סטנדרטיזציה של פתרונות במה שמבוסס על תרגילים ופתרונם

ה סטנדרטיזציה של פתרונות זהו תהליך המאפשר לקבוע בדיוק את הריכוז של פתרון. החומרים המשמשים למטרה זו נקראים סטנדרטים ראשוניים.

הפתרון הוא סטנדרטי באמצעות שיטת טיטרציה volumetric (טיטרציה), או על ידי טכניקות קלאסיות או אינסטרומנטלי (potentiometry, colorimetry, וכו '). 

עבור זה, מינים מומס מגיב עם תקן ראשוני כבד מראש. לכן, השימוש בלונים נפח הוא הכרחי עבור ניתוחים כמותיים אלה.

לדוגמה, סודיום קרבונט הוא תקן העיקרי המשמש סטנדרטיזציה של חומצות, כולל חומצה הידרוכלורית שהופכת טיטרנט, שכן ניתן להשתמש בו טיטרציה של hydroxide נתרן. לפיכך, את הבסיס של מדגם ניתן לקבוע.

כרכים של העריץ מתווספים ללא הרף עד שהוא הגיב עם ריכוז שווה של האנליטי. זה מצביע על כך שמידת השוויון של התואר הגיעה; במילים אחרות, העריץ "מנטרל" את האנליטי לחלוטין על ידי הפיכתו למין כימי אחר.

זה ידוע כאשר תוספת של טיטרנט חייב להסתיים על ידי שימוש במדדים רגע שבו מחוון צבע מחוון נקרא נקודת הסיום של טיטרציה.

אינדקס

• 1 מהו סטנדרטיזציה??
• 2 מאפייני תקנים ראשוניים
• 3 דוגמאות לתקנים ראשוניים
  • 3.1 כדי לתקנן בסיסים
  • 3.2 כדי לתקנן חומצות
  • 3.3 כדי לתקנן ריאגנטים לחמצן
• 4 תרגילים
  • 4.1 מימוש 1
  • 4.2 תרגיל 2
  • 4.3 תרגיל 3
• 5 הפניות

מהי התקינה??

התקינה היא לא יותר מאשר קבלת תקן משני שישמש לקביעות כמותיות. איך? כי אם אתה יודע את הריכוז שלה, אתה יכול לדעת מה יהיה אנליטי פעם אחת שכותרתו.

כאשר נדרש דיוק רב בריכוז של הפתרונות, הפתרון Titling הוא סטנדרטי כמו גם את הפתרון שבו היא הולכת הכותרת.

התגובות שבהן נעשה שימוש בשיטת הטיטרציה כוללות:

-תגובות חומצה בסיס. ריכוז של חומצות רבות בסיסים ניתן לקבוע על ידי השיטה volumetric.

-התגובות של הפחתת תחמוצת. תגובות כימיות הקשורות לחמצון נמצאים בשימוש נרחב ניתוח volumetric; למשל, הקביעות היודומטריות.

-תגובות המשקעים. קטיון הכסף הוא זירז יחד עם אניון של קבוצת הלוגנים, כגון כלור, קבלת כלור כסף, AgCl.

-תגובות מורכבות היווצרות, למשל התגובה של כסף עם יון ציאניד.

מאפייני התקנים העיקריים

החומרים המשמשים כסטנדרטים ראשוניים חייבים לעמוד בשורה של דרישות כדי למלא את תפקיד התקינה שלהם:

-יש הרכב ידוע, שכן אחרת זה לא יהיה ידוע בדיוק כמה יש לשקול מהתקן (שלא לדבר על לחשב הריכוז הבא שלה).

-להיות יציבה בטמפרטורת החדר ולהתנגד לטמפרטורות הכרחי לייבוש על התנור, כולל טמפרטורות שוות או גבוהות מהטמפרטורה רותחת של המים.

-יש טוהר גדול. בכל מקרה, זיהומים לא יעלה על 0.01 ל 0.02%. בנוסף, זיהומים ניתן לקבוע איכותית, אשר יקל על הסרת הפרעות אפשריות בניתוחים (כרכים שגויה של טיטרנט בשימוש, למשל).

-להיות קל להתייבש ולא יכול להיות כל כך hygroscopic, כלומר, לשמור על מים במהלך ייבוש. הם גם לא צריכים לרדת במשקל כאשר נחשף לאוויר.

-אין לספוג גזים שיכולים לגרום להפרעות, כמו גם את התנוונות של התבנית

-תגובה מהירה stoichiometrically עם מגיב טיטרנט.

-בעל משקל שווה גבוה המפחית שגיאות שעשויות להתבצע במהלך השקילה של החומר.

