Неутрализационен (киселинно-основен) анализ
Неутрализационният анализ определя концентрацията на киселини и основи чрез реакцията H+ + OH− → H2O. Киселина се титрува със стандартен разтвор на основа и обратно. Краят на титруването се отчита с киселинно-основни индикатори като метилоранж и фенолфталеин, които сменят цвета си в определен интервал на pH. От изразходвания обем и концентрацията на титранта се изчислява количеството на определяното вещество.
Какво да запомним
- За едноосновна киселина и NaOH: c(киселина) · V(киселина) = c(NaOH) · V(NaOH).
- За H2SO4: n(NaOH) = 2 · n(H2SO4).
- Метилоранж: червен в кисела, жълт в основна среда.
- Фенолфталеин: безцветен в кисела и неутрална, малинов в основна среда.
Пример
За 25 mL HCl са изразходвани 20 mL NaOH с c = 0,1 mol/L: c(HCl) = 0,1 · 20 : 25 = 0,08 mol/L.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Какъв цвят има метилоранжът в силно кисела среда?
- Жълт
- Син
- Безцветен
- Червен
Отговор: Червен
Метилоранжът е червен в кисела среда и жълт в основна, с преход около pH 3-4,4.
Колко mL разтвор на NaOH с c = 0,2 mol/L са нужни за неутрализиране на 10 mL H2SO4 с c = 0,1 mol/L?
- 5 mL
- 20 mL
- 2,5 mL
- 10 mL
Отговор: 10 mL
n(H2SO4) = 0,001 mol, n(NaOH) = 2 · 0,001 = 0,002 mol, V = 0,002 : 0,2 = 0,010 L = 10 mL.
Какъв цвят има фенолфталеинът в кисела среда?
- Малинов
- Безцветен
- Жълт
- Син
Отговор: Безцветен
Фенолфталеинът е безцветен в кисела и неутрална среда и става малинов при pH над около 8,2.
Какво е pH на разтвор на NaOH с концентрация 0,01 mol/L?
- 12
- 2
- 10
- 7
Отговор: 12
[OH−] = 10−2 mol/L, pOH = 2, следователно pH = 14 − 2 = 12.
За титруване на 25 mL HCl са изразходвани 20 mL NaOH с c = 0,1 mol/L. Каква е концентрацията на HCl?
- 0,1 mol/L
- 0,125 mol/L
- 0,08 mol/L
- 0,05 mol/L
Отговор: 0,08 mol/L
n(NaOH) = 0,020 · 0,1 = 0,002 mol = n(HCl); c(HCl) = 0,002 : 0,025 = 0,08 mol/L.
Коя реакция е в основата на неутрализационния анализ?
- H+ + OH− → H2O
- Ag+ + Cl− → AgCl
- Ba2+ + SO42− → BaSO4
- 2H2 + O2 → 2H2O
Отговор: H+ + OH− → H2O
Неутрализацията е съединяване на водородни и хидроксидни йони във вода.
Какъв цвят има фенолфталеинът в основна среда?
- безцветен
- малинов
- жълт
- червен
Отговор: малинов
Фенолфталеинът е безцветен в кисела и неутрална, а малинов в основна среда.
Какъв цвят има метилоранжът в основна среда?
- червен
- малинов
- жълт
- син
Отговор: жълт
Метилоранжът е червен в кисела и жълт в основна среда.
С какъв разтвор се титрува киселина?
- разтвор на сол
- дестилирана вода
- друга киселина
- стандартен разтвор на основа
Отговор: стандартен разтвор на основа
Киселината се неутрализира с основа с точно известна концентрация.
Колко mol NaOH реагират с 1 mol H2SO4?
- 2 mol
- 1 mol
- 0,5 mol
- 4 mol
Отговор: 2 mol
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O.
Какво е pH в точката на еквивалентност при титруване на HCl с NaOH?
- 1
- 7
- 14
- 5
Отговор: 7
Получава се NaCl и вода, разтворът е неутрален.
Колко mol HCl има в 20 mL разтвор с c = 0,1 mol/L?
- 0,02 mol
- 2 mol
- 0,002 mol
- 0,2 mol
Отговор: 0,002 mol
n = 0,1 · 0,020 = 0,002 mol.
Какво е pH на разтвор на HCl с c = 0,001 mol/L?
- 1
- 11
- 0,001
- 3
Отговор: 3
HCl е силна киселина: [H+] = 10−3 mol/L, pH = 3.
Проба HCl е неутрализирана от 20 mL NaOH с c = 0,1 mol/L. Колко грама HCl е съдържала? (M = 36,5 g/mol)
- 0,073 g
- 0,73 g
- 7,3 g
- 0,0365 g
Отговор: 0,073 g
n(HCl) = n(NaOH) = 0,002 mol; m = 0,002 · 36,5 = 0,073 g.
Колко mL разтвор на HCl с c = 0,1 mol/L неутрализират 0,4 g NaOH? (M = 40 g/mol)
- 10 mL
- 100 mL
- 40 mL
- 1000 mL
Отговор: 100 mL
n(NaOH) = 0,4 : 40 = 0,01 mol = n(HCl); V = 0,01 : 0,1 = 0,1 L = 100 mL.