CHEMIE
Neutralizační titrace
(stanovení koncentrace octa) Neutralizační titrace seznámí studenty s jednou z metod kvantitativní chemické analýzy. Gymnázium Frýdlant, Mládeže 884, příspěvková organizace autor: Mgr. Milan Schleider
CHEMIE
Obsah Obsah . . . 2 Úvod . . . 3 Cíle . . . 3 Teoretická příprava (teoretický úvod) . . . 4 Motivace studentů . . . 4 Doporučený postup řešení . . . 5
Pracovní návod . . . 6
Zadání úlohy . . . 6 Pomůcky . . . 6 Bezpečnost práce . . . 7 Teoretický úvod . . . 7 Příprava úlohy (praktická příprava) . . . 7 Postup práce . . . 8
Pracovní list (řešená učitelská varianta) . . . 11
Slovníček pojmů . . . 11 Teoretická příprava úlohy . . . 12 Vizualizace naměřených dat . . . 12 Vyhodnocení naměřených dat a výpočet koncentrace octa . . . 13 Závěr . . . 14
Pracovní list (žákovská varianta) . . . 15
Slovníček pojmů . . . 15 Teoretická příprava úlohy . . . 16 Postup práce . . . 17 Vizualizace naměřených dat . . . 18 Vyhodnocení naměřených dat a výpočet koncentrace octa . . . 19 Závěr . . . 20
3
a) příprava odměrného roztoku a určení hustoty octa (45 min., pokud činnosti rozdělíme do skupin) b) titrace octu odměrným roztokem (45 min.) c) zpracování naměřených výsledků (45 min.)
Pozn. 1: Časové požadavky mohou být zkráceny na 45 min., pokud ad a) vyučující připraví sám odměrný roztok a pokud ad c) studenti zpracují výsledky měření za domácí úkol. Z úsporných důvodů zde nebudu rozepisovat přípravu 0,1 M odměrného roztoku NaOH a jeho standardizaci na 0,05 M roztok kyseliny šťavelové.
Minimální požadavky na pomůcky
Xplorer, chemický senzor PS2170 nebo senzor pro kvalitu vody PS-2169, senzor pro počítání kapek PS-2117 Micro Stir Bar - nástavec na elektrodu s magnetickým míchadlem (dodáván se senzorem pro počítání kapek), magnetické míchadlo.
Cíle Studenti: • sestaví aparaturu pro neutralizační titraci • určí spotřebu odměrného roztoku • zapíši chemickou rovnici neutralizace • z dané spotřeby odměrného roztoku vypočítají molární koncentraci octa • vypočítají hmotnostní zlomek octa, hmotnostní procenta octa • zjištěné hodnoty porovnají s údaji od výrobce (pokud výrobce na etiketě uvádí procenta objemová, je nutné při porovnání provést přepočet na hmotnostní procenta)
Materiály pro učitele
Pozn. 2:
Neutralizační titrace seznámí studenty s jednou z metod kvantitativní chemické analýzy.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Časová náročnost
Úvod
CHEMIE
Zařazení do výuky Laboratorní cvičení je vhodné zařadit v rámci učiva obecné chemie o kyselinách a zásadách nebo také v učivu pojednávající o molárních veličinách a chemických výpočtech. Lze jej také zařadit v rámci učiva organické chemie o karboxylových kyselinách.
4
Použitá metoda je metodou odměrné analýzy a nazýváme ji neutralizační titrace. K roztoku octa o přesně známém objemu přidáváme z byrety roztok hydroxidu sodného o přesně známé koncentraci. Zjistíme, kdy spolu obě látky reagují bezezbytku. Tento bod se nazývá bod ekvivalence a můžeFINAL VERZE FINAL VERZE Slovníček pojmů me jej určit pomocí acidobazického indikátoru nebo z titrační křivky. Bod LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ ekvivalence nám určuje spotřebu odměrného roztoku hydroxidu sodné MOLÁRNÍ KONCENTRACE ho, ze které vypočítáme molární koncentraci octa. 1M ROZTOK EKVIVALENTNÍ LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ BOD EKVIVALENCE Při výpočtu musíme vyjít ze zápisu chemické rovnice. TITR (pojem z analytické chemie) → TITRACE ODMĚRNÝ ROZTOK ALKALIMETRIE ACIDIMETRIE Jeden mol kyseliny octové reaguje bezezbytku s jedním molem hydroxidu
→
sodného.
