U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/2. Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

Podobné dokumenty
Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/3. Stanovení koncentrace složky v roztoku pomocí indikátoru

Stanovení koncentrace složky v roztoku potenciometrickým měřením

Stanovení koncentrace Ca 2+ a tvrdost vody

Stanovení koncentrace Ca 2+ a tvrdost vody


NEUTRALIZAČNÍ ODMĚRNÁ ANALÝZA (TITRACE)

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Úloha č. 8 POTENCIOMETRICKÁ TITRACE. Stanovení silných kyselin alkalimetrickou titrací s potenciometrickou indikací bodu ekvivalence

Ústřední komise Chemické olympiády. 50. ročník 2013/2014. OKRESNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 1 (20 bodů)

STANOVENÍ CHLORIDŮ. Odměrné argentometrické stanovení chloridů podle Mohra

Odměrná analýza, volumetrie

Automatická potenciometrická titrace Klinická a toxikologická analýza Chemie životního prostředí Geologické obory

CHEMIE Pracovní list č.3 žákovská verze Téma: Acidobazická titrace Mgr. Lenka Horutová Student a konkurenceschopnost

Stanovení silných kyselin potenciometrickou titrací

Zápis o rozboru. E skleněné ISE závislé na ph roztoku, lze pomocí kombinované skleněné ISE sestrojit závislost ph na přidávaném

Potenciometrické stanovení disociační konstanty

Úloha č. 9 Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Winklera

Stanovení celkové kyselosti nápojů potenciometrickou titrací

Dovednosti/Schopnosti. - orientuje se v ČL, který vychází z Evropského lékopisu;

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

Stanovení kritické micelární koncentrace

KARBOXYLOVÉ KYSELINY

53. ročník 2016/2017

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ.

Sešit pro laboratorní práci z chemie

REAKCE V ANORGANICKÉ CHEMII

Název: Redoxní titrace - manganometrie

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie C ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Kurz 1 Úvod k biochemickému praktiku

ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

2.12 Vyvíjení CO 2 bublinky kolem nás. Projekt Trojlístek

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství)

KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (70 BODŮ)

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Neutralizace, měření senzorem ph Vernier Laboratorní práce

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

BEZPEČNOSTNÍ LIST. podle Nařízení (ES) č. 1907/2006/EC (REACH), ve znění nařízení č. 453/2010/EC Datum vydání: Datum revize: 1.5.

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I

chemie Konduktometrická titrace Cíle Podrobnější rozbor cílů Zařazení do výuky Časová náročnost Zadání úlohy Návaznost experimentů

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ) Časová náročnost 120 minut

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Řešení praktických částí

pracovní list studenta Acidobazické rovnováhy Odměrná analýza acidobazická titrace

N A = 6, mol -1

JODOMETRICKÉ STANOVENÍ ROZPUŠTĚNÉHO KYSLÍKU

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Neutralizační titrace

Univerzita Pardubice 8. licenční studium chemometrie

ČÍSLO KYSELOSTI

Ústřední komise Chemické olympiády. 56. ročník 2019/2020 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A. Praktická část Zadání 40 bodů

Laboratorní cvičení manuál pro vyučujícího. Oxidace benzaldehydu, redukční účinky kyseliny mravenčí a příprava kyseliny acetylsalicylové

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 2 (30 bodů)

Spektrofotometrické stanovení fosforečnanů ve vodách

POTENCIOMETRICKÁ TITRAČNÍ KŘIVKA Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Wardera

lékaře. Volejte TOXIKOLOGICKÉ INFORMAČNÍ STŘEDISKO nebo lékaře. Necítíte-li se dobře, volejte TOXIKOLOGICKÉ INFORMAČNÍ STŘEDISKO nebo lékaře.

volumetrie (odměrná analýza)

Pracovně pedagogický koncept

Název: Titrace Savo. Autor: RNDr. Markéta Bludská. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Klasifikace přípravků na základě konvenční výpočtové metody

Chemie lambda příklady na procvičování výpočtů z rovnic

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Analytické experimenty vhodné do školní výuky

Ústřední komise Chemické olympiády. 42. ročník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ ÚLOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová náročnost: 60 minut

BEZPEČNOSTNÍ LIST (podle Nařízení ES č. 1907/2006) ETCHING GEL. Datum revize: Strana 1 z 5

