Titrering af natriumcarbonat med saltsyre

Du kan bruge titreringsteknikken til at bestemme koncentrationen af ​​en natriumcarbonatopløsning ved hjælp af en opløsning med en kendt koncentration af saltsyre eller omvendt. HCl reducerer gradvis opløsningens alkalitet indtil pH er 7. Fordi reaktionen mellem natriumcarbonat og saltsyre fortsætter i to trin, kan du bruge mere end en indikator. Phenolphthalein er egnet til første fase, og methylorange er bedst til den anden.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Brug phenolphthalein til den første titrering af natriumcarbonat med saltsyre, kontroller derefter dine resultater ved at gøre en anden titrering med methylorange.

En to-trinns reaktion

Når du tilsætter en saltsyre (HCI) opløsning til en opløsning af natriumcarbonat (Na _{2CO 3) bytter hydrogen ion i HCI steder med en af ​​natriumionerne i Na 2CO 3 for at fremstille natriumhydrogencarbonat, også kendt som natriumbicarbonat (bagepulver) og natriumchlorid (salt).}

Na _{2CO 3 (aq) + HCI (aq) → NaHCO 3 (aq) + NaCl (aq)}

Natriumhydrogencarbonat er basisk, og det reagerer med HCI stadig i opløsning for at producere natriumchlorid, carbondioxid og vand.

NaHCO _{3 (aq) + HCI (aq) → NaCl (aq) + CO 2 (g) + H 2O (l)}

Phenolphthalein er en god indikator for den første reaktion fordi den reagerer på pH-forandringen forårsaget af dannelsen af ​​natriumhydrogencarbonat. Den er lyserød i basale løsninger og bliver farveløs, så snart opløsningen bliver sur. Metylorange reagerer derimod på pH-ændringer, der er forbundet med dannelsen af ​​NaCl, og ændrer sig fra gul til rød, da opløsningen bliver surere. På neutralitet er det en særskilt orange farve.

Grundlæggende procedure

Titreringer kræver generelt præcist graduerede bæger og pipetter til overførsel af opløsning fra et bæger til et andet. Brug beskyttelsesbriller og handsker til beskyttelse mod ætsende kemikalier.

Forbered løsningerne

Mål en passende mængde natriumcarbonatopløsning med ukendt koncentration og en saltsyreopløsning med kendt koncentration i separate graduerede bægerglas .

Tilføj Phenolphthalein Indicator

Sæt et par dråber phenolphthalein i natriumcarbonatopløsningen. Indikatoren bliver lyserød.

Overfør Titrant

Tilsæt forsigtigt HCl til natriumcarbonatopløsning, indtil opløsningen bliver farveløs. Optag volumenet af HCI-opløsning, du tilføjede.

Beregn koncentration

Beregn antallet af mol HCI i den oprindelige opløsning, og udledes heraf antallet af mol Na _{2CO 3 i målopløsningen, idet der tages i betragtning, at 1 mol HCl reagerer med 1 mol Na 2CO 3. Bestem koncentrationen af ​​Na 2CO 3-opløsningen ved hjælp af en volumetrisk analyse.}

Gentag proceduren ved brug af methyl orange

I denne del af titreringen omsættes HCI med NaHCO _{3, men andelen er stadig en mol til en mol. Efter molaritetsberegninger og en volumetrisk analyse skal resultaterne være identiske med dem, der bruger phenolphthalein.}