Синтез гидрокарбоната и карбоната натрия
Определение времени необходимого для полной карбонизации аммиачно-солевого раствора. Схема лабораторной установки, оборудование и реактивы. Применение аппарата Киппа для получения диоксида углерода. Выход гидрокарбоната натрия. Анализ полученной соли.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.12.2013 |
| Размер файла | 84,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа
Синтез гидрокарбоната и карбоната натрия
Цель работы: определение времени необходимого для полной карбонизации аммиачно-солевого раствора.
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl = NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3>Na2CO3+H2O+CO2
Оборудование и реактивы:
аппарат Киппа для получения CO2
цилиндр вместимостью 100-150 см3
трубка - барботер (до дна склянки)
установка вакуумного фильтрования
фарфоровая чашка, фарфоровые тигли
бюретки, вместимостью 25, 30 мл
пипетки вместимостью 10 мл
колбы конические вместимостью 100-200 мл
колбы мерные вместимостью 100 мл
хлорид натрия (мелкокристаллическая), ч.д.а.
раствор аммиака 10% (75 мл)
хлороводородная кислота, 1 н. раствор
гидроксид натрия, 0,1 н. раствор
фенолфталеин
Схема лабораторной установки
Ход работы
Для получения диоксида углерода применяется аппарат Киппа, который состоит из сосуда с перетяжкой для образования газа и большой шарообразной воронки (рис. 1).
Когда кран газоотводной трубки а закрыт, то кислота вытесняется образовавшимся газом в шарообразную воронку и реакция образования газа прекращается. При открывании крана кислота из воронки перетекает в нижний сосуд, соприкасается с твердым веществом и газ снова начинается выделяться. Твердое вещество помещают в верхней части сосуда б, выше перетяжки, благодаря чему оно не входит в соприкосновение с находящейся на дне прибора кислотой в то время, когда прибор не работает. Воронка вставлена в прибор в шлифе.
Перед зарядкой аппарата Киппа смазали все пришлифованные части вакуумной смазкой. Газоотводную трубку с краном а вставили в резиновую пробку, которой закрывается верхний тубус. Через этот тубус поместили в аппарат твердый реагент CaCO3. Нижний тубус служит для вылавливания отработанной кислоты. Он плотно закрывается резиновой или стеклянной притертой пробкой с густой смазкой.
Для того, чтобы твердый реагент не проваливался в отверстие между верхней и нижней частью прибора поместили решетку из материала, не реагирующего с кислотой. Зарядку аппарата проводили через боковой тубус небольшими кусочками.
Для вылавливания отработанной кислоты аппарат поставили в водопроводную раковину и открыли нижнюю пробку, одновременно пустив воду из водопровода. Для получения углекислого газа в аппарат кипа загрузили кусочки мрамора CaCO3 и разбавленную 1:1 соляную кислоту.
По окончании работы кран газоотводной трубки закрыли и вся кислота вытеснилась выделяющимся газом в шар воронки. Выделение газа продолжается некоторое время за счет кислоты, смачивающий реагент, и пузырьки газа пробулькивают через кислоту, находящуюся в воронке.
Приготовили 75 мл 10%-ного раствора аммиака, насыщенного хлоридом натрия при комнатной температуре. Для этого по плотности аммиачного раствора вычислили массу воды, содержащейся в 75 мл аммиачного раствора, и, зная растворимость NaCl, рассчитали количество хлорида натрия, способное раствориться в вычисленном количестве воды. Далее отвесили соль на технических весах на 3 г больше рассчитанного количества и растворили ее в стакане в 75 мл 10%-ного раствора аммиака.
Полученный насыщенный раствор профильтровали в цилиндре вместимостью 100 мл. Воронку с нерастворившимся хлоридом натрия поместили в сушильный шкаф. Высохшую соль собрали и взвесили для учета при вычислении выхода. Цилиндр закрыли пробкой с газоотводной трубкой, доходящей почти до дна склянки, и пропустили через раствор диоксид углерода из аппарата Киппа 75 мин. Карбонизацию проводили в вытяжном шкафу. Ток газа отрегулировали таким образом, чтобы он создавал в цилиндре некоторое давление, но не вышибал пробку. Температуру раствора поддерживали 25-26 ?С.