Neutralizační (acidobazické) titrace

P věty pokyny pro bezpečné zacházení s chemickými látkami

Inhibitory koroze kovů

Praktické ukázky analytických metod ve vinařství

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Neutralizace prezentace

CHEMICKÉ REAKCE A HMOTNOSTI A OBJEMY REAGUJÍCÍCH LÁTEK

4.04 Izolace kaseinu z mléka. Projekt Trojlístek

FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY

1 DATA: CHYBY, VARIABILITA A NEJISTOTY INSTRUMENTÁLNÍCH MĚŘENÍ. 1.5 Úlohy Analýza farmakologických a biochemických dat

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

Elektrolytické vylučování mědi (galvanoplastika)

Pracovněpedagogický koncept

Laboratorní cvičení manuál pro vyučujícího. Barevné reakce fenolů, reakce glycerolu

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU BÍLKOVIN

SADA VY_32_INOVACE_CH2

Stanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami

PRAKTIKUM II. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Elektrická vodivost elektrolytů. stud. skup.

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan. Chemie anorganická analytická chemie kvantitativní. Datum tvorby

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Cesta brigádníků 693, Kralupy nad Vltavou Česká republika

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor (předmět): Chemie - ročník: PRIMA

Stanovení izoelektrického bodu kaseinu

Transkript:

Laboratorní úloha B/2 Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením Úkol: A. Stanovte vodivostním měřením koncentraci H 2 SO 4 v dodaném vzorku roztoku. Zjistěte vodivostním měřením body konduktometrické křivky. Nakreslete průběh konduktometrické křivky (závislost objemu přidaného titračního činidla (VNaOH) na vodivosti roztoku (κ) o neznámé koncentraci (c mv H2SO4 )). Na křivce stanovte bod ekvivalence (hodnota pro výpočet koncentrace roztoku). Vypočtěte koncentraci měřeného roztoku (vztah pro výpočet koncentrace je uveden v části Zpracování experimentálních dat této úlohy. Proveďte rozbor možných vlivů ovlivňujících přesnost Vašeho měření a výsledků. Zadání: Stanovení koncentrace H 2 SO 4 v dodaném vzorku roztoku vodivostním měřením. v od k la abo b Princip měření: Základem vodivostního (konduktometrického) zjišťování koncentrace je stanovení tzv. bodu ekvivalence na křivce na základě vodivostních měření roztoku. Tento způsob lze uplatnit v případech, kdy při měření dochází k chemické reakci, při které se mění buď celkový počet iontů přítomných v roztoku nebo se zaměňují ionty s různou pohyblivostí, což má za následek změnu vodivosti. Zvláště výhodné je použít konduktometrického/vodivostního stanovení v případech, kdy zbarvení roztoku neumožňuje použití barevných indikátorů k zachycení průběhu děje. ze e o úl í torn B. Vypočtěte hmotnost Ca(OH) 2 potřebného k likvidaci 2,5 m 3 roztoku H 2 SO 4, jehož vzorek byl dodán. H 2 SO 4 se zneškodní neutralizací dle reakce: Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 CaSO 4 + 2H 2 O. ra A. Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením Průběh měření při titraci H 2 SO 4 roztokem NaOH Při smíchání kyseliny sírové a hydroxidu sodného probíhá reakce (reakce se nazývá se neutralizace) ; molekula je psána ve formě disociované - rozštěpené na své ionty: Ná 2 H + + (SO 4 ) - + 2 Na + + 2 (OH) - 2 Na + + (SO 4 ) - + 2 H 2 O tzv. titrační činidlo (roztok o známé koncentraci) tzv. titrovaný roztok (roztok o neznámé koncentraci) Před přidáním roztoku NaOH (tzv. titrační činidlo) je roztok silně vodivý, jelikož obsahuje velice pohyblivé ionty H + (resp. H 3 O + ). Přidáním roztoku NaOH (tzv. titrace) dochází k neutralizaci kyseliny. Vodíkové H + ionty kyseliny reagují s OH - ionty hydroxidu, vznikají prakticky nedisociované molekuly vody. Ionty Na +, které nahrazují ionty H +, jsou méně 1/6

