Titolazione del carbonato di sodio con acido solforico
Esercizio sulla titolazione del carbonato di sodio con acido solforico
Per neutralizzare 0,223 g di Na2CO3 impuro sono richiesti 20,5 ml di una soluzione di H2SO4.
Per neutralizzare 10 ml dello stesso acido sono richiesti 15 ml di soluzione di NaOH 0,1 M.
Calcolare la percentuale di Na2CO3 nel campione impuro.
Svolgimento
Determiniamo inizialmente la concentrazione molare dell'H2SO4 sapendo che un volume di 15 ml di una soluzione di NaOH 0,1 M neutralizzano 10 ml di questo acido.
Determiniamo le moli di NaOH moltiplicando la sua molarità per il volume in litri (15 ml = 0,015 l):
n (NaOH) = M · V = 0,1 mol/l · 0,015 l = 0,0015 mol
La reazione tra NaOH e H2SO4 è la seguente:
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O
NaOH e H2SO4 reagiscono nel rapporto di 2 : 1. Mediante una proporzione è possibile determinare le moli di H2SO4 reagite:
2 : 1 = 0,0015 : X
da cui:
X = 0,00075 mol
È possibile determinare la concentrazione di H2SO4 dividendo il numero di moli per il volume in litri (10 ml = 0,010 l):
M (H2SO4) = n / V = 0,00075 mol / 0,010 l = 0,075 mol/l
0,223 g di Na2CO3 impuro richiedono per la neutralizzazione completa 20,5 ml di H2SO4. Ora sappiamo che la concentrazione di H2SO4 è 0,075 M.
Determinaimo le moli di H2SO4:
n (H2SO4) = M · V = 0,075 mol/l · 0,0205 l = 1,5375 · 10-3 mol
La reazione tra H2SO4 e Na2CO3 è la seguente:
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 e Na2CO3 reagiscono nel rapporto di 1 : 1, quindi le moli di Na2CO3 che reagiscono con H2SO4 sono 1,5375 · 10-3 mol
1,5375 · 10-3 moli di Na2CO3 corrispondono a:
1,5375 · 10-3 moli · 105,987 g/mol = 0,163 g
in cui 105,987 g/mol è la massa molare di Na2CO3
È possibile infine determinare la purezza del campione attraverso una semplice proporzione:
0,163 : 0,223 = X : 100
da cui:
X = 73,07 %
Quindi la la percentuale di Na2CO3 nel campione impuro è del 73,07 %.
Studia con noi