Построить кривую титрования раствора уксусной кислоты раствором гидроксида натрия

Построить кривую титрования 100,0 мл раствора уксусной кислоты СH3СООН с молярной концентрацией эквивалента C(1/z)=0,1 моль/л раствором гидроксида натрия NaOH с молярной концентрацией эквивалента C(1/z)=0,1 моль/л.
1 этап – до точки эквивалентности
Расчет кривой титрования начинают с расчета рН исходного раствора. Пусть добавлено 0 мл раствора NaOH. Уксусная кислота СH3СООН – слабая кислота и в растворе она диссоциирует частично:
СH3СООН ⇔ Сh4СОО— + Н+

Согласно закону действующих масс, напишем уравнение для вычисления константы ионизации уксусной кислоты:

При добавлении к уксусной кислоте СH3СООН раствора гидроксида натрия NaOH, образуется эквивалентное количество ацетата натрия СH3СООNa. Протекает реакция:

СH3СООН + NaOH ⇔ СH3СООNa + Н2О

Смесь ацетат натрия и уксусной кислоты – это ацетатный буферный раствор. рН до точки эквивалентности рассчитывают по формуле:

1) Добавлено 10,0 мл раствора NaOH, образуется эквивалентное количество СH3СООNa.


2) Добавлено 50,0 мл раствора NaOH.


3 )Добавлено 90,0 мл раствора NaOH


4) Добавлено 99,0 мл раствора NaOH


5) Добавлено 99,9 мл раствора NaOH


2 этап – точка эквивалентности

2.1) Добавлено 100,0 мл раствора NaOH. В этот момент уксусная кислота Сh4СООН полностью прореагирует с гидроксидом натрия NaOH. В растворе будут присутствовать соль – ацетат натрия Сh4СООNa и вода. Ацетат натрия — это соль, которая образована сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (Сh4СООН). Она будет подвергаться гидролизу по аниону:
СH3СОО— + НОН ⇔ СH3СООН + ОН—
рН раствора рассчитывают по формуле:

3 этап – после точки эквивалентности
рН раствора будет определяться количеством добавленной щелочи. Концентрация ОН— — ионов растет пропорционально количеству добавленного NaOH. Гидроксид натрия NaOH – сильное основание и в растворе диссоциирует полностью:
NaOH ⇔ Na+ + ОН—

3.1) Добавлено 100,1 мл раствора NaOH. Избыток щелочи будет 100,1 – 100 = 0,1 мл.
Концентрация NaOH и [ОH—] будет:
(0,1*0,1)/(100+100,1)= 0,01 / 200,1 = 0,0000499 моль/л
рОН = — lg 4,99 * 10-5 = 5 – 0,6981 = 4,3019
рН = 14 – 4,3019 = 9,6981 = 9,70

3.2) Добавлено 101,0 мл раствора NaOH. Избыток щелочи будет 101 – 100 = 1 мл.
Концентрация NaOH и [ОH—] будет: (1*0,1)/(100+101)= 0,1 / 201 = 0,0004975 моль/л
[ОH—] = 4,98 * 10-4 моль/л
рОН = — lg 4,98 * 10-4 = 4 – 0,6972 = 3,3028
рН = 14 –3,3028 = 10,6972 = 10,70

3.3) Добавлено 110,0 мл раствора NaOH. Избыток щелочи будет 110 – 100 = 10 мл.
Концентрация NaOH и [ОH—] будет:
(10*0,1)/(100+110)= 1 / 210 = 0,00476 моль/л
[ОH-] = 4,76 * 10-3 моль/л
рОН = — lg 4,76 * 10-3 = 3 – 0,6776 = 2,3224
рН = 14 — 2,3224 = 11,6776 = 11,68

3. 4) Добавлено 200,0 мл раствора NaOH. Избыток щелочи будет 200 – 100 =100 мл.
Концентрация NaOH и [ОH—] будет: (100*0,1)/(100+200)= 10 / 300 = 0,0333 моль/л
[ОH—] = 3,33 * 10-2 моль/л
рОН = — lg 3,33 * 10-2 = 2 – 0,5224 = 1,4776
рН = 14 – 1,4776 = 12,5224 = 12,52
Полученные данные помещаем в таблицу

Строим график в координатах: ось у (ординат ) – значения рН; ось х (абсцисс – объем добавленного NaOH , мл.

