ЯК знайти концентрацію кислоти :: як розрахувати концентрацію сірчаної кислоти

Концентрація кислоти - Величина, що показує, яка частка цієї речовини знаходиться в певній кількості або обсязі його розчину. Вона може виражатися по-різному: у вигляді масової частки, молярності, моляльність і т.д. У лабораторній практиці часто виникає необхідність визначити концентрацію кислоти.

Вам знадобиться

- градуйований мірний стаканчик;
- лабораторні ваги;
- скляна піпетка;
- лакмус;
- розчин лугу.

Інструкція

Припустимо, у вас є ємність з етикеткою H2SO4. Тобто відразу стає ясно: в ній міститься сірчана кислота. Але більше ніякої інформації немає. Як же визначити її концентрацію? Ви можете зробити це за допомогою таблиць плотностей розчинів. Існує безліч довідників, де наведені значення щільності розчину хімічних речовин залежно від їх концентрації.

Візьміть градуйований мірний стаканчик, зважте його на лабораторних вагах. Позначте масу порожнього стаканчика, як m1. За допомогою скляної піпетки прилейте в нього певний обсяг V сірчаної кислоти. Знову зважте стаканчик, позначте його масу, як m2. Щільність кислоти знаходиться за формулою: (m2 - m1) / V.

По таблиці густин встановіть концентрацію розчину. Припустимо, в ході описаного досвіду ви вирахували щільність сірчаної кислоти: 1,303 грам / мілілітр. Їй відповідає 40% -а концентрація.

Як ще визначається концентрація кислоти? Є чутливий і дуже точний метод, який називається пряме титрування. Він заснований на реакції нейтралізації кислоти розчином лугу, концентрація якої відома. Наприклад, у випадку з сірчаною кислотою: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O.

За схемою реакції видно, що для нейтралізації одного моля кислоти знадобиться два благаючи гідроксиду натрію. Виходячи з цього, знаючи обсяг досліджуваного розчину кислоти, обсяг лугу, що пішла на її нейтралізацію, а також концентрацію луги, можна обчислити і концентрацію кислоти.

Але як визначити точний обсяг лугу, необхідної для нейтралізації кислоти? За допомогою індикатора, що змінює колір. Наприклад, лакмусу. Досвід проводиться так. Над посудиною з відомим об'ємом кислоти (Куди також додають кілька крапель індикатора) закріпіть градуированную бюретку з розчином лугу.

Запишіть показання верхнього рівня лугу, потім, обережно відвернувши кран бюретки, почніть по краплях доливати її до кислоти. Ваше завдання - перекрити кран в той момент, коли червоний колір індикатора зникне. Запишіть показання нижнього рівня лугу і обчисліть, який її обсяг пішов на нейтралізацію кислоти.

А далі, знаючи величину цього обсягу і точну концентрацію луги, легко можна обчислити, скільки молей лугу вступило в реакцію. Відповідно, кількість молей кислоти було в 2 рази менше. Знаючи первинний об'єм кислоти, ви знайдете її молярну концентрацію.