Przeprowadzono doświadczenie w wirtualnym laboratorium chemicznym. Rozwiązano problem badawczy i zweryfikowano hipotezę. W formularzu zapisano obserwacje i wyniki, a następnie sformułowano wnioski.

Analiza doświadczenia:

Miareczkowanie alkacymetryczne w obecności wskaźnika.

Problem badawczy:

Czy wykorzystując odpowiedni wskaźnik kwasowo‑zasadowy, można wyznaczyć punkt końcowy miareczkowania i obliczyć masę kwasu lub zasady w analizowany roztworze?

Hipoteza:

Wykorzystując odpowiedni wskaźnik kwasowo–zasadowy, można wyznaczyć punkt końcowy miareczkowania i obliczyć masę kwasu lub zasady w analizowany roztworze.

Sprzęt i szkło laboratoryjne:

• biureta – podłużna szklana rurka zakończona kranikiem skalibrowana, na odpowiednią objętość z reguły z podziałką o dokładności $\mathrm{0,1}$ mililitra;

• kolby stożkowe – szklane naczynie laboratoryjne o kształcie stożka z płaskim dnem i wąską szyjką;

• lejek – szkło w kształcie odwróconego stożka, zwężającą się rurką służący do przelewania cieczy lub sączenia;

• zlewka – naczynie szklane o kształcie cylindrycznym, stosowane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych;

• pipeta – wąska rurka pobierania i przenoszenia niewielkiej ilości cieczy przy pomocy ssawki;

• kolba miarowa – kolba z reguły okrągła, płaskodenna z podłużną, wąską szyjką oraz korkiem skalibrowana na daną objętość, która zaznaczona jest za pomocą wyżłobionej w szkle kreski;

• statyw – pionowy pręt ze stabilną podstawą umożliwiający mocowanie na wybranej wysokości, na przykład szkła laboratoryjnego umieszczonego w łapie;

• łapa – rodzaj narzędzia wykorzystywanego w laboratorium do trzymania, na przykład kolb;

• mieszadło magnetyczne – urządzenie umożliwiające mieszanie, dzięki wykorzystaniu dipola magnetycznego.

Odczynniki:

roztwór kwasu chlorowodorowego $\mathrm{0,05}$ mol na decymetr sześcienny, roztwór wodorotlenku sodu $\mathrm{0,1}$ mol na decymetr sześcienny, roztwór kwasu octowego, fenoloftaleina, oranż metylowy, woda destylowana.

Obserwacje:

Podczas miareczkowania wodnego roztworu kwasu octowego wskaźnik zabarwia się na jasnoróżowo.

Podczas miareczkowania wodnego roztworu kwasu chlorowodorowego barwa wskaźnika zmienia się z czerwonej na pomarańczową.

Podczas miareczkowania wodnego roztworu wodorotlenku sodu barwa wskaźnika zmienia się z żółtej na jasnopomarańczową.

Przebieg doświadczenia:

1. Korzystając z lejka, uzupełniono biuretę roztworem titranta (kwasu chlorowodorowego o stężeniu $\mathrm{0,05}$ mol na decymetr sześcienny). Pamiętano, aby podczas tej czynności kranik na dole biuretu był zamknięty.

2. Pipetę przepłukano dwukrotnie niewielką ilością badanego roztworu, czyli wodnego roztworu wodorotlenku sodu.

3. Pobrano pipetą $10$ centymetrów sześciennych analizowanego roztworu wodorotlenku sodu (analitu) i przeniesiono do kolby stożkowej, dodano dwie lub trzy krople oranżu metylowego. Pamiętano o dodaniu mieszadełka magnetycznego.

4. Tak przygotowany roztwór ustawiono na mieszadle magnetycznym.

5. Mieszając roztwór w kolbie stożkowej, dodawano kroplami titrant z biurety, aż do pojawienia się pierwszego zauważalnego trwałego zabarwienia z żółtego na przejściowo jasno pomarańczowe. Odczytano z podziałki biurety objętość zużytego titranta i zanotowano wyniki.

6. Miareczkowanie powtórzono trzykrotnie. Jako wynik końcowy przyjęto średnią arytmetyczną wyników z wykonanych pomiarów.

7. Wykonano obliczenia zgodnie z równaniem stechiometrycznym zastosowanej reakcji, używając następujących danych: średnia objętość titranta, jaka została zużyta do miareczkowania, stężenie molowe titranta, objętość roztworu miareczkowanego, dokładna masa molowa oznaczanej substancji, obliczona na podstawie mas atomowych z układu okresowego pierwiastków.

Wyniki:

Zawartość kwasu octowego w miareczkowanej próbce analitu: $\mathrm{0,12} \text{g}$.

Zawartość kwasu chlorowodorowego w miareczkowanej próbce analitu: $\mathrm{0,0915} \text{g}$.

Zawartość wodorotlenku sodu w miareczkowanej próbce analitu: $\mathrm{0,03} \text{g}$.

Wnioski:

Prowadząc miareczkowanie alkacymetryczne, w obecności odpowiedniego wskaźnika kwasowo–zasadowego, można wyznaczyć końcowy punt miareczkowania i obliczyć zawartość kwasu lub zasady w analizowanym roztworze.