Полученный осадок NaHCO3 отфильтровали на воронке Бюхнера, промыли небольшим количеством холодной воды и тщательно высушили между листами фильтровальной бумаги. Полученный гидрокарбонат натрия взвесили, перенесли в фарфоровую чашку и осторожно, во избежание разбрызгивания, прокалили до прекращения выделения водяных паров, периодически помешивая стеклянной палочкой. Охладили чашку с Na2CO3 и взвесить полученный карбонат.
Расчет
Рассчитаем сколько мл 25% NH3 понадобится для приготовления 75 мл 10% NH3.
100 - 10
75 - x => x=7,5 NH3 25%
100 - 25
x -7,5 => x = 30 NH3 10%
30/0,9575 = 31,33 ? 31 мл NH3
75 - 31,33 = 43,67 ? 44 мл H2O
Рассчитаем количество хлорида натрия, способное раствориться в вычисленном количестве воды:
Растворимость NaCl 37,5 г/мл
V(H2O) = 44 мл
m (NaCl)= 44*0,375 = 16,5 г + 3г = 19,5 г
Масса отфильтрованного NaCl:
m(NaCl) = 0,6 г
Масса отфильтрованного и высушенного NaHCO3:
m(NaHCO3) = 6,7 г
m(Na2CO3) = 4,9 г
Вычислим выход кальцинированной соды по хлориду натрия:
Х = () * 100 = * 100 = 17,5%
Анализ полученных гидрокарбоната и карбоната натрия.
На аналитических весах в бюксе отвесили 1 г полученной соли с точностью до 0,02 г. Перенесли навеску через сухую воронку в мерную колбу вместимостью 100 мл и, не вынимая воронку из колбы, ополоснуть ее небольшим количеством (5мл) дистиллированной воды.
Наполнили бюретку вместимостью 50 мл титрованным раствором хлороводородной кислоты (проверили заполнение носика бюретки) и установили уровень раствора по нижнему мениску на нулевое деление. Поместив мерную колбу с солью под бюретку, прилили в нее небольшими порциями 45 мл раствора кислоты, перемешивая содержимое после каждой порции кислоты круговыми движениями колбы. Постепенное осторожное добавление кислоты необходимо во избежание выбрасывания раствора из колбы при протекании реакции, сопровождающейся выделением диоксида углерода.
Прилив кислоту, продолжали встряхивать колбу до полного растворения соли, после чего прилили дистиллированную воду до метки на шейке колбы, закрыли колбу пробкой и тщательно перемешали раствор. В коническую колбу для титрования перенесли 5 мл приготовленного раствора пипеткой, предварительно ополоснув ее этим раствором.
В чистую бюретку налили титрованный 0,1 н. раствор гидроксида натрия и установили уровень раствора на нулевое деление. В колбу для титрования добавили 2 капли индикатора (фенолфталеин) и прибавили из бюретки по каплям раствор щелочи.
V1 = 1,2 мл
V2 = 1,3 мл
V3 = 1,3 мл
Vср = 1,26 мл
m ) * Э = ) * 53 = 46,36 г
После часового синтеза выход гидрокарбоната натрия (ввиду отсутствия прокаливания) составил 17,5 %. Произвели анализ полученной соли.
карбонизация солевой раствор диоксид углерод
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ежегодная мировая выработка едкого натра. Ферритный способ производства гидроксида натрия. Химический способ получения - взаимодействие карбоната натрия с известью. Промышленные методы производства гидроксида натрия. Концентрация исходного раствора.
методичка [1,3 M], добавлен 19.12.2010Краткая история развития содовой промышленности. Сырье, используемое в производстве кальцинированной соды. Описание технологического процесса. Приготовление известкового молока. Фильтрация суспензии бикарбоната натрия. Кальцинация гидрокарбоната натрия.
реферат [2,3 M], добавлен 01.07.2008Едкий натр или гидроксид натрия. Химические способы получения гидроксида натрия. Понятие об электролизе и электрохимических процессах. Сырье для получения гидроксида натрия. Электролиз растворов хлористого натрия в ваннах со стальным катодом.
реферат [2,4 M], добавлен 13.03.2007Пероксиды как кислородные соединения, их классификация и методика получения, основные физические и химические свойства. Получение и сферы применения пероксида натрия Na2O2. Исчисление количества реагентов, необходимых для получения 10 г пероксида натрия.
курсовая работа [24,8 K], добавлен 28.07.2009Метод получения 3,4,5-трифенил-1,2-дифосфациклопентадиенида натрия, основанный на взаимодействии циклопропенильных комплексов никеля с полифосфидами натрия. Использование для синтеза стандартной аппаратуры Шленка. Получение полифосфидов натрия.
