Keemia aluste praktikum Happelahuse valmistamine ja lahuse kontsentratsiooni määramine tiitrimisega Juhendaja: Erika Nimi: Henry Kaasik Kuupäev: Jüriado Happelahuse kontsentratsiooni määramine tiitrimisel põhineb selle happe ja leelise vahelisel neutralisatsioonireaktsioonil. Kindlale kogusele happe-lahusele lisatakse kindla kontsentratsiooniga leeliselahust seni, kuni hape on täielikult ära reageerinud. Sel juhul on happe kindlale hulgale lisatud temale reaktsiooni järgi vastav kogus leelist. See tehakse kindlaks värvusindikaatorite abil. HCl-lahuse kontsentratsiooni määramisel NaOH-lahusega toimub reaktsioon HCl+ 2NaOH → NaCl + 2H2O.
Ainete peenestamiseks kasutatakse uhmreid. 9) Ainete kaalumiseks kasutatakse kaaluklaase. Need on õhukeseseinalised lamedapõhjalised ja kaanega suletavad klaasikesed. 10) Gaaside saamiseks kasutatakse laboratooriumis Kippi aparaati. Kippi aparaadi keskmisesse ossa asetatakse tahke aine tükikesed, mille reaktsioonil happelahusega tekib gaasiline saadus. Kui kraan on keskmises osas suletud, surub tekkiv gaas happelahuse alumisest osast ülemisse ja reaktsioon lakkab. Kraani avamisel väljub gaas keskmisest osast, happe lahus oma raskuse mõjul surutakse keskmisesse ossa, reaktsioon algab uuesti. 11) Mõõtevahendeid kasutatakse laboratooriumis vedelike ruumala mõõtmiseks. Sõltuvalt vajalikust mõõtmistäpsusest, kasutatakse mitmesuguseid vahendeid- mensuurid, mõõtekolvid, pipetid ja büretid.
pH mõõtmine ja arvutused 4.1 Tegin HCl kontroll-lahuse 10 kordne lahjendus 100ml mõõtkolvis (10ml kontroll- hasust + 90ml dest. vett). Mõõtsi saadud lahuse pH pH-meetriga. Saadud pH=2,30 Tiitrimistulemuste põhjal arvutan saadud (lahjendatud) lahuse pH (kasutades aktiivsusi): HCl tugev hape, seega kus z iooni laeng Vahet arvutatud ja mõõdatud pH vahel võib seletada mitte nii täpselt tiitrimisega mõõdetud kontsentratsiooniga. 4.2 Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le 100ml mõõtkolbi 10ml lahjendatud HCl lahust, 10ml küllastunud KCl lahust, täita kriipsuni dest. veega, segada hoolikalt. pH-meetri mõõtmise järgi on saadud lahuse pH 3,16. 1) Selle lahuse pH arvutamine, kasutades aktiivsusi: Küllastatud KCl: 34g KCl 100g vee kohta, =1,16 g/ml. Uuesti lahjendatud lahuse HCl kontsentratsioon on Kuna lahus oli lahjendatud 10 korda, siis 2) Ilma KCl lisamiseta oleks selle lahuse pH selline:
Teha HCl kontroll-lahusest 10x lahjendus. Selleks pipeteerida 10 ml seda lahust 100 ml mõõtkolbi, täita kolb kriipsuni destilleeritud veega, sulgeda korgiga ja loksutada intensiivselt. Mõõta pH. pH näit 2,40 aH+ = + · [H+] ; aH+ =10-2,40 = 3,98*10-3 mol/l, järelikult + = 3,98*10-3 /0,0562=0,0708 Cm (HCl)= 0,0584/10= 0,00584 mol/l 1 I= 2 (0,00584*12+0,00584*12)= 0,00584 H+= 0,924 aH+ =0,924*0,00584= 0,00540 pH= 2,27 Arvutatud pH=2,27, mõõdetud pH=2,40 Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le Pipeteerida 10 ml katse esimeses osas valmistatud lahjendatud HCl lahust 100 ml mõõtkolbi, lisada mõõtsilindriga 10 ml küllastatud KCl lahust ning täita kolb kriipsuni destilleeritud veega. Mõõta lahuse pH. pH=3,68 Kontsentratsiooni leidmine pH järgi Mõõta tundmatu kontsentratsiooniga NH3H2O lahuse pH. pH=10,13 5. Soolade hüdrolüüs 1. Teha katsed : Al2(SO4)3, NaCl, Na2CO3, Na2SO3, CH3COONH4 . Võtta väike kogus soola ja
Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Mõõteseadmed: Mõõtesilindrid (10 ml ja 100 ml); mõõtekolb (100 ml), pipetid(10 ml ja 20 ml) Töövahendid: Koonilised kolvid (250 ml), bürett, klaaspulk Kasutatud ained: Kontsentreeritud HCl lahus (tõmbekapi all), täpse kontsentratsiooniga NaOH lahus, inikaator fenoolftaleiin (ff) Töö käik. Happelahuse valmistamine kontsentreeritud soolhappest Mõõta mõõtesilindrisse 250ml koonilisse kolbi arvutatud kogus vett ja lisada tõmbe all väikese mõõtesilindrigga vajalik kogus kontsentreeritud väävelhapet. Kolb sulgeda ja lahus segada ringikujuliste liigutustega. Tõmbe all soolhapet mõõtes ja valades kanda kaitseprille! Teha saadus soolhappelahusest viiekordne (5x) lahjendus. Selleks pipeteeritda destilleeritud
Lahuste valmistamine, kontsentratsiooni määramine Töö eesmärk: Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutavad ained: Kontsentreeritud HCl lahus, NaOH lahus, indikaator fenoolftaleiin. Töövahendid Koonilised kolvid (250 ml), mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), bürett, pipetid (10 ml, 20 ml), klaaspulk. Töö käik: Happelahuse valmistamine kontsentreeritud soolhappest. Mõõta mõõtesilindriga 250 ml koonilisse kolbi arvutatud kogus vett ja lisada tõmbe all väikese mõõtesilindriga vajalik kogus kontsentreeritud soolhapet. Kolb sulgeda korgiga ja lahus segada tõmbe all ringikujuliste liigutustega. Tõmbe all soolhapet mõõtes ja valades kanda kaitseprille! Teha saadud soolhappelahusest viiekordne (5x) lahjendus. Selleks pipeteerida destilleeritud veega
2 Soolhappelahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine Töö eesmärk: Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutavad ained: Kontsentreeritud HCl lahus (tõmbe all), täpse kontsentratsiooniga NaOH lahus, indikaator fenoolftaleiin (ff). Töövahendid: Koonilised kolvid (250 ml), mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), bürett, pipetid (10 ml, 20 ml), klaaspulk. Töö käik: Happelahuse valmistamine kontsentreeritud soolhappest. Mõõta mõõtesilindriga 250 ml koonilisse kolbi arvutatud kogus vett ja lisada tõmbe all väikese mõõtesilindriga vajalik kogus kontsentreeritud soolhapet. Kolb sulgeda korgiga ja lahus segada tõmbe all ringikujuliste liigutustega. Tõmbe all soolhapet mõõtes ja valades kanda kaitseprille! Teha saadud soolhappelahusest viiekordne (5x) lahjendus. Selleks pipeteerida destilleeritud
2 Soolhappelahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine Töö eesmärk: Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutatavad ained: Kontsentreeritud HCl lahus (tõmbe all), täpse kontsentratsiooniga NaOH lahus, indikaator fenoolftaleiin (ff). Töövahendid: Koonilised kolvid (250 ml), mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), bürett, pipetid (10 ml, 20 ml), klaaspulk. Töö käik: Happelahuse valmistamine kontsentreeritud soolhappest. Arvutada, kui palju on vaja võtta kontsentreeritud soolhapet ja vett, et valmistada 100 ml etteantud protsendilisusega (küsida õppejõult) HCl lahust. Soolhappe tiheduse sõltuvus lahuse protsendilisusest on toodud tabelis 2.2. Lahuse tihedus: ( 2 1 )(C % C %1 ) 1 C % 2 C %1 (1,007 g / cm 3 1,006 g / cm 3 )(1,6% 1,54%) 1,006 g / cm 3
Soolhappelahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine Töö eesmärk: Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutatud ained: Kontsentreeritud HCl lahus (tõmbe all), täpse kontsentratsiooniga NaOH lahus, indikaator fenoolftaleiin (ff). Töövahendid: Koonilised kolvid (250 ml), mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), bürett, pipetid (10 ml, 20 ml), klaaspulk. Happelahuse valmistamine kontsentreeritud happest Arvutati, kui palju on vaja võtta kontsentreeritud soolhapet ja vett, et valmistada 100 ml etteantud protsendilisusega (küsiti õppejõult) HCl lahust. Mõõdeti 250 ml koonilisse kolbi arvutatud kogus vett ja lisati tõmbe all vajalik kogus kontsentreeritud soolhapet. Kolb sulgeti korgiga ja lahus segada tõmbe all ringikujuliste liigutustega. Tehti saadud soolhappelahusest viiekordne (5x) lahjendus
2 Soolhappelahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine Töö eesmärk Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutavad ained Kontsentreeritud HCl lahus (tõmbe all), täpse kontsentratsiooniga NaOH lahus, indikaator fenoolftaleiin (ff). Töövahendid Koonilised kolvid (250 ml), mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), bürett, pipetid (10 ml, 20 ml), klaaspulk. Töö käik Happelahuse valmistamine kontsentreeritud soolhappest. Mõõdan mõõtesilindriga 250 ml koonilisse kolbi arvutatud koguse vett ja lisan tõmbe all väikese mõõtesilindriga vajaliku koguse kontsentreeritud soolhapet. Sulgen kolvi korgiga ja segan lahust tõmbe all ringikujuliste liigutustega. Tõmbe all soolhapet mõõtes ja valades kannan kaitseprille! Teen saadud soolhappelahusest viiekordse (5x) lahjenduse. Selleks pipeteerin destilleeritud
filterpaberiga. 5. Sukeldada elektrood järgmisesse uuritavasse lahusesse või mõõtmiste lõpetamisel destilleeritud vette. 1.Lähtudes oma mõõtmistulemustest arvutada H+, kasutades seoseid: pH = log (aH+) aH+ = H+ · [H+] 2.Tiitrimistulemuste põhjal arvutada aktiivsusi kasutades selle lahuse pH ning võrrelda seda mõõdetud tulemusega. Aktiivsustegurid vt. vajadusel tabelist Lisa 1. Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le Pipeteerida 10 mL katse esimeses osas valmistatud lahjendatud HCl lahust 100 mL mõõtkolbi (NB! pipeti loputamine), lisada mõõtsilindriga 10 mL küllastatud KCl lahust ning täita kolb kriipsuni destilleeritud veega. Segada hoolikalt. Mõõta saadud lahuse pH. 1. Arvutada selle lahuse pH kasutades aktiivsusi, teades, et KCl küllastatud lahus sisaldab 34g KCl 100g vee kohta, lahuse tihedus 1,16 g/mL. 2. Arvutada, milline oleks selle lahuse pH ilma KCl lisamata. 3
2 3) log H 0,511 I 2 0,2 I z H 1 1,5 I log H 0,511 0,000513 0,2 0,000513 1 1 1,5 0,000513 H 0,985 a H 0,985 0,000513 0,000505 pH log 0,000505 3,30 4.4. Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le Pipeteerida 10 mL katse esimeses osas valmistatud 10X lahjendatud HCl lahust 100 mL mõõtkolbi (NB! pipeti loputamine), lisada mõõtsilindriga 10 mL küllastatud KCl lahust ning täita kolb kriipsuni destilleeritud veega. Segada hoolikalt. Mõõta saadud lahuse pH. pH = 3,39 Arvutada selle lahuse pH kasutades aktiivsusi, teades, et KCl küllastatud lahus sisaldab 34g KCl 100g vee kohta, lahuse tihedus 1,16 g/cm3 . Arvutuskäik: kõigepealt arvutada küllast