Кислоты - это растворы, которые имеют более высокую концентрацию ионов H +, чем ионы OH-. Это измеряется с точки зрения pH. Чистая вода, в которой содержится равное количество каждого иона, имеет pH 7. Кислоты имеют pH менее 7, а щелочи имеют pH от 7 до 14. Титрование - это лабораторная процедура, при которой к раствору добавляют очень точно отмеренные количества химического вещества, чтобы определить его состав. Этот эксперимент все еще возможен без точных весов и мерной посуды, но результаты будут менее точными.
Чтобы определить кислотность загадочного раствора, вы будете добавлять по капле NaOH, основание, до тех пор, пока кислота не будет нейтрализована. Это полезно только в том случае, если вы знаете точную концентрацию NaOH. Если вы уже знаете точную молярность NaOH, пропустите этот раздел. В противном случае используйте весы, которые могут измерять до сотых или тысячных долей грамма, и взвесьте 0,5 грамма KHP. Не волнуйтесь, если вы не можете набрать ровно 0,500 грамма - просто запишите реальный вес.
Перелейте KHP в химический стакан и растворите его в воде. Неважно, сколько именно воды вы используете, если весь KHP растворен.
Установите бюретку. Бюретка представляет собой длинную стеклянную трубку, на которой обычно нанесена метка на каждую десятую миллилитра, с одной стороны открытую, а с другой - клапан. Заполните бюретку раствором NaOH и поместите ее над стаканом KHP с закрытым нижним клапаном. Запишите объем.
Добавьте несколько капель индикатора и начните титрование. Добавляйте NaOH до тех пор, пока в химическом стакане не появится синий или розовый цвет, в зависимости от того, какой индикатор вы использовали. С этого момента действуйте очень медленно, добавляя только одну-две капли за раз, а затем перемешивая раствор. Когда цвет остается постоянным и не становится прозрачным после перемешивания, титрование завершено. Отметьте окончательный объем, затем вычтите его из начального объема, чтобы определить объем титрования.
Рассчитайте молярность NaOH. В конечной точке титрования моли кислоты (KHP) равны молям основания (NaOH). Вычислите количество молей KHP, разделив взвешенное количество на молекулярную массу KHP, которая составляет 204,2212 г / моль. Если вы весили 0,500 грамма, это будет 0,00245 моль. Молярность равна молям на литр. Если вы использовали 50 мл NaOH или 0,05 литра, разделите 0,00245 на 0,05, чтобы получить молярность NaOH: 0,049 М.
У вас должно остаться много свежего NaOH. Снова наполните бюретку и отметьте объем. С максимальной точностью, насколько позволяет ваше оборудование, отмерьте определенный объем неизвестного образца в стакан. От 50 до 100 мл должно работать.
Добавьте в стакан две-три капли индикатора и поместите под бюретку. Начните титрование. Сначала вы можете двигаться быстрее, покрутив стакан одной рукой, чтобы перемешать раствор, но замедлите движение, как только начнет проявляться цвет. Добавляйте NaOH по капле, пока весь стакан не изменит цвет. Отметьте объем NaOH из бюретки и вычтите его из первоначального объема.
Подсчитайте, сколько молей NaOH вы добавили. Просто умножьте вычисленную молярность (0,049 M в примере) на объем, добавленный из бюретки. Убедитесь, что вы переводите в литры, а не в миллилитры. Если, например, вы добавили 100 мл, общее количество добавленных молей составит 0,0049. Это число равно количеству молей кислоты в вашем неизвестном растворе. Вы можете дополнительно рассчитать концентрацию или молярность неизвестного вещества, разделив это число на количество литров, которое вы налили в стакан на шаге 1.