pohyblivé než původní H + ionty. Tím vodivost roztoku klesá až do okamžiku, kdy je veškerá kyselina zneutralizována (reakce skončila, roztok obsahuje pouze sůl a vodu). Další přídavek hydroxidu sodného (NaOH) způsobí další zvyšování koncentrace Na + iontů a současně vznik a zvýšení koncentrace OH - iontů, které jsou velmi pohyblivé, což se projeví zvýšením vodivosti elektrolytu. κ (S.m -1 ) - specifická vodivost elektrolytu (konduktivita) V NaOH (cm 3 ) - spotřeba titračního činidla (NaOH) (cm 3 ) - spotřeba titračního činidla (NaOH) při dosažení ekvivalence V ekv úloze ní or Obr. 1 Konduktometrická křivka Při měření je vodivostní elektroda ponořena do roztoku o neznámé koncentraci a sleduje se průběh vodivosti roztoku neznámé koncentrace v závislosti na přidaném množství titračního činidla (roztok o známé koncentraci). Toto titrační činidlo reaguje s ionty roztoku, jehož koncentraci chceme určit, čímž dochází ke změně vodivosti roztoku. Změnu vodivosti v závislosti na množství přidaného titračního činidla popisuje konduktometrická (vodivostní) křivka (ilustrativně viz obr. 1). Křivka má tvar písmene V. Sestupná a vzestupná větev závislosti vodivosti na množství přidaného titračního činidla má prakticky lineární průběh. Jejich průsečík je bodem ekvivalence (V ekv ), ze kterého se odečte spotřeba titračního činidla a přepočte na hledanou koncentraci kyseliny. k laborat Pracovní postup: Do pečlivě vymyté kádinky se odpipetuje přesně 10 cm 3 zkoumaného roztoku H 2 SO 4 a zředí se destilovanou vodou tak, aby měřící cela byla potopena 1-1,5 cm pod hladinu. Pak se přidává titrační činidlo (roztok NaOH o známé koncentraci) pomocí byrety a po každém přidání se roztok promíchá. Poté se změří vodivost nebo odpor (podle typu přístroje) a hodnota se zapíše spolu s přidaným objemem titračního činidla. Obvykle stačí 10 měření. Celý postup měření se provede nejprve orientačně pro přibližné vod N Ná zjištění průběhu křivky a přibližné spotřeby, druhé stanovení se provede přesně. Po ukončení měření vypněte konduktometr, opláchněte elektrodu destilovanou vodou, a elektrodu ponořte do čisté kádinky naplněné destilovanou vodou. Zpracování experimentálních dat: 1. Tabulka výsledků měření Výsledky měření uspořádejte do tabulky: V NaOH [cm 3 ] κ [S.m -1 ] Použité titrační činidlo: 0,1 M vodný roztok NaOH ( c nv NaOH = 0,1 mol. dm -3 ) 2/6

2. Konduktometrická křivka c mv H 2 SO4 e = atorní to úloze Hodnoty z tabulky vyneste do grafu. Z grafu odečtěte ekvivalentní objem titračního činidla V ekv. 3. Koncentrace složky v roztoku Výpočet hmotnostně objemové koncentrace H 2 SO 4 c mv H2SO4 : r abo H 2SO4 vzorek ávod k l c mv H2SO4 [g/cm 3 ] - hmotnostně objemová koncentrace H 2 SO 4 V ekv [cm 3 ] - spotřeba odměrného činidla v bodě ekvivalence (ekvivalentní objem) f [1] - faktor odměrného činidla (opravný koeficient na přesnou koncentraci) V vzorek [cm 3 ] - objem vzorku - roztoku o neznámé koncentraci H 2 SO 4 e H2SO4 [g/cm 3 ] - ekvivalent odměrného roztoku pro reakci H 2 SO 4 + 2 NaOH = Na 2 SO 4 + 2 H 2 O: 1 cm 3 titračního činidla 0,1 M NaOH ( c nv NaOH = 0,1 mol. dm -3 ) odpovídá 4,904 mg H 2 SO 4 ekvivalent e H2SO4 = 0,004904 g/cm 3. Zdroje chyb: 1. Nepřesné odměření roztoku o neznámé koncentraci. 2. Nepřesný odečet objemu titračního činidla. V f V N 3. Nepřesný odečet ekvivalentního objemu. 4. Nedokonalé promíchání roztoku. 5. Nepřesné stanovení nebo už neodpovídající faktor titračního činidla. ekv Závěr Koncentrace složky H 2 SO 4 ve vzorku č... : je...g/cm 3. 3/6

