A megoldások szabványosítása az abban rejlő és megoldott gyakorlatokban

az megoldások szabványosítása ez egy olyan folyamat, amely lehetővé teszi az oldat koncentrációjának pontos meghatározását. Az erre a célra használt anyagokat elsődleges szabványoknak nevezik.

Az oldatot térfogat titrálási módszerrel (titrálás) standardizáljuk, akár klasszikus, akár műszeres technikával (potenciométer, kolorimetria stb.).. 

Ehhez az oldott fajok először nehéz primer standardokkal reagálnak. Ezért a mennyiségi ballonok használata elengedhetetlen a kvantitatív elemzésekhez.

Például a nátrium-karbonát elsődleges standardja a savak standardizálásában, beleértve a sósavat, amely titrálóvá válik, mivel a nátrium-hidroxid titrálásához használható. Így meghatározható egy minta bázikussága.

A titráns térfogatát folyamatosan addig adagoljuk, amíg az analit egyenértékű koncentrációjával nem reagált. Ez azt jelzi, hogy elérték a mérték egyenértékűségét; más szóval, a titráló teljesen semlegesíti az analitot egy másik vegyi anyaggá alakításával.

Ismert, hogy a titráló adagolását indikátorok használatával kell kiegészíteni. Az az időpont, amikor a jelző színe megváltozik, a titrálás végpontja..

index

• 1 Mi a szabványosítás??
• 2 Az elsődleges szabványok jellemzői
• 3 Példák az elsődleges szabványokra
  • 3.1 A bázisok szabványosítása
  • 3.2 A savak standardizálása
  • 3.3 A redox reagensek szabványosítása
• 4 Gyakorlatok
  • 4.1 1. gyakorlat
  • 4.2 2. gyakorlat
  • 4.3 3. gyakorlat
• 5 Referenciák

Mi a szabványosítás?

A szabványosítás nem más, mint a kvantitatív meghatározásokhoz használt másodlagos szabvány megszerzése. Hogyan? Mert ha ismeri annak koncentrációját, tudhatja, hogy mi lesz az analit, amint megnevezik.

Ha az oldatok koncentrációjában nagy pontosságra van szükség, akkor a titrálási oldat szabványos, valamint az a megoldás, amelyre a címre kerül..

Azok a reakciók, amelyekben a titrálási eljárást alkalmazzák, a következők:

-Sav-bázis reakciók. A sok sav és bázis koncentrációját a térfogati módszerrel lehet meghatározni.

-Az oxid redukció reakciói. Az oxidációval járó kémiai reakciókat széles körben alkalmazzák a térfogatelemzésben; mint például a jodometriás meghatározások.

-A kicsapási reakciók. Az ezüst kationot a halogének csoportjának anionjával, például klórdal kicsapjuk, ezáltal az AgCl-t tartalmazó ezüst-kloridot kapjuk..

-Komplex képződési reakciók, például az ezüst és a cianidion reakciója.

Az elsődleges szabványok jellemzői

Az elsődleges előírásoknak megfelelő anyagoknak meg kell felelniük a szabványosítási funkciójuk teljesítéséhez szükséges követelményeknek:

-Legyen ismert összetétele, mert különben nem lesz pontosan ismert, hogy mennyit kell mérni a standardból (nem is beszélve a későbbi koncentráció kiszámításáról).

-Stabil legyen szobahőmérsékleten, és ellenálljon a tűzhelyen történő szárításhoz szükséges hőmérsékleteknek, beleértve a víz forráshőmérsékletével egyenlő vagy annál magasabb hőmérsékletet is..

-Nagy tisztaságú. Mindenesetre a szennyeződések nem haladhatják meg a 0,01-0,02% -ot. Ezenkívül a szennyeződések minőségileg is meghatározhatók, ami megkönnyítené az esetleges interferenciák kiküszöbölését az analízisekben (például a használt titráns téves mennyiségek)..

-Könnyen szárítható és nem lehet olyan higroszkópos, vagyis a szárítás során tartsa meg a vizet. A levegőnek való kitettség során sem fogyhatnak.

-Ne vegyen fel olyan gázokat, amelyek interferenciát okozhatnak, valamint a minta degenerációját

-Gyorsan és sztöchiometrikusan reagál a titráló reagenssel.

-Nagy egyenértékű súlya van, amely csökkenti az anyag mérése során előforduló hibákat.

