Работа № 14. Определение NaOH и Na2C () 3 при их совместном присутствии

Гидроксид натрия NaOH поглощает из воздуха углекислый газ и частично превращается в карбонат натрия:

Поэтому нередко определяют содержание NaOH и Na₂C0₃ при их совместном присутствии в растворе. Титрование такого раствора соляной кислотой можно рассматривать как процесс, протекающий в две стадии:

и далее.

Первая стадия завершается при pH = 8,31, когда изменяет окраску фенолфталеин, а вторая — при pH = 3,84, в области перехода метилового оранжевого. С фенолфталеином будут оттитрованы вся щелочь и половина Na₂C0₃. Если продолжать титрование с метиловым оранжевым, будет догитрована вторая половина карбоната натрия:

Соляная кислота НС1, 0,1 и раствор.

Индикаторы: метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор; фенолфталеин, 0,1%-ный раствор в 90%-ном этаноле.

Описание определения

Анализируемый раствор разбавляют водой, свободной от СО, т. е. прокипяченной и охлажденной в сосуде, имеющем трубку с натронной известью. Переносят пипеткой 10,00 мл раствора в коническую колбу и прибавляют 4—5 капель фенолфталеина, который окрасит жидкость в малиновый цвет. Титруют ее рабочим раствором соляной кислоты до обесцвечивания, которое должно произойти от одной избыточной капли кислоты. Следует записать отсчет. Затраченный объем соляной кислоты израсходован на весь NaOH и на половину Na₂C0₃.

После этого прибавляют к титруемому раствору 1—2 капли метилового оранжевого, в результате чего содержимое колбы окрасится в желтый цвет. Не доливая кислоту в бюретку, продолжают титровать раствор до перехода желтой окраски в бледно-оранжевую. Следует записать второй отсчет (т.е. расход соляной кислоты на титрование половины карбоната натрия).

Точное титрование с фенолфталеином и метиловым оранжевым повторяют три раза и из сходящихся результатов берут средние данные. Вычисление количества NaOH и Na₂C0₃ проводят по формулам.

где (V7V)_HC| — объем кислоты, пошедший на взаимодействие с NaOH или с Na₂C0₃; 3(NaOH) = 40; 3(Na₂CO_s) = 53; п — число аликвотных частей.

(П = V ( КОлбы )/V (И11СТКИ)).

Пример 5.7. Допустим, что на титрование раствора с фенолфталеином кислоты пошло 11,60 мл, а с метиловым оранжевым — 12,30 мл. Определим объем кислоты, пошедший на титрование NaOIl и Na₂CO.,.

Решение. На титрование половины Na₂C0₃ израсходовано 12,30 — 11,60 = = 0,70 мл, а на титрование всего карбоната натрия — 0,7? 2 = 1,40 мл раствора соляной кислоты. Тогда па титрование NaOH израсходовано 12,30 — 1,40 = 10,90 мл раствора соляной кислоты.

Для повышения точности определения при анализе необходимо:

• • в конце титрования с фенолфталеином прибавлять кислоту медленно, чтобы предотвратить образование свободной Н₂С0₃ вместо NaHC0₃;
• • избегать сильного перемешивания раствора, способствующего поглощению С0₂ из воздуха;
• • иметь в виду, что метод пригоден только тогда, когда содержание в растворе Na, C0₃ меньше содержания NaOIl.