Přehled pomůcek
Můžeme psát:
Obsah kyseliny octové v potravi nářském octu: Výrobce může na etiketě použít hmotnostní procenta, ale také ob jemová. Víte, kolikaprocentní roztok kyseliny octové je ocet, který tak často pouČasto vyjadřuje složení v g/100 ml hotového výrobku. žíváme k dochucování salátů, nakládaných okurek nebo třeba tlačenky? Např. Bzenecký ocet (kvasný) má na Víte jaký údaj o složení a obsahu kyseliny octové v potravinářském octu etiketě uveden údaj: uvádí výrobce? „Obsah kyseliny octové 8g/100ml.“ Toto pak vydává za 8% ocet. Viz eti keta.
Motivace studentů
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Pomocí neutralizační titrace to snadno zjistíme.
Materiály pro učitele
• Xplorer GLX • chemický senzor PS – 2170 nebo senzor vodní kvality PS – 2169 nebo pH senzor PS - 2102 • počítadlo kapek PS - 2117 • titrační baňka • byreta • magnetické míchadlo • magnetické mikro míchadlo – nástavec na elektrodu PS – 2565 • pyknometr
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
c1 – molární koncentrace octa V1 – daný odměřený objem octa c2 – molární koncentrace odměrného roztoku NaOH V2 – spotřeba odměrného roztoku NaOH
CHEMIE
Teoretická příprava (teoretický úvod)
Pozn. 3:
5
Doporučený postup řešení 1. Připravíme si předem odměrný roztok hydroxidu sodného. Jeho faktorizaci provedeme na 0,05 M roztok kyseliny šťavelové. 2. Před samotným měřením studenti obdrží pracovní návod k domácímu studiu a také pracovní listy. 3. Zvážíme, zda budeme měřit jen s Xplorerem anebo budeme výsledky zpracovávat v Datastudiu nebo přímo v Datastudiu měřit. 4. Připravíme Xplorer (případně PC s Datastudiem)) a pomůcky k měření.
Příprava úlohy Před měřením zadáme studentům k vypracování přípravnou část z pracovního listu. Zjistíme domácí přípravu studentů, zda si vyplnili slovníček pojmů a zda rozumí podstatě dané úlohy. Před měřením si připravíme všechny potřebné pomůcky k měření a rozdělíme studenty do pracovních skupin.
Materiály pro studenty
Záznam dat Data lze zaznamenat Xplorerem a naměřené veličiny zpracovat přímo v Xploreru. Tato volba je méně náročná na technické vybavení. Uložená naměřená data mohou studenti zpracovat také v Datastudiu, ve kterém může učitel přímo připravit pro studenty pracovní list. Také můžeme připojit Xplorer k PC a měřit přímo v Datastudiu.
Analýza dat Z titračních křivek studenti určí spotřebu odměrného roztoku.
Syntéza a závěr Studenti shrnou své poznatky o tom, co a jak dělali a k jakým závěrům došli.
Hodnocení Připravili studenti správně odměrný roztok NaOH? (Může připravit učitel.) Provedli faktorizaci odměrného roztoku? (Doporučuji, aby provedl učitel.) Určili spotřebu odměrného roztoku? Vypočítali molární koncentraci kyseliny octové v octu? Určili hustotu octa? Vypočítali hmotnostní zlomek kyseliny octové v octu? Porovnali svůj výsledek s údaji od výrobce?