B. Výpočet množství Ca(OH) 2 Zadání: Výpočet hmotnosti hydroxidu vápenatého Ca(OH) 2 potřebné k likvidaci 2,5 m 3 H 2 SO 4 o koncentraci zjištěné v části A. roztoku Pozn. Neutralizace roztoku Roztoky o nízkém ph (kyselé roztoky) nelze vypouštět do kanalizace. Proto před vypuštěním do kanalizace musí být kyseliny zneutralizovány. Postup: Proveďte látkovou a hmotnostní bilanci neutralizace pomocí součinitele rozsahu reakce dle postupu uvedeného ve skriptech nebo na cvičení. Jinak provedený výpočet bude vrácen!!!! Nezapomeňte uvést výpočtové předpoklady, které při výpočtu uděláte!!!!! ze í úl o Návod: Neutralizační reakce jsou reakce, u kterých platí, že látky vstupují do reakce ve stechiometrických poměrech a zreagují úplně, tj. konverze H 2 SO 4 = 100%. Závěr Hmotnost Ca(OH) 2 potřebného k neutralizaci... m 3 roztoku H 2 SO 4 :...kg rn ra t o Literatura: Kolářová, H., Šulc, R., Šedivý V.: Základy fyzikální chemie. ČVUT 2002. C. Forma a obsah laboratorního protokolu Protokol bude složen ze 3 částí: Titulní list. Část A. Laboratorní protokol. Část B. Výpočtová část. o Návo d k lab Vedení protokolu a jeho grafická úprava má určitou předepsanou formu a obsah, které musí být dodrženy. V případě, že předepsaná forma nebude dodržena, bude protokol vrácen k přepracování!!!!!!. 1. Titulní list Na prvním listě bude: A. Evidenční štítek Jméno... Splnění podmínek: (vyznačí cvičící): Řádný termín kz:... Evidenční číslo ČVUT........ Opravný termín kz:... Kroužek... Podpis:... 4/6

B. Štítek protokolu Datum měření:... Úkol: Koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením Číslo úlohy : B/2 Výsledek úlohy: Vzorek č.:... Koncentrace H 2 SO 4 ve vzorku...g/cm 3 Spotřeba Ca(OH) 2 pro neutralizaci objemu...m 3 roztoku:...kg rní úlo z e 2. Část A. Laboratorní protokol Část A. Laboratorní protokol bude obsahovat: 1. Název úlohy 2. Zadání 3. Princip měření 4. Přístroje 5. Schéma aparatury 6. Pracovní postup 7. Zpracování experimentálních dat 8. Závěr Závěr má obsahovat zjištěné výsledky, vlastní zhodnocení práce, potíže při práci a chyby, kterými může být práce zatížena. rato 3. Část B. Výpočtová část Část B. Výpočtová část bude obsahovat: 1.Zadání 2. Výpočtové předpoklady 3. Vlastní výpočet 4. Závěr Závěr bude obsahovat požadovaný vypočtený výsledek. Návod k labo Další podrobnosti o formě a obsahu protokolu uvedeny detailněji v materiálu Forma a obsah laboratorního protokolu. 5/6

D. Klasifikace použitých látek a bezpečnostní pokyny Hydroxid sodný (roztok) NaOH H314 H290 P280 P310 P305+351+338 Kyselina sírová (roztok) H 2 SO 4 H314 P280 P310 P305+351+338 P301+330+331 Seznam H- vět (nebezpečnost ; dříve R věty) H290 H314 P305+351+338 P301+330+331 ní ú lo z e - může být korozivní pro kovy - způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí Seznam P-vět (pokyny pro bezpečné zacházení ; dříve S věty) P280 - používejte ochranné rukavice/ochranné brýle/obličejový štít P310 - okamžitě volejte toxikologické informační středisko nebo lékaře Seznam kombinací P vět tor Při zasažení očí: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování. Při požití: Vypláchněte ústa. Nevyvolávejte zvracení. Návod k labora 6/6