TTÜ Keemia alused laboratoorne töö 2 - NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus (1)

Eksperimentaalne töö 1: NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus
Töö ülesanne ja eesmärk
Lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine tiheduse kaudu, ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust.
Sissejuhatus
Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
Mõõteseadmed: tehniline kaal, 250 ml mõõtesilinder, areomeeter
Töövahendid: kuiv keeduklaas , klaaspulk, lehter , kooniline kolb , filterpaber
Kemikaalid: vesi, NaCl ja liiva segu (B)
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 kaaluti 6,30g liiva ja soola segu.
Lahustada NaCl klaaspulgaga segades ~50ml destilleeritud veega. Lahus filtreerida. 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 lasta 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. Leida tabelist NaCl protsendiline sisaldus lahuses. Arvutada mõõtmistulemuste järgi lahuses oleva NaCl mass ning NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus.
Katseandmed
Segu mass m=6,30 g
NaCl lahuse tihedus ρ=1,011 g/cm3
Vlahus=250 ml
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
Leian NaCl protsendilise sisalduse vesilahuses, kasutades lineaarset interpoleerimist
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
m(lahusti) = m(lahus) - m(aine) = 252,75 – 4,49920 = 248,251 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 2,0181%, mille põhjuseks võis olla mõningane NaCl kadu filtrimisel .
Eksperimentaalne töö 2: Soolhappelahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine
Töö ülesanne ja eesmärk
Lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega.
Sissejuhatus
Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
Mõõteseadmed: mõõtesilindrid (10 ml, 100 ml), mõõtekolb (100 ml), pipetid (10 ml, 20 ml)
Töövahendid: koonilised kolvid (250 ml), bürett, klaaspulk
Kemikaalid: kontsentreeritud HCl lahus, NaOH lahus (0,1004 M), indikaator fenoolftaleiin (ff), destilleeritud vesi
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 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 tilja fenoolftaleiinilahust. Bürett täita nullini 0,1004 M 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
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Valmistatava lahuse massiprotsent 1,9 %
Konts. soolhappe tihedus 1,179 g/cm
Konts. soolhappe massiprotsent 36,0 %
Tiitrimiseks kasutatud NaOH kogused
1. 9,46 ml; 2. 9,43 ml; 3. 9,48 ml; keskmine 9,49 ml
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
Leian valmistatava lahuse tiheduse
Leian valmistatava lahuse massi
Leian valmistavas lahuses sisalduva HCl massi
Leian vajaliku HCl konstentreeritud lahuse ruumala
Vaja on võtta konts. hapet 4,51 ml
Leian valmistatava lahuse molaarsuse
Valmistatava lahuse molaarsus 0,525 M
Leian vajaliku vee ruumala
Vaja on võtta vett 95,5 ml
Leian tiitrimiseks kulunud NaOH moolid
Leian katse süstemaatilise ja suhtelise vea, arvestades, et vaja oli saada 0,525 M lahus
Kokkuvõte
Katse suhteline viga oli 9,5%, mille võis põhjustada mõõtmisviga kontsentreeritud HCl mõõtmisel ja lahjendamisel.