Задача 25. Определение содержания аспирина в образце
Задача 26. Синтез 1-фенилазо-2-нафтола (C₁₆H₁₂ON₂)
Задача 27. Определение содержания кальция в растворе
Задача 28. Определение содержания метилкетона обратным титрованием
Задача 29. Определение содержания фенола в образце
Задача 30. Определение количества Fe (III) в образце

Ацетилсалициловая кислота (CH₃COO- C₆H_4- COOH) гидролизуется при кипячении с водным раствором NaOH. Данная реакция и служит для определения аспирина.

Реактивы и растворы

• таблетки аспирина
• 0.1 М HCl R: 34, 37 S: 26, 45
• 1 M NaOH R: 35 S: 2, 26, 37, 39
• бура (чда) S: 22, 24, 25
• Индикатор фенольный красный S: 22, 24, 25

В мерную колбу налейте 9 мл концентрированного раствора HCl, доведите объем раствора до 1000 мл, используя свежеприготовленную дистиллированную воду.

В маленьком стаканчике быстро взвесьте примерно 10.5 г NaOH. Растворите его в минимальном количестве дистиллированной воды. Перенесите раствор в 250 мл колбу и разбавьте его дистиллированной водой.

Взвесьте точно 0.15 г буры и количественно перенесите её в чистую 250 мл коническую колбу; добавьте в неё 50 мл дистиллированной воды. Оттитруйте полученный раствор соляной кислотой, используя метиловый красный в качестве индикатора (переход окраски жёлтый -- красный).

Холостое титрование

Разбавьте 25 мл 1 М раствора NaOH в 250 мл мерной колбе, используя свежеприготовленную дистиллированную воду. Отберите 25 мл разбавленного раствора NaOH при помощи пипетки и оттитруйте его раствором HCl, используя фенольный красный в качестве индикатора (переход окраски красный – жёлтый)

Титрование аликвоты образца
Точно взвесьте примерно 1.5 г растёртой таблетки аспирина и количественно перенесите образец в 250 мл стакан. С помощью пипетки добавьте 25 мл 1 М раствора NaOH и перемешайте содержимое. Осторожно нагревайте смесь на водяной бане в течение 15 минут, затем охладите раствор и перенесите его в 250 мл мерную колбу. Доведите раствор до метки дистиллированной водой и перемешайте его. Оттитруйте 25 мл приготовленного таким образом раствора стандартизованным раствором HCl, используя феноловый красный в качестве индикатора (переход цвета красный – жёлтый).

Реакции

Реактивы и растворы

• Анилин R: 23, 24, 25, 33 S: 28, 36, 37, 45
• HCl (конц.) R: 34, 37 S: 26, 45
• Нитрит натрия (тв.) R: 8.25 S: 44
• -нафтол R: 20.22 S: 24, 25
• Этанол
• Мочевина S: 22, 24, 25
• NaOH R: 35 S: 2, 26, 37, 39

Поместите 1 мл анилина в чистый 50 мл стаканчик. Добавьте примерно 5 мл дистиллированной воды. Поставьте стакан в ледяную баню. Медленно добавьте 2.5 мл концентрированной HCl. Перемешайте смесь стеклянной палочкой до получения прозрачного раствора. Охладите раствор в ледяной бане.

Точно отвесьте 0.5 г нитрита натрия (NaNO₂) и количественно перенесите его в 15 (или 25) мл пробирку. Добавьте в пробирку 5 мл дистиллированной воды для растворения нитрита натрия. Охладите полученный раствор в ледяной бане.
Дайте охладиться растворам до 0^оС. По каплям добавьте раствор нитрита натрия к раствору анилина при постоянном перемешивании, следя за тем, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 10^оС.
Избыток азотистой кислоты в реакционной смеси определяется при помощи иодкрахмальной бумаги.
Для разложения избытка азотистой кислоты добавьте небольшое количество твёрдой мочевины, после чего отфильтруйте раствор. Фильтрат содержит соль диазония.

Взвесьте 0.75 г порошка -нафтола в 50 мл стаканчике. Добавьте 5 мл 10% раствора NaOH и 5 мл дистиллированной воды. Стеклянной палочкой хорошо перемешайте содержимое до получения прозрачного раствора, который также охладите в ледяной бане до 0^оС.
При постоянном перемешивании добавьте по каплям охлаждённый фильтрат, содержащий соль
диазония, к охлаждённому в ледяной бане раствор -нафтола. При этом начнёт выпадать осадок красно-оранжевого цвета. После прибавления всего раствора отфильтруйте осадок на воронке Бюхнера. Промойте осадок холодной водой. Высушите полученный продукт и рассчитайте выход реакции.

