Keemia alused: NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus (0)

Eksperimentaalne töö 1
NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus
Töö ülesanne ja eesmärgid
Töö ülesanne on lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine
tiheduse kaudu ja ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust.
Sissejuhatus
Massiprotsendi leidmine
= C%1 +
· (ρ – ρ1)
NaCl massi leidmine lahuses
Katse suhtelise vea leidmine, arvestades, et õige tulemus on 70%
Lahuse molaarsuse leidmine
Lahuse molaalsuse leidmine
Moolmurru leidmine lahuses
Normaalsuse leidmine lahuses
Kasutatud mõõteseadmed , töövahendid ja kemikaalid
Kasutatud mõõteseadmed: tehniline kaal, 250 ml mõõtesilinder, areomeeter
Kasutatud töövahendid: kuiv keeduklaas, klaaspulk , lehter, kooniline kolb , filterpaber
Kasutatud ained: naatriumkloriidi ja liiva segu
Kasutatud uurimis - ja analüüsimeetodid ning metoodikad
Meetod: Segus oleva NaCl lahustamine ja väljafiltreerimine, lahuse mõõdetud tiheduse järgi NaCl sisalduse lahuses ja liivasegus arvutamine.
Metoodika: Kuiva keeduklaasi kaaluda 5…9g liiva ja soola segu (täpsusega 0,01g). Lahustada NaCl klaaspulgaga segades ~50ml destilleeritud veega. Lahus filtreerida . Selleks valmistada kurdfilter, asetada see klaaslehtrisse ning niisutada vähese destileeritud veega. Lagus valada filtrile mööda klaaspulka. Jäägile keeduklaasis lisada NaCl täielikuks väljapesemiseks veel ~50ml destilleeritud vett, segada ja filtrida. Keeduklaasi ja liiva jääki keeduklaasis pesta veel paar korda vähese veega. NaCl täielikuks väljapesemiseks filtri pooridest täita filter destilleeritud veega ja lastas see tühjaks tilkuda.
Lahus valada koonilisest kolvist mõõtesilindrisse. Lisada mõõtesilindrisse nii palju destilleeritud vett, et lahust oleks täpselt 250ml. Lahust segada hoolikalt. Mõõta areomeetriga lahuse tihedus, viies areomeetri lahusesse ettevaatlikult, laskmata sellel kõrgelt kukkuda. Leida tabelist NaCl protsendiline sisaldus lahuses. Arvutada mõõtmistulemuste järgi lahuses oleva NaCl mass ning NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus.
Katseandmed
Segu B mass 5,85 g
ρ mõõdetud tihedus 1,0100 g/cm3
ρ1 sellest väiksem tihedus tabelis 1, 0090 g/cm3
ρ2 sellest suurem tihedus tabelis 1,0126 g/cm3
C%1 massiprotsent, mis vastab tihedusele ρ1 1,50%
C%2 massiprotsent, mis vastab tihedusele ρ2 2,0%
V = 250 ml = 250 cm3
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
Leian otsitava massiprotsendi C%
= C%1 +
· (ρ – ρ1)
Leian NaCl massi lahuses
Leian NaCl protsendilise sisalduse liiva ja soola segus
Leian katse suhtelise vea, arvestades, et õige tulemus on 70%
Arvutan NaCl molaarsuse lahuses
M(NaCl)=58,5 g/mol
Arvutan NaCl molaalsuse lahuses
mlahusti = mlahus - maine = 252,5 – 4,14 = 248,36 g
Arvutan NaCl moolimurru lahuses
Arvutan NaCl normaalsuse lahuses
Arvutan NaCl sisalduse lahuses g/dm3 ja kg/m3
Kokkuvõte
Katse eesmärk sai täidetud, leitud massisuhte suhteline viga on 1,1%, mille põhjuseks võis olla mõningane NaCl kadu filtrimisel ja ebatäpsus tiheduse mõõtmisel.
Eksperimentaalne töö 2
Soolhappelahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine
Töö ülesanne ja eesmärgid
Töö ülesanne on lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine ja kontsentratsiooni määramine tiitrimisega .
Sissejuhatus
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Lahuse molaarsuse leidmine
Vastavalt HCl ja NaOH moolsuhtele 1 : 1 saab soolhappe otsitava kontsentratsiooni leida järgmiselt
VHCl · CM HCl = VNaOH · CM NaOH
millest
kus
VNaOH – NaOH lahuse maht ml (loetakse büretilt)
CM NaOH – NaOH lahuse täpne kontsentratsioon mol/l
VHCl – HCl lahuse täpne maht ml (pipeti maht)
Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
Kasutatud mõõteseadmed: mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), pipetid (10 ml, 20 ml)
Kasutatud töövahendid: koonilised kolvid (250 ml), bürett, klaaspulk
Kasutatud ained: Kontsentreeritud HCl lahus, täpse kontsentratsiooniga NaOH lahus, indikaator fenoolftaleiin (ff).
Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad
Meetod: Valmistatud lahuse kontsentratsiooni leidmine tiitrimise teel.
Metoodika: 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.
Teha saadud soolhappelahusest viiekordne lahjendus. Selleks pipeteerida destilleeritud veega loputatud 100 ml mõõtekolbi 20 ml lahust, lisada vett kriipsuni, sulgeda korgiga ning loksutada intensiivselt.
Pipeteerida destilleeritud veega loputatud koonilisse kolbi 10 ml 5x lahjendusega HCl lahust ja lisada 2-3 tilka fenoolftaleiinilahust. Bürett täita nullini NaOH lahusega ja tiitrida ühe tilga täpsusega, kuni roosa värvus jääb viimase tilga lisamisel püsima. Tiitrimist korrata 2-4 korda, kuni saavutatakse kolm tulemust NaOH mahtude erinevusega mitte rohkem kui 0,1…0,15 ml.
Arvutada tiitrimiseks kulunud NaOH lahuse kokkulangevate mahtude järgi 5x lahjendusega HCl lahuse molaarne kontsentratsioon. Saadud tulemustest võtta keskmine. Arvestades viiekordset lahjendust võrrelda saadud tulemust tõmbe all valmistatud algse soolhappelahuse molaarse kontsentratsiooniga.
Katseandmed
Valmistatava lahuse massiprotsent 1,61%
Valmistatava lahuse molaarsus 0,40 mol/l
Konts. soolhappe massiprotsent 36,0 %
Konts. soolhappe tihedus 1,179 g/cm3
Vaja on võtta konts. hapet 3,79 ml
Vaja on võtta vett 96,2 ml
Leian valmistatava lahuse molaarsuse
mol
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
Tiitrimise tulemused: 1.tulemus 8,07 ml
2.tulemus 8,21 ml
3.tulemus 8,14 ml
Leian tulemuste keskmise
Leian, millise kontsentratsiooniga hapet sooviti valmistada.
M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol
CM =
Leian, millise kontsentratsiooniga lahus saadi
VHCl · CM HCl = VNaOH · CM NaOH
CM HCl = = 0,0817 mol/dm3
Kuna leida tuleb viie kordne lahjendus, siis tuleb saadud tulemus korrutada 5-ga.
CM(HCl) = 0,0817 · 5 = 0,4085 mol/dm3
Leian suhtelise vea
Kokkuvõte
Katse suhteline viga oli 8%, mille võis põhjustada mõõtmisviga kontsentreeritud soolhappe mõõtmisel ja lahjendamisel.