Определение содержания Na2CO3 и NaOH при их совместном присутствии

Определение содержания Nа2СО3 и NaOH в их смеси может быть выполнено двумя методами, основанными на различных принципах.

Метод 1. Сначала титруют анализируемую смесь 0,1 н. кислотой в присутствии фенолфталеина. При этом нейтрализуется весь NaOН и «наполовину» Nа2СО3, превращаемый в NаНСО3. Этим путем можно установить, сколько миллилитров кислоты (VНСl1) идет на титрование NаOH +1/2 Nа2СО3. Затем раствор дотитровывают кислотой в присутствии метилового оранжевого. Так устанавливают, сколько миллилитров кислоты требуется на титрование NаНСО3, образовавшегося из Nа2СО3, т. е. половины Nа2СО3.

Таким образом, пользуясь двумя индикаторами, удается наблюдать две точки эквивалентности: первую, когда полностью нейтрализовав NaOH и «наполовину» Nа2СО3, и вторую, когда нейтрализуется NaHСО3. В этот момент наступает полная нейтрализация смеси Nа2СО3+NaOН. В первой точке эквивалентности:

рН = 1/2(рКН2СО3 + рКН2СО3) = 1/2(6,4+10,3)=8,35

Следовательно, когда едкий натр будет полностью нейтрализован, а карбонат натрия превратится в бикарбонат, раствор станет слабощелочным. Этот момент фиксируют с помощью фенолфталеина, меняющего свой цвет и интервале рН=8,0—10,0. Во второй точке эквивалентности :

pH = 1/2  рК Н2СО3 ‑ 1/2 lgСН2СО3 = 1/2 6,4 — lg(5 10-5) = 3,85

Этот момент фиксируют с помощью метилового оранжевого, меняющего спою окраску и интервале рН =3,1—4,4.

Уравнения реакции:

ОН⁻ + Н+ = Н2О

СО32⁻ + Н+ = НСО3

НСО3 + Н+ = Н2СО3  ⇄ Н2О + СО2

Методика определения. К титруемому раствору прибавляют 3—5 капель фенолфталеина и титруют. 0,1 н. раствором НС1 до обесцвечивания. По достижении первой точки эквивалентности отсчитывают количество 0,1 н. раствора кислоты, израсходованной на нейтрализацию NaOH и «половины» Na2CO3 — VHCl1. Затем к титруемому раствору прибавляют 1—2 капли метилового оранжевого и титруют до конца. По окончании титрования отсчитывают израсходованное количество кислоты VHClII. Титрование лучше проводить со «свидетелями».

Щелочные растворы легко поглощают CO2 из воздуха. Поэтому отмеренный объем анализируемого раствора титруют немедленно и быстро, избегая излишнего взбалтывания.

Размещено в Аналитическая химия, РГУНГ.