Standardizacija rešitev v tem, kar sestavljajo in rešujejo vaje

The standardizacija rešitev gre za postopek, ki omogoča natančno določanje koncentracije raztopine. Snovi, ki se uporabljajo v ta namen, se imenujejo primarni standardi.

Raztopina je standardizirana z metodo volumetrične titracije (titracija) s klasičnimi ali instrumentalnimi tehnikami (potenciometrija, kolorimetrija itd.). 

Za to raztopljene vrste vnaprej reagirajo s težkim primarnim standardom. Zato je uporaba volumetričnih balonov nujna za te kvantitativne analize.

Na primer, natrijev karbonat je primarni standard, ki se uporablja pri standardizaciji kislin, vključno s klorovodikovo kislino, ki postane titrant, saj se lahko uporablja pri titraciji natrijevega hidroksida. Tako lahko določimo osnovnost vzorca.

Količine titranta dodajamo neprekinjeno, dokler ne reagira z ekvivalentno koncentracijo analita. To pomeni, da je dosežena stopnja enakovrednosti stopnje; z drugimi besedami, titrant "popolnoma nevtralizira" analit s preoblikovanjem v drugo kemično vrsto.

Znano je, kdaj je treba dodajanje titranta dopolniti z uporabo indikatorjev. Trenutek, ko indikator spremeni barvo, se imenuje končna točka titracije..

Indeks

• 1 Kaj je standardizacija??
• 2 Značilnosti primarnih standardov
• 3 Primeri primarnih standardov
  • 3.1 Standardizirati osnove
  • 3.2 Standardizacija kislin
  • 3.3 Standardizirati redoks reagente
• 4 Vaje
  • 4.1 Vaja 1
  • 4.2 Vaja 2
  • 4.3 Vaja 3
• 5 Reference

Kaj je standardizacija?

Standardizacija ni nič drugega kot pridobitev sekundarnega standarda, ki bo uporabljen za kvantitativne določitve. Kako? Ker če veste njegovo koncentracijo, lahko veste, kaj bo analit, ko bo naslovljen.

Kadar je potrebna velika natančnost koncentracije raztopin, je raztopina za označevanje standardizirana, kakor tudi rešitev, na katero se bo nanašala..

Reakcije, pri katerih se uporablja metoda titracije, vključujejo: \ t

-Reakcije na osnovi kisline. Koncentracijo številnih kislin in baz lahko določimo z volumetrično metodo.

-Reakcije redukcije oksidov. Kemične reakcije, ki vključujejo oksidacijo, se pogosto uporabljajo v volumetrični analizi; kot na primer jodometrične določitve.

-Reakcije obarjanja. Srebrni kation se obori skupaj z anionom skupine halogenov, kot je klor, pri čemer dobimo srebrov klorid, AgCl..

-Reakcije tvorbe kompleksa, na primer reakcija srebra s cianidnim ionom.

Značilnosti primarnih standardov

Snovi, ki se uporabljajo kot primarni standardi, morajo izpolnjevati vrsto zahtev za izpolnitev njihove standardizacijske funkcije:

-Imajo znano sestavo, ker drugače ne bo znano, koliko bi bilo treba odtehtati od standarda (kaj šele izračunati njegovo poznejšo koncentracijo).

-Biti stabilen pri sobni temperaturi in upreti se temperaturam, potrebnim za sušenje na peči, vključno s temperaturami, ki so enake ali višje od temperature vrelišča vode;.

-Imajo veliko čistost. V vsakem primeru nečistoče ne smejo presegati 0,01 do 0,02%. Poleg tega se lahko nečistoče kvalitativno določijo, kar bi olajšalo odstranitev morebitnih motenj v analizah (na primer uporabljene napačne količine titranta)..

-Biti lahek za sušenje in ne more biti tako higroskopičen, da zadrži vodo med sušenjem. Prav tako ne smejo izgubiti telesne teže, če so izpostavljene zraku.