Химия — 9

47

Деятельность

Химические свойства уксусной кислоты

Обеспечение: 5 пробирок, раствор лакмуса, магниевая лента, гранулы цинка, фенолфталеин, раствор NaOH, порошок мела, уксусная кислота, спиртовка.
Ход работы: Налейте по 1–2 мл уксусной кислоты в 5 пробирок, 1-я из которых содержит раствор лакмуса, 2-я – магниевую ленту, 3-я – 1–2 гранулы цинка, 4-я – раствор NaOH, содержащий 1–2 капли раствора фенолфталеина, и 5-я – порошок мела. (Если гранулы цинка не реагируют с кислотой, можно слегка нагреть). Наблю- дайте за всеми происходящими изменениями.
Обсудите результаты.

– В какой цвет окрашивается лакмус в 1-й пробирке? А почему не в красный цвет?
– О чем свидетельствует изменение цвета фенолфталеина в растворе NaOH при добавлении кислоты?
– Как объясните разницу во взаимодействии Mg и Zn с уксусной кислотой?
– Какие признаки реакции вы наблюдали при взаимодействии мела с кислотой?
– Какой атом водорода уксусной кислоты участвует в этих реакциях? Почему?
– Какие из последних четырех реакций являются необратимыми? Почему?

• Органические соединения, в молекулах которых углеводородный радикал связан с одной или несколькими карбоксильными (–COOH) группами, называются карбоновыми кислотами.

Предельные карбоновые кислоты – уксусная кислота

Простейшими представителями предельных карбоновых кислот являются муравьиная (метановая) кислота HCOOH и уксусная (этановая) кислота CH3COOH:

(a) Структурные формулы и шаростержневые модели муравьиной и уксусной кислот

Получение. В промышленности окислением бутана кислородом воздуха в присутствии катализатора получают уксусную кислоту:

Физические свойства. Уксусная (этановая) кислота – при обычной температуре бесцветная жидкость с резким характерным запахом. С водой смешивается в любых соотношениях; ее 3–9%-ный водный раствор называют столовым уксусом, а 70–80%-ный раствор – уксусной эссенцией.

Уксусная кислота | Определение, формула, использование и факты

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Студенческий портал
    Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
  • Спасение Земли
    Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
  • SpaceNext50
    Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

  • Введение

Краткие факты

  • Факты и сопутствующий контент

Уксусная кислота — Факты химической безопасности

Обновлено 14 октября 2022 г.

Уксусная кислота — это прозрачная бесцветная органическая жидкость с резким запахом, похожим на запах домашнего уксуса. Уксусная кислота используется как сырье и растворитель в производстве других химических продуктов, в нефтегазодобыче, в пищевой и фармацевтической промышленности.

Ключевые моменты/обзор

Одним из наиболее распространенных способов контакта потребителей с уксусной кислотой является уксус в виде бытового уксуса, который обычно содержит около 5 процентов уксусной кислоты и 95 процентов воды.

Если уксусная кислота имеет концентрацию 99,5%, это относится к ледяной уксусной кислоте, которую можно использовать в качестве сырья и растворителя при производстве других химических продуктов.

Промышленное применение ледяной уксусной кислоты включает производство винилацетата в качестве растворителя для растворения масел, серы и йода; кислотная обработка нефти и газа; производство фармацевтических препаратов и витаминов, а также пищевая промышленность.

Профессиональное воздействие ледяной уксусной кислоты может происходить при вдыхании и контакте с кожей или глазами. OSHA установила стандарты воздействия уксусной кислоты.

