Opinpolku 1.

OPINPOLKU 1.

NaOH tarkistus, HCl-valmistus ja yhdisteen moolimassan tarkistus   

Tekijät: Marko Pikkumäki ja Leo Pelkonen

Tässä tehtävässä tutustuimme kemiallisiin yksikköprosesseihin, neutralointi sekä liuotus.

Neutraloinnilla tarkoitetaan happaman tai emäksen aineen muuntamista neutraaliksi.

Käytännössä se tarkoittaa ph-arvon muuntamista lähelle seitsemää.

Neutraloimiseen tarvitaan  happoa ja emästä, jotta neutraloituminen tapahtuu täydellisesti täytyy happoa ja emästä olla yhtä paljon.

Neutralointireaktiossa syntyy veden lisäksi aina myös suolaa

Tyypillinen neutralointireaktio on vahvan hapon esim. suolahapon ja vahvan emäksen esim. natriumhydroksidin  välinen reaktio.

NaOH + HCl , muodostuu  NaCl + H2O

Teollisuudessa neutralointi suoritetaan useimmiten epätäydellisesti, jolloin voidaan valmistaa happamia tai emäksisiä suoloja,

Lisäksi neutralointia voidaan käyttää esim.viemäriin laskettavan jäteveden liian korkean tai matalan pH-arvon säätelyyn, jolloin vältytään viemäriverkoston syöpymiseltä.

Liuotuksella tarkoitetaan puolestaan jonkun aineen sekoittamista liuottimeen, eli aineeseen johon liukeneminen sitten  tapahtuu. esim. suolan liukeneminen veteen.

Liukenemiseen vaikuttaa myös liuottimen lämpötila, sekä aineiden kemiaaliset ominaisuudet.

Liukoisuussääntö:

Poolinen liuottaa poolista ja pooliton poolitonta!

Työn suorittaminen:

Vaihe 1. Valmistetaan 500ml 0,1 molaarista NaOh-liuosta.

Aloitimme lukemalla työ-ohjeet tarkasti ja etsimällä työssä tarvittavia työvälineitä ja reagansseja.

Seuraavaksi laskimme, kuinka paljon tarvitaan natriumhydroksidia valmistaaksemme 500ml, 0,1molaarista NaOh liuosta.

Seuraavaksi punnitsimme tarvittavan määrän NaOH rakeita ja murskasimme ne huhmareella. Tämän jälkeen punnitsimme vielä hienonnetun NaOH määrän tarkasti analyysivaakalla.

seuraavaksi liuotimme NaOh.in n. desilitraan ionivaihdettua vettä ja sitten täytimme 500ml mittapullon merkkiin asti lopussa pipettiä apuna käyttäen.

Tarkistetaan titraamalla liuoksen väkevyys.

Sitten olikin vuorossa liuoksen väkevyyden tarkastaminen kaliumvetyftalaatin avulla.

Tämä tapahtui punnitsemalla analyysivaaàlla kolme annosta 0,3 - 0,35g kaliumvetyftalaattia, jotka siirsimme erlenmeyereihin ja liotimme jokaisen annoksen 50ml:n ionisoitua vettä.

Jokaiseen näytteeseen lisäsimme vielä kolme tippaa fenolistaleiinia indikaattoriksi.

Titraus

Titraus tapahtui täyttämällä 25ml byretti valmistamallamme NaOH liuoksella merkkiin saakka ja valuttamalla sitä byretin läpi erlenmeyereihin , kunnes indikaattorina toimiva fenolistaleiini reagoi ja muutti liuoksen värin hennon vaaleanpunaiseksi.

Välittömästi värimuutoksen tapahtuessa byretin hana kiinni ja kirjasimme kulutuslukemat.

Tämä toistettiin yhteensä kolme kertaa, jotta saimme vertailutulokset.

Vaihe 2. HCl- liuoksen valmistus.

Seuraava työ oli valmistaa 250ml 0,05 M suolahappo liuosta.

Aloitimme työn tarkastamalla suolahappopullosta valmistajan ilmoittamat arvot väkevyydelle (37%) ja tiheydelle (1,18kg/mol ), näiden avulla saimme laskettua tarvitsemamme määrän liuoksen valmistamiseksi.

Seuraavaksi mittasimme vetokaapissa suolahappo pullosta liuokseen tarvittavan määrän.

HCl- liuoksen väkevyyden tarkistaminen.

Tarkistimme liuoksen väkevyyden jo edellisestä vaiheesta tutuksi tulleella titraus menetelmällä.

Laitoimme kolmeen erlenmeyer pulloon, kuhunkin 25ml valmistamaamme liuosta ja lisäksi kolme tippaa fenolistaleiinia indikaattoriksi.

Sitten aloimme valuttaa taas NaOH liuosta byretin läpi, kunnes saimme aikaan värimuutoksen..lukemat ylös ja kohti uusia tehtäviä.,

Vaihe 3. Moolimassan määrittäminen.

Tässä työssä määritimme titrausmenetelmällä moolimassan oksaalihapolle.

Aloitimme työn punnitsemalla kolme 0,15-0,2g suuruista annosta oksaalihappoa (COOH)2 analyysivaakalla.

Kaadoimme kunkin annoksen erlenmeyer pulloihin ja liuotimme ne 40ml ionisoitua vettä, sekaan vielä fenolistaleiinia indikaattoriksi ja eikun titraamaan.

Titraus suoritettiin jälleen valuttamalla aikaisemmassa vaiheessa valmistamaamme NaOH liuosta byretin läpi ja kirjaamalla värimuunnoksen tapahduttua kulutuslukemat ylös.

Moolimassan saimme tämän jälkeen laskettua seuraavanlaisella kaavalla:

M= 2x m(COOH)2 /  (NaOH) x V(NaOH)

Pohdintaa:

Tarkat tulokset syntyvät tarkoilla mittavälineillä ja huolellisella työskentelyllä. Todennäköisesti olisimme saaneet HCl -liuoksen tehtyä lähemmäs tavoite arvoa mikäli mitattavan ainemäärän käsittelyyn olisi ollut saatavilla tarkempi mittaväline.

Lisätietoa työvaiheista:

Tulokset löytyy täältä:

Lisätietoa titrauksesta löytyy täältä:

Neutralointi: