Standardizzazione
Standardizzazione di una soluzione 0,1 M di NaOH
L'idrossido di sodio NaOH non può essere utilizzato come sostanza madre per ottenere uno standard primario in quanto non risponde ai requisiti minimi richiesti da una sostanza per essere utilizzata come sostanza madre.
Una soluzione di NaOH per essere utilizzata come standard deve essere titolata con una soluzione a concentrazione nota (standard primario) di un opportuno reagente.
Questa operazione permette di determinare in modo inequivocabile la concentrazione della soluzione di NaOH e quindi permette di poterla utilizzare come standard secondario.
L'idrossido di sodio assorbe facilmente la CO2 presente nell'aria formando carbonati:
2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Allo scopo di evitare tale reazione, la preparazione delle soluzioni di NaOH deve avvenire utilizzando acqua distillata esente da CO2, ottenuta facendo bollire l'acqua distillata per alcuni minuti.
Preparazione della soluzione di NaOH
Per la preparazione e la standardizzazione di una soluzione di NaOH si procede nel seguente modo.
4-5 grammi di NaOH in granuli vengono trattati con un getto di acqua distillata allo scopo di eliminare lo strato superficiale di Na2CO3 che ricopre il NaOH; i granuli vengono inseriti all'interno di un pallone tarato da 1 L.
Si porta a volume il pallone con acqua distillata priva di CO2 e si omogeneizza la soluzione.In questo modo si è preparata la soluzione con concentrazione circa 0,1 M di NaOH.
Tale soluzione deve essere ora standardizzata allo scopo di determinare la sua concentrazione in modo preciso.
La standardizzazione della soluzione di NaOH può essere effettuata in vari modi.
Standardizzazione tramite titolazione con HCl
La standardizzazione della soluzione di NaOH può essere effettuata tramite titolazione con uno standard primario di HCl (fiala normex). Si procede nel seguente modo.
Tramite buretta si prelevano 30 mL della soluzione di NaOH (VNaOH) e vengono posti in una beuta da 300 mL. Alla beuta si aggiungono 20-30 mL di acqua priva di CO2 e 2-3 gocce di un indicatore che ha un intervallo di viraggio compreso tra pH 4 e 10 (nella pratica di laboratorio il più usato è la fenolftaleina).
Si titola fino al viraggio dell'indicatore e si leggono sulla buretta i mL di HCl usati (VHCl).
Si risale alla concentrazione di NaOH tramite la seguente formula:
NNaOH = (NHCl · VHCl) / VNaOH
Standardizzazione tramite ftalato di potassio
Se non si dispone della soluzione standard di HCl, può essere utilizzato come standard primario lo ftalato acido di potassio (KHC8H4O4) che reagisce con il NaOH secondo la seguente reazione:
Supponiamo di volere preparare e standardizzare una soluzione 0,1 M di NaOH. Vediamo come si procede.
Prepariamo, come descritto in precedenza, la soluzione con concentrazione circa 0,1 M di NaOH.
Circa 0,5 grammi di ftalato di potassio precedentemente essiccato in stufa vengono pesati in modo preciso alla bilancia analitica. Lo ftalato di potassio appena pesato viene sciolto in acqua, vengono aggiunte 2-3 gocce di fenolftaleina e la soluzione viene titolata con NaOH fino a viraggio dell'indicatore. (Occorrono circa 25 mL di NaOH per la titolazione).
Dai grammi di ftalato di potassio pesati determiniamo il numero di equivalenti (PEftalato di K= 204,22 eq/mol):
eqftalato = g / PE
Si risale infine alla normalità della soluzione di NaOH:
NNaOH = eqftalato / VNaOH
In questo modo abbiamo standardizzato la soluzione di NaOH che a questo punto può essere utilizzata come standard secondario per titolare, ad esempio, una soluzione di HCl a titolo incognito.
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