Применение и преимущества

Одним из наиболее распространенных способов контакта потребителей с уксусной кислотой является домашний уксус, который естественным образом производится из ферментируемых источников, таких как вино, картофель, яблоки, виноград, ягоды и злаки. Уксус представляет собой прозрачный раствор, обычно содержащий около 5 процентов уксусной кислоты и 95 процентов воды. Уксус используется в качестве пищевого ингредиента, а также может входить в состав средств личной гигиены, бытовых чистящих средств, шампуней для домашних животных и многих других товаров для дома:

  • Приготовление пищи: Уксус является распространенным пищевым ингредиентом, часто используемым в качестве приправы. рассол в засолочных жидкостях, винегретах, маринадах и других заправках для салатов. Уксус также можно использовать при приготовлении пищи, чтобы контролировать заражение сальмонеллой мяса и продуктов из птицы.
  • Очистка:     Уксус можно использовать по всему дому в качестве средства для мытья окон, для очистки автоматических кофеварок и посуды, в качестве ополаскивателя для посудомоечных машин, а также для очистки плитки и швов в ванной комнате. Уксус также можно использовать для очистки инструментов и оборудования, связанных с пищевыми продуктами, потому что он, как правило, не оставляет вредных следов и требует меньше полоскания.
  • Садоводство : В концентрациях от 10 до 20 процентов уксусная кислота может использоваться в качестве средства от сорняков в садах и на газонах. При использовании в качестве гербицида уксусная кислота может убивать сорняки, появившиеся из почвы, но не влияет на корни сорняков, поэтому они могут снова вырасти.

Если уксусная кислота имеет концентрацию 99,5%, она называется ледяной уксусной кислотой . Ледяная уксусная кислота имеет множество применений, в том числе в качестве сырья и растворителя при производстве других химических продуктов.

Промышленное применение ледяной уксусной кислоты включает:

  • Винилацетат, целлюлозные волокна и пластмассы : Уксусная кислота используется для производства многих химических веществ, включая винилацетат, уксусный ангидрид и ацетатные эфиры.
    • Винилацетат используется для производства поливинилацетата, полимера, используемого в красках, клеях, пластмассах и текстильных покрытиях.
    • Уксусный ангидрид используется в производстве волокон ацетата целлюлозы и пластмасс, используемых для фотопленки, одежды и покрытий.
    • Уксусная кислота также используется в химической реакции для получения очищенной терефталевой кислоты (PTA), которая используется для производства пластиковой смолы ПЭТ, используемой в синтетических волокнах, пищевых контейнерах, бутылках для напитков и пластиковых пленках.
  • Растворители: Уксусная кислота является гидрофильным растворителем, подобным этанолу. Он растворяет такие соединения, как масла, сера и йод, и смешивается с водой, хлороформом и гексаном.
  • Кислотная обработка нефти и газа: Уксусная кислота может помочь уменьшить коррозию металла и образование накипи в нефтяных и газовых скважинах. Он также используется для стимуляции нефтяных скважин для улучшения потока и увеличения добычи нефти и газа.
  • Фармацевтические препараты и витамины: Фармацевтическая промышленность использует уксусную кислоту при производстве витаминов, антибиотиков, гормонов и других продуктов.
  • Пищевая промышленность: Уксусная кислота обычно используется в качестве чистящего и дезинфицирующего средства на предприятиях пищевой промышленности.
  • Другое применение : Соли уксусной кислоты и различные каучуковые и фотографические химикаты изготавливаются из уксусной кислоты. Уксусная кислота и ее натриевая соль обычно используются в качестве пищевых консервантов.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между уксусной кислотой, ледяной уксусной кислотой и уксусом?

Уксусная кислота в чистом виде (концентрация 99,5%) также известна как ледяная уксусная кислота. Ледяная уксусная кислота имеет множество промышленных применений. Уксус содержит от 4 до 8 процентов уксусной кислоты и производится в результате ферментации фруктовых или зерновых соков/жидкостей.

Опасна ли уксусная кислота для окружающей среды?

Согласно информации, рассмотренной в рамках подхода «Классификация экологических рисков органических веществ», уксусная кислота определяется как имеющая низкий потенциал экологической опасности.

Какова вероятность того, что я подвергнусь воздействию уксусной кислоты?

Воздействие уксусной кислоты на потребителей обычно ограничивается уксусом, который представляет собой раствор, содержащий 5 процентов уксусной кислоты и не представляющий опасности в такой форме.