Определение температуры плавления
Перекристаллизуйте небольшое количество синтезированного органического красителя из этанола. Осторожно нагрейте раствор на водяной бане до растворения красителя. Отфильтруйте горячий раствор. Охладите фильтрат и отфильтруйте перекристаллизованный продукт на воронке Бюхнера.

Реакция Ca²⁺ + H₂Y^2- CaY^2- + 2H⁺

Реактивы и растворы

• Исследуемый раствор, содержащий кальций R: 36 S: 22, 24
  (приготовленный из CaCl₂, чда)
• Индикатор Паттона-Ридерса
• раствор КОН R: 35 S: 26, 37, 39, 45
• Двузамещённая натриевая соль ЭДТА R: 36, 37, 38 S: 26, 36

Отвесьте 1.861 г Na₂ЭДТА (чда) и количественно перенесите навеску в 500 мл мерную колбу. Добавьте дистиллированной воды до полного растворения соли и дистиллированной водой доведите раствор до метки.

Разбавьте дистиллированной водой выданный вам раствор до 100 мл в 100 мл мерной колбе. Отберите пипеткой 25 мл разбавленного раствора и перенесите аликвоту в чистую коническую колбу. Добавьте 25 мл дистиллированной воды и доведите рН раствора до 12, используя свежеприготовленный раствор KOH. Проверьте уровень рН индикаторной бумагой. Добавьте несколько крупинок индикатора и проведите титрование раствором Na₂ЭДТА (изменение окраски винно-красный – синий).

Содержание метилкетонов (например, ацетона) можно определять иодированием избытком стандартного раствора иода в щелочной среде. Затем непрореагировавший иод оттитровывается стандартизованным раствором тиосульфата натрия.

Реактивы и растворы

• 0.1 н раствор иода R: 20, 22 S: 23.25
• 0.1 н NaOH R: 35 S: 2, 26, 37, 39
• HCl (конц.) R: 34, 37 S: 26, 45
• 1 н H₂SO₄R: 35 S: 2, 26, 30
• 0.1 М Na₂S₂O₃S: 22, 24, 25

Взвесьте 25 г Na₂S₂O₃ (чда) и количественно перенесите его в 1 л мерную колбу. Приготовьте раствор, используя свежеприготовленную дистиллированную воду. При приготовлении раствора добавьте в него три капли хлороформа. Старайтесь не подвергать раствор воздействию света.

Растворите 20 г иодида калия, в котором отсутствует иод, в 30-40 мл дистиллированной воды в 1 л мерной колбе. Отвесьте 12.7 г иода и количественно перенесите его в приготовленный раствор иодида калия. Перемешайте содержимое колбы, встряхивая её до полного растворения иода, после чего доведите раствор до метки дистиллированной водой.

Точно взвесьте 0.14-0.15 г сухого иодата калия. Растворите его в 25 мл свежеприготовленной дистиллированной воды и добавьте 2 г иодида калия, не содержащего примесей иодата. Добавьте 5 мл 1 н раствора серной кислоты. При постоянном перемешивании оттитруйте выделившийся иод раствором тиосульфата. Когда цвет раствора станет бледно-жёлтым, добавьте 200 мл дистиллированной воды и 2 мл раствора крахмала. Продолжайте титрование, пока синий раствор не станет бесцветным.

Точно взвесьте 0.2 г выданного образца ацетона в чистом 50 мл стаканчике и добавьте минимальное количество дистиллированной воды. Перенесите раствор ацетона в 250 мл мерную колбу. Добавьте в колбу дистиллированной воды для растворения ацетона, после чего доведите раствор до метки дистиллированной водой. Отберите пипеткой 10 мл раствора ацетона в чистую коническую колбу. Добавьте 10 мл 10% раствора гидроксида натрия и закройте колбу пробкой. Встряхивайте колбу в течение 10 мин, после чего добавьте из бюретки 35 мл 0.1 н раствора иода. Перемешайте содержимое колбы, желательно с помощью магнитной мешалки, в течение 5 минут. После этого дайте колбе постоять 15 минут.

Появятся жёлтые кристаллы иодоформа. Подкислите раствор серной кислотой, контролируя уровень рН индикаторной бумагой.

Оттитруйте раствор стандартизованным раствором тиосудьфата, используя крахмал в качестве индикатора.

