Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лабораторная работа № 1.3




Анализ аммофоса на содержание основных компонентов

 

Цель работы – используя метод кислотно-основного кондуктометрического титрования, определить в минеральном удобрении аммофосе массовую долю (%):

§ основных компонентов – дигидрофосфата аммония NH4H2PO4 и гидрофосфата аммония (NH4)2HPO4;

§ питательных элементов – азота N и фосфора в виде Р2О5.

Сущность работы. Основными компонентами аммофоса являются NH4H2PO4 и (NH4)2HPO4. Обе соли хорошо растворимы в воде и являются сильными электролитами:

NH4H2PO4 → NH4+ + ,

(NH4)2HPO4 → 2NH4+ + .

Таким образом, в растворе содержатся три вида ионов, способных к кислотно-основным взаимодействиям. Ион NH4+ является очень слабой кислотой с рKа = 9,25, а ионы и – амфолитами с рKа = 7,21 и 12,30 соответственно. Поэтому при титровании смеси этих ионов раствором щелочи они будут последовательно взаимодействовать с титрантом в порядке ослабления их кислотных свойств:

+ Na+ + OH = + Na+ + Н2О, (1.2)

NH4+ + Na+ + OH = NH4ОН + Na+, (1.3)

+ Na+ + OH = + Na+ + Н2О. (1.4)

При этом изломы можно получить только для реакций (1.2) и (1.3), поскольку рKа( ) > 10.

При титровании дигидрофосфат-ионов (l0 = 36) в растворе появляются более подвижные гидрофосфат-ионы (l0 = 57) и ионы Na+ (l = 52), поэтому электропроводность раствора возрастает.

Далее по мере протекания реакции (1.3) электропроводность раствора снижается за счет замены более подвижных ионов NH4+ (l0 = 76) менее подвижными ионами Na+ (l0 = 52).

После того, как будут полностью оттитрованы NH4+-ионы, электропроводность резко возрастает за счет избытка ионов Na+ (l0 = 52) и OH (l0 = 205).

Таким образом, на кривой титрования наблюдается два излома. Объем титранта, пошедший на титрование до момента достижения первого излома (V1), позволяет рассчитать содержание NH4H2PO4, а по разнице в объемах, затраченных на достижение второго (V2) и первого (V1) изломов, можно рассчитать содержание (NH4)2HPO4.

Оборудование, посуда, реактивы: кондуктометр с измерительным датчиком; магнитная мешалка со стержнем; технические и аналитические весы; бюретка; бюкс для взвешивания; мерная колба вместимостью 50,0 или 100,0 мл; воронка; пипетка Мора вместимостью 10,0 мл; стакан вместимостью 150–200 мл; аммофос; стандартный 0,1 н. раствор NaOH.

Выполнение работы. Получают аммофос, рассчитывают его навеску, необходимую для приготовления заданного объема раствора с концентрацией ~ 0,1 н. Для расчета используют молярную массу основного компонента – NH4H2PO4. Берут навеску на аналитических весах, растворяют в мерной колбе. Аликвоту приготовленного раствора титруют раствором щелочи, прибавляя его по 0,2–0,5 мл, до получения двух изломов. Титрование продолжают, пока не будет получено несколько точек после второго излома. По полученным данным строят кривую титрования в координатах χ = f(V) и графически находят объемы титранта, пошедшие на титрование до первой (V1) и второй (V2) точек эквивалентности.

Расчет результатов анализа. Зная точную концентрацию щелочи и ее объем V1, а также объем аликвоты титруемого раствора, рассчитывают молярную концентрацию эквивалента соли NH4H2PO4 в растворе, а затем массу этой соли в мерной колбе и навеске. Зная массу NH4H2PO4 и массу навески, вычисляют массовую долю NH4H2PO4 в аммофосе.

Рассчитывают величину DV = V2V1. Этот объем титранта пошел на титрование суммарного количества NH4+ из двух солей. На титрование иона NH4+ из соли NH4H2PO4 пошло столько же щелочи, сколько на титрование иона , т. е. V1, поскольку они находятся в соли в мольном отношении 1 : 1. Тогда (DVV1) мл щелочи израсходовано на титрование NH4+ из соли (NH4)2HPO4. Далее расчет аналогичен описанному выше.

По полученным данным рассчитывают массовые доли (%) питательных элементов – азота N и фосфора в виде Р2О5.
2. потенциометрическое титрование







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 539. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия