Natriumhydroksidipitoisuuden määritys Kodin Putkimies -viemärinavausaineesta happo-emästitrauksella

Etusivu > Analyysiohjeet > Natriumhydroksidi
Natriumhydroksidipitoisuuden määritys Kodin Putkimies -viemärinavausaineesta happo-emästitrauksella
Yleistä Vahvat emäkset kuten natriumhydroksidi ja kaliumhydroksidi hajottavat nopeasti rasva-, hius-, saippua- ja ruoanjätetukkeumat putkistoista ja viemäreistä. Ne sopivat hyvin myös tukosten ennaltaehkäisyyn. Kodin Putkimies -viemärinavaajan tehoaineena on natriumhydroksidiliuos. Liuos on syövyttävää, sillä sen pH on 13. Työn tavoite Työn tavoitteena on määrittää Kodin Putkimies -viemärinavausaineen NaOH-pitoisuus. Reagenssit ja välineet - 0,1mol/l suolahappo, HCl - Natriumkarbonaatti p.a., Na₂CO₃, kuivattu - Metyylipunaindikaattori - Eksikaattori - Byretti - 250ml erlenmeyerpulloja - Pipettejä - Spaatteli Laitteet - Uuni - Vaaka - Keittolevy tai muu lämmityslähde - Magneettisekoittaja ja "namu" (ei välttämätön) Periaate Happo-emästitraus perustuu hapon ja emäksen väliseen neutraloitumisreaktioon. Emäksiset näytteet titrataan käyttäen mittaliuoksena vahvaa happoa, tavallisimmin suolahappoa, HCl. Mittaliuoksen tarkka pitoisuus määritetään valmistuksen jälkeen primääristandardin avulla. HCl-liuoksen pitoisuutta tarkistettaessa käytetään primääristandardina kuivattua, vedetöntä natriumkarbonaattia, Na₂CO₃. Tällöin titrattaessa tapahtuva neutraloitumisreaktio on seuraava: 2HCl + Na₂CO₃ -> 2NaCl + CO₂ + H₂O Kun natriumkarbonaatin määrä tunnetaan tarkasti, voidaan HCl-liuoksen pitoisuus laskea reaktioyhtälön perusteella. Titrattaessa näytteen NaOH-pitoisuutta tunnetunväkevyisellä HCl-liuoksella tapahtuu seuraava neutraloitumisreaktio: NaOH + HCl -> NaCl + H₂O Työn suoritus n. 0,1mol/l HCl-liuoksen valmistus Valmistetaan 500ml 0,1mol/l HCl-liuosta reagenssivarastossa olevasta väkevästä (n.35%) suolahappoliuoksesta. n. 0,1 M HCl-liuoksen tarkan pitoisuuden määritys Natriumkarbonaattia kuivataan lämpökaapissa 160°C:ssa 1 tunti, jonka jälkeen se jäähdytetään eksikaattorissa. Punnitaan tarkasti noin 200mg kuivattua vedetöntä natriumkarbonaattia (p.a.). Jauhe siirretään kvantitatiivisesti erlenmeyeriin, liuotetaan veteen ja laimennetaan vedellä 50-100ml:ksi. Erlenmeyeriin lisätään muutama pisara metyylipunaindikaattoria, jolloin liuos muuttuu keltaiseksi. Byretti (50ml) täytetään tarkistettavalla HCl-liuoksella, jonka jälkeen aloitetaan titraus. HCl-liuosta lisätään byretistä erlenmeyeriin kunnes liuoksen väri muuttuu punaiseksi. Titrattavaa liuosta sekoitetaan titrauksen aikana joko magneettisekoittajan avulla tai käsin. Titrauksen aikana tapatuvan värinmuutoksen tarkkailun kannalta on edullista suorittaa titraus valkoista tai harmaata taustaa vasten. Myös titrausastian alla on hyvä pitää valkoista paperia. Värinmuutoksen jälkeen erlenmeyerissä olevaa liuosta kuumennetaan keittolevyllä, jotta liuokseen syntynyt hiilidioksidi poistuisi. Liuos jäähdytetään huoneenlämpöiseksi, jonka jälkeen se titrataan uudelleen värinmuutokseen lisäämällä mittaliuosta pisara kerrallaan ja sekoittamalla koko ajan. Suoritetaan rinnakkaismääritys. Näytteen NaOH-pitoisuuden määritys Pipetoidaan tarkasti 1,0ml Kodin Putkimiestä erlenmeyeriin ja laimennetaan se vedellä 50-100ml:ksi. Lisätään indikaattoriksi muutama pisara metyylipunaindikaattoria, jolloin liuoksen väri muuttuu keltaiseksi. Täytetään byretti tarkistetulla HCl-liuoksella. Titrataan näyte HCl-liuoksella värinmuutokseen asti (=punaiseksi). Huolehditaan sekoituksesta koko titrauksen ajan. Suoritetaan rinnakkaismääritys. Määritetään, kuinka paljon 1,0ml Kodin Putkimiestä painaa punnitsemalla näytemäärä vähintään 5 kertaa. Tuloksen laskeminen Lasketaan ensin kuinka paljon väkevää HCl:ia tarvitaan valmistettaessa 500ml 0,1mol/l HCl-liuosta. Tarkistettavan suolahappoliuoksen pitoisuus lasketaan punnitun natriumkarbonaattimäärän, HCl-liuoksen kulutuksen ja reaktioyhtälön avulla. Kodin Putkimiehen sisältämän natriumhydroksidin määrä 1,0ml:ssa näytettä lasketaan tunnetunväkevyisen HCl-liuoksen kulutuksen perusteella. Kun tiedetään, kuinka paljon 1,0ml näytettä painaa, voidaan laskea näytteen NaOH-pitoisuus prosentteina. Työturvallisuus Tutustu suolahapon ja natriumhydroksidin käyttöturvallisuustiedotteeseen Koska työssä käsitellään vahvoja happoja ja emäksiä, on huolehdittava asianmukaisesta suojavälineistä: työtakki, suojakäsineet, suojasilmälasit. Väkevä HCl-liuos laimennetaan kaatamalla happoa veteen eikä päinvastoin. Happolaimennos on syytä tehdä vetokaapissa. Jätteiden käsittely Neutraloidut jätteet voidaan kaataa viemäriin. Etusivu > Analyysiohjeet > Natriumhydroksidi	Mittaus- pöytäkirja (40 kt Word) Raportointi- kaavake (33 kt Word)