-Ne absorbirajte plinov, ki lahko povzročijo motnje, kot tudi degeneracijo vzorca

-Hitro in stehiometrično reagirajte z reagentom za titrant.

-Z visoko ekvivalentno maso, ki zmanjšuje napake, ki se lahko pojavijo med tehtanjem snovi.

Primeri primarnih standardov

Standardizirati baze

-Sulfosalicilna kislina

-Benzojska kislina

-Kalijev kislinski ftalat

-Sulfanilna kislina

-Oksalna kislina

Standardizirati kisline

-Trishidroksimetil aminometan

-Natrijev karbonat

-Boraks (mešanica borove kisline in natrijevega borata).

-Tri-hidroksimetil-aminometan (znan kot THAM)

Za standardizacijo redoks reagentov

-Arsenijev oksid

-Železo

-Kalijev dikromat

-Baker

Vaje

Vaja 1

Določena količina natrijevega karbonata (primarni standard za kisline), ki tehta 0,3542 g, se raztopi v vodi in titrira z raztopino klorovodikove kisline..

Da dosežemo prelomnico oranžnega metilnega indikatorja, dodamo raztopini natrijevega karbonata, porabimo 30,23 ml raztopine klorovodikove kisline. Izračunajte koncentracijo HCl.

To je rešitev, ki bo standardizirana z uporabo natrijevega karbonata kot primarnega standarda.

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

pEq  (Na₂CO₃ = pm / 2) (molekulska masa Na₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / en

Na enakovredni točki:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCl x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_aCO₃

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

In potem očistimo normalnost HCl, N:

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

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

N HCl = 0,221 mEq / ml

Vaja 2

Kalijev ftalat (KHP) se uporablja za standardizacijo raztopine NaOH, primarnega standarda, ki je trdno trdna snov, ki je lahka \ t.

Raztopite 1,667 g kalijevega ftalata v 80 ml vode in dodajte 3 kapljice raztopine indikatorja fenolftaleina, ki na robu titracije razvije rožnato barvo..

Če vemo, da titracija KHP porabi 34 ml NaOH, kakšna je njena normalnost??

Ekvivalentna masa kalijevega ftalata = 204,22 g / ekv

Na končni točki enakovrednosti:

Ekvivalenti NaOH = ekvivalenti KHP

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

Ekvivalenti KHP = 8,192 · 10^-3 Eq

Nato:

V NaOH x NOH = 8,192 · 10^-3 Eq

Ker smo porabili 34 ml (0,034 1), ga nadomestimo v enačbi

N NaOH = (8,192.10)^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

Vaja 3

Vzorec CaCO₃ Čist (primarni standard), ki tehta 0,45 g, se raztopi v volumnu vode in po solubilizaciji dopolni z vodo pri 500 ml v merilni bučki..

100 ml raztopine kalcijevega karbonata vzamemo in postavimo v erlenmajerico. Raztopino titriramo z 72 ml etilendiamintetraocetne kisline (EDTA) z uporabo indikatorja eriokrom črne T.

Izračunajte molarnost raztopine AEDT

Na enakovredni točki stopnje:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x molarnost AEDT = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Iz raztopine kalcijevega karbonata v 500 mL smo vzeli 100 mL titracije, to je 0,09 g (ena petina 0,45 g). Zato:

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

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

= 0.0125

Reference

1. Galano Jiménez A. in Rojas Hernández A. (s.f.). Standardne snovi za standardizacijo kislin in baz. [PDF] Vzpostavljeno iz: depa.fquim.unam.mx
2. Standardizacija raztopin za titracijo. [PDF] Vzpostavljeno iz: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedija. (2018). Standardna raztopina Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
4. Kemija 104: Standardizacija raztopin kislin in baz. Vzpostavljeno iz: chem.latech.edu
5. Day, R.A. in Underwood, A.L. (1989). Kvantitativna analitična kemija. 5. izdaja. Pearson, Prenticeova dvorana.