1. esercitazione: TITOLAZIONI ACIDO-BASE

1. esercitazione:
TITOLAZIONI ACIDO-BASE
Background
Lo studente deve conoscere:
teoria e modi di esprimere le concentrazioni
soluti elettroliti e non elettroliti
teoria degli acidi e delle basi
come si preparano le soluzioni (per pesata e per diluizione) e saper eseguire i calcoli relativi
teoria dell’analisi volumetrica e calcoli relativi
concetto di titolazione
teoria degli indicatori acido-base
Scopi:
uso e vantaggi dell’analisi volumetrica
determinazione della concentrazione (titolo) di soluzioni di acidi e basi mediante l’uso di
indicatori acido-base
uso di vetreria ed altro materiale di laboratorio
Parte sperimentale
Verranno eseguite due titolazioni, la prima utilizzando uno standard primario (cioè una sostanza che
si può facilmente avere con un ottimo grado di purezza).
E’ a disposizione una soluzione di HCl approssimativamente 0,1 M. Questa soluzione deve essere
standardizzata, cioè occorre determinarne accuratamente il titolo utilizzando come standard
primario il composto basico Na2CO3 solido pesato poco prima dell’uso.
La titolazione verrà eseguita sulla base della reazione:
2 HCl + Na2CO3 2 NaCl + H2CO3
utilizzando il metilarancio come indicatore.
Da questa titolazione si può determinare in modo più accurato la concentrazione della soluzione
di HCl.
Nella seconda titolazione, la soluzione di HCl precedentemente standardizzata viene utilizzata per
titolare un soluzione di NaOH, utilizzando la fenolftaleina come indicatore.
Dettagli sperimentali:
a) reattivi e soluzioni a disposizione
Na2CO3 solido (PM = 106)
HCl circa 0,1 M
NaOH circa 50 mM
soluzione di metilarancio 0,2% p/v in acqua
soluzione di fenolftaleina 0,1% p/v in alcool etilico
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b) procedura:
I titolazione: standardizzazione della soluzione di HCl.
b1) riempire la buretta con la soluzione di HCl ~ 0,1 M
aprire il rubinetto e raccogliere quanto scende in un bicchiere vuoto, fino a quando il
livello della soluzione è al valore 0;
b2) pesare una quantità di sodio carbonato compresa tra 0,08 e 0,12 g
segnare la quantità pesata
_________ g di Na2CO3 pesato
versare il solido in un bicchiere e scioglierlo con 100 ml di acqua distillata
aggiungere 3-4 gocce della soluzione di metilarancio;
b3) far cadere dalla buretta la soluzione di HCl lentamente (goccia a goccia) ed agitare la
soluzione;
continuare fino a quando il colore vira dal giallo al rosa cipolla
Il viraggio di colore è difficile da cogliere, perciò la soluzione titolante di HCl va aggiunta
goccia a goccia;
annotare il volume di HCl consumato:
_________ ml di HCl utilizzato;
b4) CALCOLI: per determinare il titolo della soluzione di HCl occorre:
conoscere la reazione che è avvenuta e la sua stechiometria
determinare la quantità in moli di Na2CO3 pesato (moli = g / PM)
_________ moli di Na2CO3 pesato
determinare il numero di moli di HCl che ha reagito
_________ moli di HCl
Conoscendo il volume di HCl utilizzato nella titolazione, determinare il numero di moli di
HCl per litro di soluzione, cioè il titolo della soluzione.
______________ moli /l
II titolazione: titolazione della soluzione di NaOH
b5) riempire la buretta con la soluzione di HCl (come al punto b1);
b6) misurare con un cilindro 40 ml di soluzione di NaOH circa 50 mM e versare in un
bicchiere pulito
aggiungere 2-3 gocce di soluzione di fenolftaleina;
b7) titolare con HCl finchè la soluzione diventa incolore
annotare il volume di HCl consumato:
_________ ml di HCl utilizzato
b8) CALCOLI:
determinare il numero di moli di HCl che ha reagito
_________ moli di HCl
Conoscendo la reazione che è avvenuta e la sua stechiometria,
determinare il numero di moli di NaOH presenti nei 40 ml utilizzati
_________ moli di NaOH
determinare il numero di moli di NaOH per litro di soluzione, e quindi la sua
concentrazione molare______________ moli /l.
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