Példák az elsődleges szabványokra

A bázisok szabványosítása

-Szulfozicilsav

-Benzoesav

-Kálium-sav-ftalát

-Szulfanilsav

-Oxálsav

A savak standardizálása

-Trisz-hidroxi-metil-amino-metán

-Nátrium-karbonát

-Borax (bórsav és nátrium-borát keveréke).

-Tri-hidroxi-metil-amino-metán (THAM néven ismert)

A redox reagensek szabványosítása

-Arzén oxid

-vas

-Kálium-dikromát

-réz

edzés

1. gyakorlat

Bizonyos mennyiségű 0,3542 g tömegű nátrium-karbonátot (savak elsődleges standardja) feloldunk a vízben, és sósavoldattal titráljuk..

A narancssárga metil-indikátor fordulópontjának eléréséhez a nátrium-karbonát-oldathoz hozzáadunk 30,23 ml sósavoldatot. Számítsa ki a HCl koncentrációját.

Ez az a megoldás, amelyet elsődleges standardként nátrium-karbonát alkalmazásával standardizálunk.

na₂CO₃     +      2 HCI => 2 NaCl + H₂O + CO₂

PEQ  (Na₂CO₃ = pm / 2) (Na molekulatömege)₂CO₃ = 106 g / mol)

pEq = (106 g / mol) / (2 ekv. / mol)

= 53 g / ekv

Az egyenértékűségi ponton:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCI x N HCI = mg Na₂CO₃ / pEq N_hogyCO₃

30,23 ml x N HCI = 354 mg / (53 mg / mEq)

Ezután töröljük a HCl, N: normális értékét:

30,23 ml x N HCI = 6,68 mEq

N HCI = 6,68 mEq / 30,23 ml

N HCI = 0,221 mEq / ml

2. gyakorlat

A kálium-ftalátot (KHP) a NaOH-oldat standardizálására használják, amely az elsődleges szabvány, amely a levegőstabil szilárd anyag, amely könnyen mérhető.

1,673 gramm kálium-ftalátot 80 ml vízben oldunk, és 3 csepp fenolftalein indikátor oldatot adunk, amely rózsaszín színt ad a titrálás végpontjában..

Tudva, hogy a KHP titrálása 34 ml NaOH-t fogyaszt, mi a normális??

A kálium-ftalát egyenértékű tömege = 204,22 g / Eq

Az egyenértékűségi végpontnál:

NaOH egyenérték = KHP ekvivalense

VNaOH x N = 1,673 g / (204,22 g / Eq)

KHP = 8,192 · 10 egyenérték^-3 eq

akkor:

V NaOH x NOH = 8,192 · 10^-3 eq

És mivel 34 ml-t (0,034L) töltöttünk, az egyenletben helyettesítjük

N-NaOH = (8,192,10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

3. gyakorlat

CaCO minta₃ A tiszta (egy elsődleges standard), amely 0,45 g súlyú, vízben oldódik, és a szolubilizálás után 500 ml-es vízzel készítünk mérőlombikban..

100 ml kalcium-karbonát-oldatot készítünk és egy Erlenmeyer-lombikba helyezzük. Az oldatot 72 ml etilén-diamin-tetraecetsavval (EDTA) titráljuk, különféle króm-fekete indikátorokat használva..

Számolja ki az AEDT oldat molaritását

A fok egyenértékűségi pontján:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x AEDT molaritás = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

A kalcium-karbonát-oldatból 500 ml-ben 100 ml-t vettünk a titráláshoz, azaz 0,09 g (egyötöde 0,45 g). ezért:

0,072 L x M EDTA = 0,09 g / 100,09 g / mol

M AEDT = 8,99 · 10^-4 mol / 0,072 liter

= 0,0155

referenciák

1. Galano Jiménez A. és Rojas Hernández A. (s.f.). Standard anyagok savak és bázisok standardizálására. [PDF]. A lap eredeti címe: depa.fquim.unam.mx
2. A titrálási oldatok szabványosítása. [PDF]. A lap eredeti címe: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018). Standard oldat Lap forrása: en.wikipedia.org
4. Kémia 104: Sav és bázisoldatok standardizálása. Lap forrása: chem.latech.edu
5. Day, R. A. és Underwood, A. L. (1989). Kvantitatív analitikai kémia. 5. kiadás. Pearson, Prentice Hall.