Едкая щелочь жадно поглощает из воздуха влагу и углекислый газ, поэтому она всегда содержит примесь карбоната. Присутствие карбоната в растворе ед­кой щелочи осложняет титрование и влечет за собой ошибки в работе, особенно если в качестве индикатора применяют фенолфталеин. Поэтому из щелочи, предназначенной для приготовления рабочего раствора, необходимо удалить карбонат. Воду для рабочего раствора щелочи освобождают от растворенного в ней углекислого газа кипя­чением 0,5—1 ч. Чтобы вода кипела спокойно, в колбу с водой поме­щают несколько стеклянных капилляров, запаянных с одного конца. Воду охлаждают в бутыли, предназначенной для хранения рабочего раствора, или в колбе, в которой ее кипятили. Бутыль следует пред­варительно сполоснуть теплой водой, чтобы она не лопнула. После того как в бутыль или колбу налили воду, их тотчас же зак­рывают пробкой, в которую вставлена трубка с натронной известью для поглощения СО2 воздуха. Затем отвешивают в фарфоровой чашке едкую щелочь на 10% больше рассчитанного. В фарфоровую чашку наливают немного теплой дистиллированной воды и быстро ополаски­вают ею отвешенную щелочь. Так как СО2 поглощается главным об­разом поверхностью кусочков щелочи, то ополаскивание щелочи ос­вобождает ее от значительной части карбоната. Обмытую щелочь пе­реносят в бутыль с отмеренной дистиллированной водой, освобож­денной от СО2, полностью растворяют ее в воде и добавляют 20—30 мл 10%-ного раствора ВаС12 для осаждения следов карбоната. После этого раствор тщательно взбалтывают и дают отстояться образовавшемуся осадку ВаСО3. Приготовленный раствор щелочи хранят в бутыли, закрытой пробкой с трубкой, заполненной натронной известью. Точную концентрацию приготовленного раствора щелочи устанавливают титрованием одним из следующих растворов: х. ч. янтарной или щавелевой кислоты, бифталата калия, бензойной кислоты, кислым иодатом калия, сульфаминовой кислоты, 2,4,6-тринитробензойной кислоты или титрованием рабочим раствором соляной кислоты. Каждый из этих методов имеют свои преимущества и недостатки. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

 

 

Нормальность раствора щелочи можно установить по х. ч. щавелевой кислоте H2C2O4*2H2O или по х. ч. янтарной кислоте Н2С4Н4О4 (ее структурная формула СООН—СН2—СН2—СООН). Обе кислоты двухосновные. Например, для приготовления 0,1 н. раствора щавелевой кислоты тре­буется 6,304 г кислоты на литр раствора. Чтобы приготовить 200 мл 0,1 н. раствора (объем мерной колбы), нужно взять 6,304 : 5=1,2608 г кислоты. На аналитических весах отвесить с точностью до 0,0002 г 1-1,5 г х. ч. Н2С2О4-2Н2О. Перенести навеску через воронку в мерную колбу, налить в нее дистиллированную воду до метки. Плотно закрыть проб­кой. Тщательно перемешать. По навеске рассчитать нормальность раствора. В коническую колбу налить пипеткой определенный объем раст­вора щавелевой кислоты и две-три капли раствора фенолфталеина. Оттитровать раствором щелочи. Исходя из закона эквивалентов, рассчитать нормаль­ность щелочи.

 

 

Налить из бюретки в коническую колбу определенный объем титрованного раствора со­ляной кислоты – известной концентрации (20,00—25,00 мл). Прибавить каплю метилового оранжевого. Титровать раствором щелочи до появления неисчезающей жел­товатой окраски. Зная нормальность раствора НC1, вычислить нор­мальность щелочи.

 

 

Бифталат калия — наиболее распространенный реактив для стандартизации щелочей. Он легко доступен в чистом виде и хорошо растворим в воде. Так как это соединение приме­няется так же как эталон при определении практической шкалы рН, то использование его в качестве исходного вещества в титриметрии особенно удобно. Чистый продукт ус­тойчив при нагревании до 135° С и негигроскопичен. Един­ственный существенный недостаток этого соединения — то, что оно является солью слабой кислоты, в связи с чем конечная точка наблюдается в щелочной области. Следователь­но, четкую конечную точку с ничтожно малой ошибкой титро­вания можно получить только при наличии щелочи, свободной от примеси карбоната. В качестве индикатора обычно исполь­зуют фенолфталеин.

 

 

Бензойная кислота мо­жет быть использована также для установки титра щелочей. Переплавленный продукт не содержит воды и почти негигро­скопичен. Бензойная кислота является слабой кислотой. Кроме того, она имеет еще один недостаток — сравнительно низкую раство­римость в воде. Поэтому навеску растворяют в спирте и раз­бавляют водой перед титрованием. Поскольку в спирте могут содержаться примеси кислот, необходимо поставить холостой опыт с тем же количеством спирта и индикатора, разбавляя раствор водой до объема, соответствующего конечной точке титрования.

 

 

NH2SO3H проявляет себя как силь­ная кислота и может быть оттитрована в присутствии различ­ных индикаторов до рН 4—9 в конечной точке. Следует указать, что сульфаминовая кислота постепенно гидролизуется, образуя эквивалентное количество ионов бисульфата и аммония. По­следние проявляют свойства слабой кислоты и тем самым пре­пятствуют применению индикаторов с интервалом перехода окраски в щелочной области. Титр раствора сульфаминовой кислоты остается неизменным в пределах около 0,1% в течение 213 дней даже несмотря на происходивший гидролиз. Некоторые ученые не считают сульфаминовую кислоту исходным веществом на том основании, что для этого соединения не существует ме­тодик определения чистоты, но они признают, что она вполне пригодна в качестве вторичного стандарта.

 

 

Она рекомендована в качестве исходного вещества Смитом и Уилкинсом в 1953 году. Она проявляет свойства сильной кислоты, имеет высокий эквива­лентный вес (257,12) и устойчива при 130° С. Эта кислота мо­жет одновременно служить собственным индикатором, однако конечная точка несколько запаздывает (рН 8—8,5); поэтому предпочтительно применение такого индикатора, как бромтимоловый синий.