Файл: Химикотехнологический институт.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Химико-технологический институт

Кафедра аналитической химии

Оценка _______________________

Руководитель курсовой работы

Шалыгина Ж. В.

Члены комиссии ________________

_____________________________

Дата защиты ___________________

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к проекту по модулю «Аналитическая химия и ФХМА»

п

о теме: Анализ смеси серной и фосфорной кислот методом кислотно-основного титрования с визуальной и потенциометрической индикацией ТЭ.

Студент: Карелин М.Ю. ___________________

(ФИО) (Подпись)

Группа: НМТ-211804

Екатеринбург

2022

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Химико-технологический институт

Кафедра аналитической химии

Задание

на выполнение проекта по модулю

«Аналитическая химия и ФХМА»

Студент Карелин М. Ю.___________________________________________

Группа__НМТ-211804____________________________________________

Специальность/направление подготовки _Химическая технология_______

Тема курсовой работы

Анализ смеси серной и фосфорной кислот методом кислотно-основного титрования с визуальной и потенциометрической индикацией ТЭ.

Содержание работы, в том числе состав графических работ и расчетов

Анализ смеси кислот. Теоретический материал о методах, используемых в работе. Описание экспериментальной части. Расчёты по данным эксперимента. Выводы. Список используемой литературы.

Дополнительные сведения

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

План выполнения курсового проекта/работы

Наименование этапов проектной работы	Сроки	Примечания	Отметка о выполнении
Проработка теории методов анализа	12–19 ноября
Выполнение эксперимента	9–23 декабря
Обработка результатов	23–25 декабря
Оформление пояснительной записки, доклада и презентации к защите	26–27 декабря

Руководитель ________________________/ __ Шалыгина Ж. В.

Задание принял к исполнению _____________ / _Карелин М. Ю.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
РЕЦЕНЗИЯ

на проект по модулю «Аналитическая химия и ФХМА»
Студента ______Карелин М. Ю. группы ___НМТ 21804__________

Тема курсовой работы: Анализ смеси серной и фосфорной кислот методом кислотно-основного титрования с визуальной и потенциометрической индикацией ТЭ

________________________________________________________________

Дисциплина _________ Аналитическая химия и ФХМА_________________

1. Соответствие результатов выполнения работы целям и задачам курсового проектирования результатам обучения по дисциплине

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

2. Оригинальность и самостоятельность выполнения работы __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

3. Полнота и глубина проработки разделов __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

4. Общая грамотность и качество оформления текстового документа и графических материалов ____________________________________________

__________________________________________________________________ __________________________________________________________________

5. Вопросы и замечания

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Общая оценка работы _________________________________________________________________
Сведения о рецензенте:

ФИО _______________________________________________________________

Должность __________________________________________________________

Место работы ________________________________________________________

Уч. звание _______________________ Уч. степень ______________________
Подпись ________________ Дата _________________

Введение 7

1.Теоретическая часть 8

1.1 Объект анализа 8

1.1.1 Методы определения 8

1.1.2 Потенциометрическое титрование 8

1.1.3 Кислотно-основное титрование 11

2.Экспериментальная часть 14

2.1 Кислотно-основное титрование 14

2.1.1 Расчет стандартизации раствора NaOH по первичному стандарту H₂C₄H₄O₄ 14

2.1.2 Как приготовить первичный стандарт H₂C₄H₄O₄и стандартизировать NaOH 15

2.1.3 Определение H₂SO₄ и H₃PO₄в анализируемом растворе. 16

2.2 Потенциометрия 18

2.2.1 Приготовление первичного стандарта H₂C₄H₄O₄и стандартизация NaOH 18

2.3Эксперименты 19

2.3.1Эксперимент №2 19

2.3.2 Эксперимент №3 21

3.Сравнение результатов 2-х методов по F-критерию 24

3.1.Кислотно-основное титрование 24

3.2.Потенциометрия 25

4.Сравнение результатов двух методов по правильности 26

Статистическая обработка результатов 27

Вывод 29

Библиографический список 30

Введение

Аналитическая химия – это наука, развивающая теоретические основы химического анализа веществ и материалов и разрабатывающая методы определения химического состава вещества и его структуры (строения). Являясь частью химии, аналитическая химия способствовала открытию многих законов: сохранения массы веществ, постоянства состава, эквивалентов, действующих масс и др.

Аналитическая химия позволяет ответить на очень важные вопросы, которые интересуют не только химика, но и, как правило, любого человека:

1) Из чего состоит вещество?

2) Какие компоненты и в каких количествах входят в исследуемое вещество,

соединение, материал. Что и сколько? - два основополагающих вопроса

аналитической химии.

3) В какой форме находится нужный компонент в определенном веществе.

Для удобства применения аналитической химии были придуманы тысячи методов анализа. Наиболее общим образом все методы в аналитической химии можно подразделить на: химические, физические и физико-химические.

1)Химические методы основаны на проведении химических реакций между определяемым веществом и веществом-реагентом. Идентификация вещества в качественном анализе проводится по возможности протекания реакции с данным реагентом, а количественный анализ – по количеству вещества реагента, пошедшего на реакцию.

2)Физические методы основаны на регистрации какого-либо физического параметра, связанного с наличием или количеством определяемого вещества в анализируемом объекте (спектральной характеристики, электродного потенциала, тока растворения и др.).

3)Физико-химические методы являются комбинацией физических и химических методов. Например, с помощью химической реакции окрашивают раствор определяемого вещества, а по интенсивности его окраски находят содержание вещества. Поскольку физические свойства удобнее всего измерять с помощью физических приборов, то физико-химический анализ проводят на различных приборах и называют приборным или инструментальным.

В курсовой работе представлен количественный анализ пробы, содержащей H₂SO₄ и H₃PO₄, используя химический и инструментальный методы анализа.

Цель курсовой работы: определение содержания H₂SO₄ и H₃PO₄ при их совместном присутствии в смеси двумя методами: титриметрическим анализом c визуальной индикацией и потенциометрическим анализом.

В задачи проекта входят:

1. Освоение методики кислотно-основного титрования.

2. Освоение методики потенциометрического анализа.

3. Сравнение результатов двух методов по критерию Фишера – F и по критерию Стьюдента – t.

4. Проведение статистической обработки полученных данных.

Теоретическая часть

1.1 Объект анализа

Смесь фосфорной и серной кислот. Внешний вид - прозрачная жидкость. Препарат хорошо растворим в воде.

1.1.1 Методы определения

1.1.2 Потенциометрическое титрование

Потенциометрия — это равновесный метод, основанный на измерении электродного потенциала. В потенциометрии используют гальванические элементы, в которых потенциал одного из электродов зависит от концентрации исследуемого вещества. Этот электрод называют рабочим (индикаторным), его потенциал определяется концентрацией собственных ионов в растворе. Второй электрод в потенциометрии является электродом сравнения — это металлы, покрытые малорастворимой солью этого же металла и погруженные в раствор хорошо растворимого соединения с тем же анионом. Этот электрод выбирают с таким расчетом, чтобы его потенциал оставался постоянным и не зависел от состояния исследуемого раствора.