Internetové odkazy a další rozšiřující informační zdroje http://www.youtube.com/watch?v=5QB3z4JFfIM http://www.spolchemie.cz/eDoc/dts/FD14CD17-02E0-420E-A016A8704B594502.pdf http://cs.wikipedia.org/wiki/Hydroxid_sodn%C3%BD http://eshop.merci.cz/www/prilohy/253341495404.pdf http://bzeneckyocet.cz/rady-specialni-octy-na-uzasne-salaty.html
Materiály pro učitele
Pracovní návod k nastudování laboratorního cvičení, zejména teorie. Pracovní list - nastavení Xploreru, zaznamenání zjištěných dat, analýza a pochopení naměřených veličin a výpočet koncentrace z naměřených veličin. Porovnání s teorií. Vyslovení závěrů.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Příprava odměrného roztoku předem nám uspoří čas a studenti se vyhnou práci s kyselinou šťavelovou.
CHEMIE
Pozn. 4:
CHEMIE
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa) Pracovní návod
Zadání úlohy Neutralizační titrací zjisti molární koncentraci kyseliny octové v octu a vypočítej hmotnostní nebo objemový zlomek kyseliny octové v octu.
Pomůcky • Xplorer GLX • Chemický senzor s pH elektrodou PS – 2170 • počítadlo kapek PS – 2117 • magnetické míchadlo • magnetické mikro michadélko – nástavec na elektrodu • byreta • stojan • titrační baňky • střička s destilovanou vodou • pipeta 0,5 ml • kádinka • nálevka • pyknometr • hydroxid sodný (nebo přímo zakoupený odměrný roztok) • kyselina šťavelová (nebo přímo zakoupený kalibrační roztok 0,05 M)
Pozn. 5: Pořizování roztoků dané koncentrace je nesrovnatelně dražší, než když si je sami připravíme.
• ocet • PC (není nutné)
7
Dodržuj pracovní návod, laboratorní řád učebny chemie, pokyny vyučujícího. Pracuješ s žíravinami.
Hydroxid sodný
Pokyny pro bezpečné zacházení: P102 Uchovávejte mimo dosah dětí. P280 Používejte ochranné rukavice/ochranný oděv/ochranné brýle/obličejový štít. P305+P351+P338 PŘIZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování. P314 Necítíte-li se dobře, vyhledejte lékařskou pomoc/ošetření. P405 Skladujte uzamčené.
Hydroxid sodný
H314 Způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí.
Kyselina šťavelová
Kyselina šťavelová
H302 Zdraví škodlivý při požití. H312 Zdraví škodlivý při styku s kůží
Kyselina octová 99 %
Standardní věty o nebezpečnosti: H226 Hořlavá kapalina, páry. H314 Způsobuje težké poleptání kůže a poškození očí. Pokyny pro bezpečné zacházení: P260 Nevdechujte páry. P280 Používejte ochranné rukavice/ochranný oděv/ochranné brýle/obličejový štít. P305+P351+P338 PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování. P301+P330+P331 PRI POŽITÍ: Vypláchněte ústa. Nevyvolávejte zvracení. P310 Okamžitě volejte Toxikologické informační středisko nebo lékaře. H3O+
Teoretický úvod Titrace je metoda odměrné analýzy. Podstatou neutralizačních titrací je zjištění bodu ekvivalence na základě reakce kyseliny se zásadou. Tedy zjištění, kdy spolu obě látky reagovaly bezezbytku. Vycházíme přitom z neutralizační rovnice. K roztoku o známém objemu V1 a neznámé koncentraci c1 přidáváme roztok (odměrný roztok) jehož koncentraci přesně známe c2 a zjišťujeme spotřebu V2 tohoto roztoku v okamžiku, kdy spolu zreagují právě ekvivalentní množství těchto látek. Ze zjištěných údajů pak snadno vypočítáme molární koncentraci neznámého roztoku.
Příprava úlohy (praktická příprava) Před příchodem do laboratoře se seznam s teorií a vyplň teoretickou část pracovního listu.
Pracovní návod
Krystalická látka bílé barvy (bezbarvé) rozpustná ve vodě, obsažená v ovoci a zelenině (např. ve špenátu ) a pro tělo v této formě potřebná může působit jako jed v „anorganické podobě“. Pokyny pro bezpečné zacházení: P302+P352 Při styku s kůží: Omyjte velkým množstvím vody a mýdla.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
CHEMIE
Bezpečnost práce
8
Příprava měření 1) Sestavíme si titrační aparaturu.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Nastavení HW a SW Obecné zásady práce s Xplorerem nebo Datastudiem popisuje uživatelský manuál. Zde popíši jen některá specifika: K Xploreru připojíme např.: Chemický senzor PS-2170 a zapojíme pH elektrodu a počítadlo kapek. Založíme si nový soubor např. ocet1, a v hlavní nabídce zvolíme F1. Tím se dostaneme do „grafu“. Na svislé ose volíme pH a na vodorovné ose počet kapek, resp. spotřebovaný objem v ml (viz záznam dat). Pokud budeme pracovat v Datastudiu, připojíme Xplorer k PC.
CHEMIE
Postup práce
Pracovní návod
FINAL VERZE
2) Připravíme si také střičku s destilovanou vodou a kádinku s destilovanou vodou na oplachování elektrody
Vlastní měření (záznam dat) 1) Do titrační baňky odměříme 0,5 ml octu a doplníme destilovanou vodou na objem tak, aby pH elektro da i s magnetickým michadélkem byla dostatečně ponořena.
Tip5:
Zde se mi osvědčily titrační baňky na 50 ml až 100 ml. Není pak velká spotřeba destilované vody.
2) Z hlavní nabídky v Xploreru zvolíme graf pH vs. počet kapek 3) Provedeme orientační titraci. Zapneme míchadlo a tlačítko start/stop na Xploreru a z byrety po kapkách přidáváme odměrný roztok 0,1 M NaOH o známém faktoru. Po zakreslení titrační křivky opět zmáčkneme tlačítko start stop na Xploreru. 4) Současně při tomto měření určíme objem jedné kapky. Na počítadle kapek zjistíme počet kapek a na by retě objem v ml. Např. byretou necháme odkapat 2 ml odměrného roztoku NaOH a na počítadle kapek zjistíme počet kapek (32 k). Určíme objem jedné kapky
9
Analýza naměřených dat Získali jsme graf pH vs. spotřeba odměrného roztoku. Je několik možností, jak z grafu zjistit spotřebu. 1) Pomocí nástroje Smart Tool odhadneme inflexní bod: - v prvním případě V = 7,02 ml - ve druhém V = 7,08 ml Rozdíl je minimální a přesnost větší než při titraci na fenolftalein.
Pracovní návod
Export naměřených dat na flash disk Do Xploreru vložíme „flashku“. V nabídce Data Files vybereme náš soubor, zmáčkneme F4 a zvolíme Copy File. Kurzorem vybereme flash disk a potvrdíme F1 (OK).
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Uložení naměřených dat V nabídce Data Files zmáčkneme F2.
CHEMIE
5) Na kalkulátoru v Xploreru zadáme vypočítat spotřebovaný objem NaOH z počtu kapek. 6) Přejdeme zpět do grafu a na vodorovnou osu, místo počtu kapek, vyneseme vypočítávaný objem přímo v ml. 7) Nyní máme vše pro titraci nastaveno. Provedeme tedy titraci. Určíme spotřebu odměrného roztoku (viz analýza dat) a vypočítáme koncentraci octu (viz zpracování výsledků měření). 8) Vypočítáme hmotnostní nebo objemový zlomek kyseliny octové v octu a porovnáme náš výsledek s údajem od výrobce na obalu.
