,1N nh− sau:
−
C©n chÝnh x¸c kho¶ng 0,53 g chÊt chuÈn gèc Na2CO3 trªn c©n ph©n
tÝch cho vµo b×nh ®Þnh møc dung tÝch 100 mL qua phÔu.
−
Tr¸ng phÔu nhiÒu lÇn b»ng n−íc cÊt (kho¶ng 50 mL). Bá phÔu ra.
−
L¾c nhÑ ®Ó hßa tan hoµn toµn Na2CO3.
−
Thªm n−íc võa ®ñ ®Õn v¹ch. L¾c ®Òu.
TÝnh nång ®é thùc (Nth) cña dung dÞch Na2CO3 pha ®−îc:
0,1
m
m
N
LT
TH
th ×=
Trong ®ã:
- mTH lµ khèi l−îng, tÝnh b»ng g, cña Na2CO3 c©n ®−îc
242
- mLT lµ khèi l−îng, tÝnh b»ng g, cña Na2CO3 võa ®ñ ®Ó pha ®−îc 100,0
mL dung dÞch Na2CO3 nång ®é chÝnh x¸c 0,1N (mLT = 0,52997 g).
4.2. TiÕn hµnh ®Þnh l−îng
−
Dïng pipet chÝnh x¸c (cã bÇu) dung tÝch 10 mL lÊy 10,00 mL dung
dÞch Na2CO3 cho vµo b×nh nãn s¹ch. Thªm vµo ®ã 2 giät dung dÞch chØ
thÞ da cam methyl.
−
Dïng phÔu rãt dung dÞch (tõ cèc cã má) kho¶ng 10 - 15 mL dung dÞch
HCl 0,1N lªn trªn buret ®Ó tr¸ng buret (lµm 2 lÇn). Cho ®Çy dung dÞch
HCl 0,1N lªn trªn buret vµ ®iÒu chØnh khãa buret ®−îc dung dÞch ®Õn
v¹ch 0.
Bè trÝ thÝ nghiÖm ®−îc tr×nh bµy ë h×nh 4.1.
Error!
H×nh 4.1. Bè trÝ thÝ nghiÖm chuÈn ®é dung dÞch HCl 0,1N
TiÕn hµnh chuÈn ®é: Mét tay ®iÒu chØnh khãa buret cho dung dÞch
HCl 0,1N tõ buret xuèng b×nh nãn (lóc ®Çu nhanh, gÇn ®iÓm t−¬ng ®−¬ng
cho tõ tõ tõng giät, nöa giät), tay kia l¾c b×nh nãn chøa dung dÞch Na2CO3.
ChuÈn ®é tíi khi dung dÞch ë b×nh nãn chuyÓn sang mµu hång da cam. Ghi
thÓ tÝch dung dÞch HCl 0,1N ®· dïng.
Dung dÞch HCl 0,1N
10,00 mL dung dÞch Na2CO3
2 giät dung dÞch da cam methyl
4.3. TÝnh kÕt qu¶
Nång ®é ®−¬ng l−îng (NA) cña dung dÞch HCl ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
A
BB
AVNV
N
×
=
Trong ®ã:
- VB lµ thÓ tÝch dung dÞch Na2CO3 0,1N, tÝnh b»ng mL, ®· dïng
(VB =10,00 mL)
- NB lµ nång ®é ®−¬ng l−îng cña dung dÞch Na2CO3, (NB = NTh)
- VA lµ thÓ tÝch dung dÞch HCl, tÝnh b»ng mL, ®· dïng chuÈn ®é.
243
bµi tËp (bµi 4)
4.1. TÝnh l−îng dung dÞch HCl ®Æc cÇn ®Ó pha vµ pha ®óng kü thuËt
100ml dung dÞch HCl 0,1N.
4.2. Pha 100,0 mL dung dÞch gèc Na2CO3 0,1N. TÝnh nång ®é dung
dÞch Na2CO3 pha ®−îc.
4.3. Tr×nh bµy nguyªn t¾c ®Þnh l−îng dung dÞch HCl 0,1N b»ng dung
dÞch Na2CO3 0,1N.
4.4. Tr×nh bµy c¸ch tiÕn hµnh ®Þnh l−îng dung dÞch HCl 0,1N b»ng
dung dÞch Na2CO3 0,1N. ThiÕt lËp c«ng thøc tÝnh nång ®é ®−¬ng
l−îng (N) cña dung dÞch HCl.
4.5. Chän c¸ch tr¶ lêi ®óng A/ B/ C/ D
Khi chuÈn ®é Na2CO3 b»ng dung dÞch HCl víi chØ thÞ da cam
methyl, mµu cña dung dÞch chuyÓn tõ mµu:
A. Vµng sang ®á cam B. §á cam sang kh«ng mµu
C. §á cam sang vµng D. Kh«ng chuyÓn mµu
4.6. TÝnh nång ®é ®−¬ng l−îng cña dung dÞch HCl, biÕt khi ®Þnh l−îng
10,00 mL Na2CO3 0,1017 N víi chØ thÞ da cam methyl hÕt 11,30
mL dung dÞch HCl.
244