KBrO₃ + 5KBr + 6HCl 6KCl + 3H₂O + 3Br₂

C₆H₅OH + 3Br₂ C₆H₂OHBr₃ + 3HBr

3Br₂ + 6KI 6KBr + 3I_2­

2Na₂S₂O₃ + I₂ 2NaI + Na₂S₄O₆

Реактивы и растворы

• 0.3 г фенола R: 24, 25, 34 S: 2, 28, 44
• 0.02 М KBrO₃R: 9 S: 24, 25, 27
• 3 М H₂SO₄R: 35 S: 2, 26, 30
• KBr
• KI S: 22, 24, 25
• 1 M Na₂S₂O₃S: 24, 25, 28
• Раствор крахмала

Взвесьте 25 г Na₂S₂O₃ (чда) в маленьком стаканчике. Количественно перенесите его в 1 л мерную колбу. Приготовьте раствор, используя свежеприготовленную дистиллированную воду. При приготовлении раствора добавьте в него три капли хлороформа. Старайтесь не подвергать раствор воздействию света.

Точно взвесьте 0.14-0.15 г сухого иодата калия. Растворите его в 25 мл свежеприготовленной дистиллированной воды и добавьте 2 г иодида калия, не содержащего примесей иодата. Добавьте 5 мл 1 н раствора серной кислоты. При постоянном перемешивании оттитруйте выделившийся иод раствором тиосульфата. Когда цвет раствора станет бледно-жёлтым, добавьте 200 мл дистиллированной воды и 2 мл раствора крахмала. Продолжайте титрование, пока синий раствор не станет бесцветным.

Растворите выданный вам образец фенола в дистиллированной воде и доведите объём раствора до 250 мл. Отберите 25 мл раствора фенола в 250 мл колбу с пробкой. Добавьте 25 мл стандартизованного раствора бромата калия и 0.5 г бромида калия. Добавьте 5 мл 3 М серной кислоты. Немедленно закройте колбу. Перемешайте реагенты, после чего дайте реакционной смеси постоять в течение 15 минут. Старайтесь не подвергать раствор воздействию света. Затем быстро добавьте 2.5 г иодида калия. Немедленно закройте колбу. Перемешайте содержимое колбы до растворения соли.

Выделившийся иод оттитруйте из бюретки стандартизованным 0.1 М раствором Na₂S₂O₃, используя крахмал в качестве индикатора.

Задача 30. Определение количества Fe (III) в образце

Fe(III) в исследуемом растворе сначала восстанавливается до Fe (II) в среде HCl хлоридом олова. Избыток хлорида олова окисляется добавлением хлорида ртути (II). Затем Fe (II) титруется стандартизованным раствором дихромата калия.

Реактивы и растворы

• Исследуемый раствор R: 36, 38 S: 26, 36
• 0.1 н раствор K₂Cr₂O₇R: 45, 36, 37, 38 S: 53, 22, 28
• Эквимолярная смесь H₂SO₄ R: 35 S: 2, 26, 30 и H₃PO₄ R: 34 S: 26, 45
• HCl (конц.) R: 34, 37 S: 26, 45
• 5% HgCl₂ R: 26, 27, 28 S: 13, 28, 45
• 3% SnCl₂ R: 22, 36, 37, 38 S: 26, 36
• Дифениламин (индикатор) R: 23, 24, 25, 33 S: 28, 36, 37, 45

Точно отвесьте 1.225 г чистого K₂Cr₂O₇ и перенесите его в 250 мл мерную колбу. Приготовьте раствор, используя дистиллированную воду.

Доведите объём выданного вам раствора Fe (III) до метки в 100 мл мерной колбе. Отберите 10 мл разбавленного раствора в чистую коническую колбу. Добавьте 2 мл концентрированной соляной кислоты, нагрейте раствор до кипения. К горячему раствору по каплям добавьте раствор SnCl₂ до обесцвечивания реакционной смеси. Добавьте ещё 2-3 капли SnCl₂.

Охладите раствор по струёй водопроводной воды. Добавьте 2-3 мл раствора HgCl₂. Наблюдается выпадение белого осадка. Если выпадает серый осадок, вылейте раствор и повторите всё заново.

Добавьте 2-3 мл смеси серной и фосфорной кислот и 1 каплю дифениламина; оттитруйте раствор раствором K₂Cr₂O₇ (изменение цвета: бесцветный – устойчивый синий или фиолетовый).