Для приготовления 0,1 н. (децинормального) раствора карбоната натрия ( ) необходимо выполнить расчет навески, исходя из эквивалентной массы вещества, и соблюсти определенную последовательность действий. 1. Расчет теоретической навески Для вычисления массы вещества используем формулу: Где:
- — заданная нормальная концентрация (0,1 моль-экв/л). — объем раствора в литрах (например, 1 л). — эквивалентная молярная масса .
Определение эквивалентной массы: Так как фактор эквивалентности , молярная масса эквивалента равна половине молярной массы вещества: Итоговый расчет на 1 литр: 2. Подготовка вещества Карбонат натрия часто является гигроскопичным или содержит примеси бикарбоната. Для получения точного раствора (первичного стандарта) необходимо:
- Поместить чистый порошок (х.ч. или ч.д.а.) в фарфоровую чашку. Прокаливать в муфельной печи при температуре 270–300°C в течение 30–60 минут до постоянной массы. Это удалит влагу и превратит следы бикарбоната в карбонат. Охладить в эксикаторе над осушителем.
3. Алгоритм приготовления
- Взвешивание: На аналитических весах максимально точно отвесьте рассчитанную массу (5,2990 г для 1 литра). Запишите точный вес до четвертого знака.
- Растворение: Количественно перенесите навеску в чистый химический стакан. Добавьте небольшое количество дистиллированной воды (100–200 мл) и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
- Перенос в мерную колбу: Через воронку перелейте раствор в мерную колбу объемом 1000 мл. Ополосните стакан и стеклянную палочку дистиллированной водой несколько раз, сливая промывные воды в ту же колбу.
- Доведение до метки: Добавьте дистиллированную воду в колбу, недоходя 1–2 см до метки. Далее осторожно, по каплям (используя пипетку), доведите уровень жидкости так, чтобы нижний мениск касался черты на горлышке колбы.
- Перемешивание: Закройте колбу пробкой и тщательно перемешайте раствор, переворачивая колбу 10–15 раз.
4. Расчет точной концентрации (Поправочный коэффициент) Если взятая навеска отличалась от расчетной, вычислите реальную нормальность раствора или поправочный коэффициент : Полученный раствор является стабильным и может использоваться как титрант для установки концентрации кислот. Я могу рассчитать точную навеску для другого объема (например, 250 или 500 мл), если это необходимо.