10
Pracovní návod
3) Můžeme z hodnoty pH spočítat koncentraci a sestrojit graf koncentrace vs. spotřeba. A pomocí nástroje Smart Tool odečíst spotřebu.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Zde odečteme spotřebu V = 7,38 ml.
CHEMIE
2) Metoda první derivace. Využijeme Calculator a necháme si spočítat první derivaci. V místě největšího sklonu jde graf derivace prudce nahoru nebo dolů. Opět použijeme nástroj Smart Tool a odečteme spotřebu.
CHEMIE
AL VERZE
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa) Pracovní list (řešená učitelská varianta)
FINAL VERZE
Slovníček pojmů
S využitím dostupných zdrojů vysvětli následující pojmy:
• LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ n Fyzikální veličina, která určuje počet částic (atomů, molekul, iontů). V jednom molu látky je částic.
NAje Avogadrova konstanta. Jednotka látkového množství je 1 mol.
• MOLÁRNÍ KONCENTRACE
Molární koncentrace c určuje počet molů v jednom litru celého roztoku.
• 1M ROZTOK
Jednomolární roztok. Jeden mol látky v jednom litru roztoku.
Příprava 1M roztoku:
1 mol látky dáme do odměrné baňky na 1000 ml a doplníme vodou po rysku.
• EKVIVALENTNÍ LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ
Taková množství látek, která spolu reagují bezezbytku. Rovnost látkového množstvi.
• BOD EKVIVALENCE Bod, ve kterém spolu právě zreagovala ekvivalentní množství látek.
• TITR (pojem z analytické chemie)
Jedná se o roztok s přesně známou koncentrací (nejčastěji molární koncentrací), tedy odměrný roztok (titrační činidlo).
• TITRACE Kvantitativní metoda odměrné analýzy. Např. při neutralizačních titracích (neboli acidobazických titracích) zjistíme objemy látek, které spolu při daných koncentracích reagují bezezbytku a vypočítáme neznámou koncentraci roztoku kyseliny nebo zásady.
12
Roztok přesně známé koncentrace, který přidáváme k roztoku známého objemu a neznámé koncentrace.
Teoretická příprava úlohy Zapiš rovnici neutralizace sodným: kyseliny octové hydroxidem →
→ → →
c1
molární koncentrace kyseliny octové
V1
objem kyseliny octové
n2
látkové množství hydroxidu sodného
c2
molární koncentrace hydroxidu sodného
V2
objem (spotřeba) hydroxidu sodného
Postup práce viz pracovní list žáka
Vizualizace naměřených dat Získáme titrační křivky (pH vs. objem odměrného roztoku).
Pracovní list (řešená učitelská varianta)
Zapiš, v jakém poměru spolu reagují: neboli z této Vyjádři rovnice c1: Doplň tabulku: n1 látkové množství kyseliny octové
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
CHEMIE
• ODMĚRNÝ ROZTOK
13
1) Z titračních křivek určíme spotřebu odměrného roztoku. Máme na výběr několik možností. a) Pomocí nástroje Smart Tool (odhadujeme bod ekvivalence):
A z grafu koncentrace vs. objem odměrného roztoku určíme spotřebu odměrného roztoku – odečteme objem odměrného roztoku při dosažení nulové molární koncentrace oxoniových kationtů.
