Расчетно-графическая работа по "Химии"

Расчетно-графическая работа

Задание

        Рассчитайте и постройте кривую титрования для заданной системы. Предложите (по справочным данным) индикаторы (не менее 2-х), подходящие для данного титрования. На графике укажите: скачок титрования, точка эквивалентности, линия нейтральности, интервалы перехода окраски выбранных индикаторов и значения показателей титрования для них (pT).

Исходные данные:

Решение:

Примем, что Vсоли=50 мл.

Гипохлорит натрия – средняя соль, образованная сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (HClO), поэтому в водном растворе дает щелочную среду.

Растворяясь в воде, гипохлорит натрия диссоциирует на катионы натрия и анионы хлорноватистой кислоты:

 NaOCl      Na++OCl-[pic 1]

1. В начале титрования, VH2SO4=0 мл

         OCl-+H2O         HOCl+OH-[pic 2]

Константа этой реакции:

Kд====3.38*10-7[pic 3][pic 4][pic 5]

По реакции концентрация HOCL равна концентрации OH- , то есть [HOCL]=[OH-], тогда:

Kд===3.38*10-7, где [OCL-] = 0,1м.[pic 6][pic 7]

Выразим [OH-]:

[OH-]= = 1,84*10-4 0,0002 моль/л[pic 8][pic 9]

pOH= = 3,7                                                [pic 10]

pH = 14 – pOH = 14-3,7 = 10,3

2) От начала титрования до ТЭ

OCl- + H+                  HOCl[pic 11]

По закону эквивалентов: 50 мл*0,1м(NaOCl) = x*0,05м(HsSO4)

X = 100

100 мл HsSO4 необходимо для нейтрализации NaOCl.

До начала титрования имели 50 мл раствора гипохлорита натрия, в котором находилось

n(NaOCl)=моль[pic 12]

• Добавили V(H2SO4) = 70 мл

n(H2SO4)==3,5*10-3 моль[pic 13]

В процессе титрования с n(H2SO4) = 3,5*10-3 моль кислоты прореагировало эквивалентное количество соли NaOCl, то есть n(NaOCl)1= 3,5*10-3. Осталось

n(NaOCl)1= 5*10-3 – 3,5*10-3 = 1,5*10-3 моль.

Концентрация соли стала: С(NaOCl)1 = = 0, 0125 моль/л, тогда[pic 14]

[OH-]= = 6,5*10-5моль/л[pic 15]

pOH= = 4,187                                                [pic 16]

pH = 14 – pOH = 14-4,187 = 9,813

• Добавили V(H2SO4) = 99 мл

n(H2SO4)==4,95*10-3 моль[pic 17]

В процессе титрования с n(H2SO4) = 4,95*10-3 моль кислоты прореагировало эквивалентное количество соли NaOCl, то есть n(NaOCl)1= 4,95*10-3. Осталось

n(NaOCl)1= 5*10-3 – 4,95*10-3 = 5*10-5 моль.

Концентрация соли стала: С(NaOCl)2 = = 3,35*10-4 моль/л, тогда[pic 18]