דוגמאות לתקנים ראשוניים

כדי לתקנן בסיסים

-חומצה גופרתית

-חומצה בנזואית

-אשלגן חומצה פתלטית

-חומצה Sulphanilic

-חומצה אוקסלית

כדי לתקנן חומצות

-טרישידרוקסיתיל אמינומתן

-סודיום קרבונט

-בורקס (תערובת של חומצה בורית ו borate נתרן).

-Tri-hydroxymethyl-aminomethane (המכונה THAM)

כדי לתקנן ריאגנטים לחזרה

-תחמוצת Arsenious

-ברזל

-אשלגן דיכרומט

-נחושת

תרגילים

תרגיל 1

כמות מסוימת של סודיום קרבונט (תקן ראשי לחומצות) שמשקלם 0.3542 גרם מומס במים וטיטרציה עם תמיסת חומצה הידרוכלורית.

כדי להגיע לנקודת המפנה של מחוון מתיל כתום, הוסיף לפתרון סודיום קרבונט, 30.23 מ"ל של תמיסת חומצה הידרוכלורית הוצא. חישוב הריכוז של HCl.

זהו הפתרון כי יהיה סטנדרטי, באמצעות שימוש של פחמתי נתרן כמו תקן הראשי.

Na₂CO₃     +      2 HCl => 2 NaCl + H₂O + CO₂

pEq  (Na₂CO₃ = pm / 2) (משקל מולקולרי של Na₂CO₃ = 106 גרם / מול)

pEq = (106 g / mol) / (2 Eq / mol)

= 53 גרם / Eq

בנקודת השוויון:

mEq HCl = mEq של Na₂CO₃

VHCl x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_אCO₃

30.23 מ"ל x N HCL = 354 מ"ג / (53 מ"ג / mEq)

ואז ניקוי הנורמליות של HCl, N:

30.23 מ"ל x N HCL = 6.68 mEq

N HCL = 6.68 mEq / 30.23 מ"ל

N HC = 0.221 mEq / mL

תרגיל 2

אשלגן phthalate (KHP) משמש סטנדרטיזציה של פתרון של NaOH, תקן ראשוני כי הוא יציב יציבה באוויר שקל שקל.

ממיסים 1.673 גרם של phthalate אשלגן 80 מ"ל של מים להוסיף 3 טיפות של פתרון אינדיקטור phenolphthalein מפתחת צבע ורוד בנקודת הסיום של טיטרציה.

בידיעה כי טיטרציה של KHP צורכת 34 מ"ל של NaOH, מהי הנורמליות שלה??

משקל שווה של אשלגן פתלטים = 204.22 גרם / Eq

בנקודת השוויון:

שווה ערך של NaOH = שווה ערך של KHP

VNaOH x N = 1,673 g / (204.22 g / Eq)

שווה ערך ל- KHP = 8,192 · 10^-3 Eq

ואז:

V NaOH x N OH = 8,192 · 10^-3 Eq

ומאז 34 מ"ל (0.034L) בילה, הוא הוחלף המשוואה

N NaOH = (8,192 10)^-3 Eq / 0.034 L)

= 0,241 N

תרגיל 3

מדגם של CaCO₃ טהור (תקן ראשוני) שמשקלו 0.45 גרם, מתמוסס בנפח של מים, ואחרי solubilizing אותו, הוא הושלם עם מים ב 500 מ"ל בבקבוק volumetric.

100 מ"ל של פתרון סידן פחמתי נלקח והניח בקבוק ארלנמאייר. הפתרון הוא titrated עם 72 מ"ל של חומצה ethylenediaminetetraacetic (EDTA), באמצעות מחוון שחור eriochrome T.

חישוב המולריות של הפתרון AEDT

בנקודת השוויון של התואר:

mmol MMT = mmol CaCO₃

V x מולאריות של AEDT = מ"ג CaCO₃ / PM CaCO₃

מ הפתרון סידן פחמתי 500 מ"ל, 100 מ"ל נלקחה עבור טיטרציה, כלומר, 0.09 גרם (חמישית של 0.45 גרם). לכן:

0.072 L x M EDTA = 0.09 g / 100.09 g / mol

M של AEDT = 8.99 · 10^-4 mol / 0.072 L

= 0.0125

הפניות

1. גלנו ג'ימנז א. ורוג'ס הרננדז. (S.f.). חומרים סטנדרטיים לתקינה של חומצות ובסיסים. [PDF] מקור: depa.fquim.unam.mx
2. סטנדרטיזציה של פתרונות טיטרציה. [PDF] מקור: ciens.ucv.ve:8080
3. ויקיפדיה. (2018). פתרון סטנדרטי מקור: en.wikipedia.org
4. כימיה 104: סטנדרטיזציה של חומצה ובסיס פתרונות. מקור: chem.latech.edu
5. Day, R. A. and Underwood, A. L. (1989). כימיה אנליטית כמותית. מהדורה 5. פירסון, פרנטיס הול.