Pracovní list (řešená učitelská varianta)
c) Z hodnoty pH vypočítáme molární koncentraci H3O+ kationtů. použijeme kalkulačku v Xploreru nebo Datastudiu:
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
b) Pomocí derivace (bod ekvivalence určíme pomocí derivace) použijeme nástroj derivace: Lépe se mi v tomto případě pracuje v Datastudiu:
CHEMIE
Vyhodnocení naměřených dat a výpočet koncentrace octa
14
2) Vypočítáme molární koncentraci octa:
CHEMIE
c2 – koncentrace odměrného roztoku NaOH
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Vycházíme z neutralizační rovnice (viz teoretickou přípravu úlohy). (c = 0,1 mol/l )
2
f – faktor odměrného roztoku NaOH. (f = 0,882)
Pozn. 7:
Jelikož se hmotnost NaOH špatně navažuje, musí se zjistit přesná koncentrace odměrného roztoku faktorizací na 0,05 M roztok kyseliny šťavelové. Tímto faktorem pak násobíme koncentraci c2 odměrného roztoku a získáme tak přesnou koncentraci VERZE INAL VERZE odměrného roztoku NaOH. Hovoříme o standardizaci roztoku NaOH
FINAL VERZE
FINAL VERZE FINAL FINAL VERZE VERZE
V2 – spotřeba odměrného roztoku NaOH V1 – objem octu (V1 = 0,5 ml)
b) dosadíme do vzorce pro výpočet hustoty:
Pracovní list (řešená učitelská varianta)
Dosazenímdo rovnice a výpočtem zjistíme molární koncentraci octu: kyseliny Vypočítáme hmotnostní zlomek octové v octu. 3) a) pomocí pyknometru zvážíme 50 ml octu
c) dosadíme do vztahu pro výpočet hmotnostního zlomku: vyjádříme hmotnostní procenta: % = w ∙ 100=7,6 % d) nebo: 1 M roztok obsahuje 1 mol látky v jednom litru celého roztoku. Naše vypočítaná koncentrace je 1,2 M. · · · · · · · · · · V jednom litru potravinářského octa bude kyseliny octové. · · 1000 ml octa odpovídá 942 g 942 g je 100% 72,06 g je 7,6 %
Závěr
(zapište co jste dělali, jak jste to dělali a k čemu jste došli)
Ocet jsme titrovali 0,1 M roztokem hydroxidu sodného a ze získané spotřeby jsme určili molární koncen ≅ ≅ a z tohoto údaje jsme vypočítali hmotnostní zlomek kyseliny octové v potravinářtraci octa c1 =1,2 mol/l ≅ ≅ ≅ ≅ ském octu. Zjistili jsme, že ocet je přibližně 7,6 %. Výrobce na etiketě uvádí hodnotu 8 %. Ve skutečnosti jde o údaj 8g/100 ml. Výrobce také uvádí hustotu octa 1,01 g/ml. Po přepočítání nám vychází, že hmotnostní zlomek kyseliny
octové v hotovém výrobku je w = 0,0792. Tedy Výrobce uvádí, že jeho kvasný ocet je 7,92 (hm.) %.
CHEMIE
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa) Pracovní list (žákovská varianta)
Slovníček pojmů S využitím dostupných zdrojů vysvětli následující pojmy: • LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ n
• MOLÁRNÍ KONCENTRACE Molární koncentrace c určuje počet molů v jednom litru celého roztoku. Zapiš vztah pro výpočet molární koncentrace, který vyplývá z definice. A zapiš jednotku molární koncentrace. c = • 1M ROZTOK • EKVIVALENTNÍ MNOŽSTVÍ LÁTEK
• BOD EKVIVALENCE
• TITR (pojem z analytické chemie)
[c]=
16 CHEMIE
• TITRACE
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
FINAL VERZE • ODMĚRNÝ ROZTOK
FINAL VERZE
• ALKALIMETRIE
• ACIDIMETRIE
Teoretická příprava úlohy
Doplň rovnici neutralizace kyseliny octové hydroxidem sodným:
→
→ → →
poměru spolu reagují kyselina octová a hydroxid sodný: Napiš, v jakém neboli Vyjádři z této rovnice c1: podle vzoru: Doplň tabulku n1 c1 V1 objem kyseliny octové n2
c2 molární koncentrace hydroxidu sodného
V2
Pracovní list (žákovská varianta)
17
1) Připrav si ocet a odměrné roztoky (proveď faktorizaci 0,1 M roztoku hydroxidu sodného na 0,05 M roztok kyselinyšťavelové)
Bod číslo jedna může připravit vyučující.
