Dosaggio miscela alcalina
Buongiorno :-)
Oggi vi propongo questo quesito, con risoluzione, sperando di non aver preso cantonate.

Intendendo dosare un campione di sodio carbonato impuro di sodio bicarbonato, si preparino 500.0 ml di soluzione standard di acido solforico 0.1000 N partendo da acido solforico concentrato (% m/m 95%; d=1.84).
Descrivere la metodica utilizzata per l'analisi del campione di sodio carbonato, indicando le quantità utilizzate (ml di acido solforico concentrato, g di sostanza madre), le reazioni interessate e gli indicatori utilizzati.
Assumendo che il campione sia costituito dal 90% di sodio carbonato e dal 5% di sodio bicarbonato, indicare la quantità in grammi di campione che consumi 40.0 ml di soluzione standard.
(In genere il dosaggio delle miscele alcaline si fa con HCl, non mi era mai capitato H2SO4, ci provo).

Mi calcolo il volume da prelevare dalla soluzione di acido solforico concentrato:

1.84 x 1000 x 95/100 = 1748 g/L H2SO4

1748/49 = 35.6734 eq/L = 35.6734 N H2SO4

N1xV1 = N2xV2

V1 = 01 x 500 /35.6734 = 1.40 ml H2SO4


Per i grammi utilizzati:

35.6734:1000 = x: 1.40
 x = 0.04994 = neq in 1.40 ml

g = 0.4994 x 49 = 2.447 g

Per quel che riguarda la metodica utilizzata, devo considerare un "simil" metodo di Warder?

Na2CO3 + H2SO4 ----> NaHCO3 + HSO4-
NaHCO3 + H2SO4 ----> Na2SO4 + CO2 + H2O

Utilizzo fenolfatleina e metilarancio, e alla prima titolo metà dei carbonati, alla seconda metà dei carbonati e bicarbonati, o sbaglio?

Per quel che riguarda i g di sodio carbonato che consumano 40.0 ml di soluzione standard:

g = N x V x PE = 0.1 x 0.040 x 106 = 0.424 g

Ma essendo puro al 95%, avrò 0.4028 g

Grazie a tutti, incrocio le dita, sperando di non aver detto/scritto sciocchezze.
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Io interpreto il testo in tutt'altro modo.

1) Preparazione di 500,0 mL una soluzione circa 0,1 N di H2SO4 partendo da H2SO4 conc (purezza = 95% m/m, d = 1,84 g/mL).
I tuoi calcoli sono corretti: prelevo 1,40 mL di H2SO4 conc e li porto a volume con acqua in un matraccio tarato da 500,0 mL.
L'acido solforico concentrato non è uno standard primario o sostanza madre, perciò devo controllare il suo titolo con una sostanza madre.

2) La sostanza madre che si può utilizzare è l'Na2CO3.
Calcolo la massa da pesare per eseguire la standardizzazione, poi la eseguo in pratica.
Dalla massa di Na2CO3 pesata realmente e dal volume di soluzione di H2SO4 usato per la titolazione, calcolo la normalità accurata della soluzione di H2SO4.

3) Poi procedo con i calcoli per determinare quale massa di campione (90% Na2CO3 + 5% NaHCO3) consumi per la titolazione con fenolftaleina (che determina la metà del carbonato presente nel campione) un volume di 40,0 mL di soluzione standard di H2SO4.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Mariù
Ok, mi calcolo quindi i grammi di carbonato:

g = N x V x PE = 0.1 x 0.5 x 106/2 = 2.6497 g

E il volume utilizzato come faccio a calcolarmelo?

Grazie Luisa, come sempre.
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Non vorrei averti confuso le idee, non ho la verità in tasca ;-)

Ho solo pensato che questo esercizio fosse una costruzione di un'analisi volumetrica, il cui schema generale è sempre:

1) preparazione della soluzione titolante a titolo approssimato per diluizione di una soluzione più concentrata;
2) determinazione del titolo accurato della soluzione titolante mediante standardizzazione con sostanza madre;
3) titolazione del campione.

Se ho interpretato correttamente, il punto 2 deve essere svolto in questo modo:

   

Riguardo alla titolazione del campione prima ho detto una scemenza: non esiste alcun viraggio in ambiente basico con fenolftaleina, ma, secondo me, le cose vanno in questo modo:

      
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
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Mariù
Grazie Luisa, come sempre! Anche se quest'esercizio è un po' 'inusuale, ma penso a lei interessi il ragionamento. È più una simulazione di un'esercitazione di laboratorio.
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