реферат [583,3 K], добавлен 30.10.2013Методы получения красителей. Получение сульфанилата натрия синтезом. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта. Расчет химико–технологических процессов и оборудования. Математическое описание химического способа получения сульфанилата натрия.
дипломная работа [408,2 K], добавлен 21.10.2013Специфические особенности фармацевтического анализа. Фармакопейные препараты натрия. Гипертонические растворы NаСL. Фармакопейный анализ йодида натрия. Определение подлинности и доброкачественности. Получения чистого медицинского хлорида натрия.
курсовая работа [28,8 K], добавлен 26.11.2012Физико-химические основы процесса кальцинации гидрокарбоната. Устройство парового кальцинатора. Технологическая схема процесса кальцинации с использованием огневых с наружным факельным обогревом содовых печей. Способ применения барабанных вакуум-фильтров.
статья [956,1 K], добавлен 03.03.2010Расчет тепловой нагрузки. Определение температуры кипения раствора гидроксида натрия. Особенности теплообменника типа "труба в трубе". Одноходовый, шестиходовый теплообменник. Расчёт гидравлических сопротивлений. Двухтрубчатый, шестиходовый теплообменник.
курсовая работа [180,1 K], добавлен 03.07.2011Разработка экономически эффективного, технологически реализуемого и экологически безопасного производства. Методы производства едкого натра. Совершенствование реализуемого производства и решение экологических проблем возникающих при его функционировании.
курсовая работа [108,3 K], добавлен 29.03.2009Методы расчета выпарной установки непрерывного действия, для выпаривания раствора сульфата натрия. Составление технологической схемы выпарной установки, расчет основного аппарата, подбор вспомогательного оборудования (теплообменной и насосной аппаратуры).
курсовая работа [1,4 M], добавлен 23.12.2010Экспериментальное синтезирование полифенилсилоксана. Анализ мононатровой и тринатровой соли фенилтригидроксисилана на натрий. Исследование взаимодействия поликобальтфенилсилоксана с фенилсилантриолятом натрия. Определение кремния гравиметрическим методом.
реферат [552,4 K], добавлен 16.03.2011Натрий как типичный элемент верхней части земной коры. Характеристика и сущность основных физических и химических свойств натрия. Взаимодействие натрия с простыми веществами, способы его получения. Участие натрия в минеральном обмене животных и человека.
контрольная работа [81,2 K], добавлен 20.10.2011Качественное и количественное определение субстанции сульфацил–натрия. Испытания на подлинность. Реакции образования азокрасителя и солей, обнаружения серы, окисления. Методы нитритометрии и броматометрии. Хранение и применение сульфацил-натрия.
курсовая работа [301,1 K], добавлен 03.04.2014Качественное и количественное определение содержания натрия хлорида и натрия ацетата в модельной смеси. Сущность аргентометрии, меркурометрии, ацидометрии и фотоколориметрического метода. Установление специфичности в тестах и прецизионность опытов.
курсовая работа [180,6 K], добавлен 12.10.2010Хроматографический и оптический методы анализа. Определение состава смеси органических спиртов, содержания ионов металлов в растворе, содержания лактозы (сахарозы). Определение содержания карбоната и гидрокарбоната в смеси методом прямого титрования.
методичка [418,5 K], добавлен 13.11.2009Характеристика процесса ионного произведения воды. Определение рН раствора при помощи индикаторов и при помощи универсальной индикаторной бумаги. Определение рН раствора уксусной кислоты на рН-метре. Определение рН раствора гидроксида натрия на рН-метре.
лабораторная работа [25,2 K], добавлен 18.12.2011История развития производства красителей, методы их получения. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта, технология получения сульфанилата натрия. Расчет химико-технологических процессов и оборудования. Разработка узла автоматизации.
дипломная работа [466,9 K], добавлен 06.11.2012Теоретические основы процесса абсорбции, классификация абсорбционных аппаратов. Взаимодействие насыщенного водного раствора хлористого натрия и углекислого газа в присутствии аммиака с образованием бикарбоната натрия и последующей его кальцинацией.
курсовая работа [807,4 K], добавлен 06.12.2012Использование солей натрия в Древнем Египте, химические способы добычи натрия. Линии щелочных металлов в видимой части спектра, физические и химические свойства щелочей. Взаимодействие соды с синтетической азотной кислотой и гигроскопичность солей натрия.
реферат [3,6 M], добавлен 04.07.2012