Pracovní list (žákovská varianta)
2) Sestav titrační aparaturu. 3) Připrav si pipetu na odměřování objemu octa. 4) Do titrační baňky (nejlépe o objemu 50 ml nebo 100 ml) odměř pipetou 0,5 ml octa a doplň destilovanou vodou, tak aby byla dostatečně ponořena pH elektroda. 5) V Xploreru nebo Datastudiu si zobraz graf: závislost pH vs. počet kapek (pH vs. Drop Count (drops)). 6) Proveď první titraci a urči objem jedné kapky. (Na byretě odečti určitou spotřebu v ml a v Xploreru k této spotřebě zjistíš odpovídající počet kapek. Podílem těchto hodnot určíš objem jedné kapky Vk = ……. ml). 7) Nyní pomocí kalkulačky v Xploreru zavedeme spotřebu v ml. 8) Proveď další titrace a výsledky měření ulož nejprve v Xploreru a pak na flash disk. Pokud pracuješ v Datastudiu, tak přímo do PC. 9) Určí průměrnou spotřebu a vypočítej molární koncentraci octa. 10) Určí histotu octa a vypočítej hmotnostní (nebo objemový) zlomek octa, resp. procenta (hm. nebo obj.) kyseliny octové v octu. 11) Výsledek porovnej s údaji od výrobce na obalu.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Pozn. 6:
CHEMIE
Postup práce
18
Získáme titrační křivky (pH vs. objem odměrného roztoku).
titrace č. 2
vlož graf pH vs. objem
titrace č. 3
vlož graf pH vs. objem
Pracovní list (žákovská varianta)
vlož graf pH vs. objem
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
titrace č. 1
CHEMIE
Vizualizace naměřených dat
19 CHEMIE
Vyhodnocení naměřených dat a výpočet koncentrace octa Doplň tabulku a z průměrné spotřeby proveď výpočet.
Pokud se některá spotřeba výrazně liší, pravděpodobně jste udělali chybu. Nezahrnujte chybné měření do výpočtů a titraci opakujte.
číslo měření 1 2 3
objem octu V1 0,5 ml 0,5 ml 0,5 ml
spotřeba odměrného roztoku V2
průměrná spotřeba V2 =
1) Výpočet molární koncentrace octa: Nejprve doplň tabulku: c2
V2
f (0,1M NaOH)
c1 (doplň z výpočtu)
V1
Pracovní list (žákovská varianta)
postup výpočtu molární koncentrace octa: (zapiš vztah a dosaď hodnoty i s jednotkami):
2) Výpočet hmotnostního (objemového) zlomku kyseliny octové v potravinářském octě a) určení hustoty octu: hmotnost pyknometru
hmotnost pyknometru s octem
hmotnost octu m (g)
objem octu V (ml)
hustota octu ρ (g/ml)
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
Pozn. 8:
hustota octu ρ (g/ l)
20
postup výpočtu hmotnostního zlomku a procentuální koncentrace:
Závěr
(zapište co jste dělali, jak jste to dělali a k čemu jste došli)
Pracovní list (žákovská varianta)
Na etiketě výrobce uvádí údaj: Obsah kyseliny octové 8g/100ml. Dále výrobce uvádí hustotu octa ρ = 1,01 g/ml (pozn.: můžeš použít také svůj zjištěný údaj o hustotě octa). Vypočítej hmotnostní zlomek kyseliny octové v potravinářském octu a výsledek porovnej s údajem, který jsi zjistil.
Neutralizační titrace (stanovení koncentrace octa)
c) Podle údajů výrobce na etiketě urči hmotnostní zlomek kyseliny octové v hotovém výrobku (kvasném octě).
CHEMIE
b) výpočet hmotnostního zlomku (procentuální koncentrace):
