Lahenduste standardiseerimine selles, mis koosneb ja lahendatud harjutustest

The lahenduste standardimine see on protsess, mis võimaldab lahuse kontsentratsiooni täpset määramist. Selleks otstarbeks kasutatavaid aineid nimetatakse esmasteks standarditeks.

Lahus standardiseeritakse, kasutades tiitrimismeetodit (tiitrimine) kas klassikaliste või instrumentaalsete meetoditega (potentsiomeetria, kolorimeetria jne).. 

Selleks reageerivad lahustunud liigid eelnevalt raske primaarse standardiga. Seetõttu on nende kvantitatiivsete analüüside jaoks hädavajalik kasutada mahulisi õhupalle.

Näiteks on naatriumkarbonaat esmane standard, mida kasutatakse hapete, sealhulgas tiitriks muutuva vesinikkloriidhappe standardimisel, kuna seda saab kasutada naatriumhüdroksiidi tiitrimisel. Seega saab määrata proovi aluse.

Titaandi koguseid lisatakse pidevalt, kuni see on reageerinud analüüdi samaväärse kontsentratsiooniga. See näitab, et kraadi samaväärsuse aste on saavutatud; teisisõnu, titrant neutraliseerib analüüdi täielikult, muutes selle teiseks keemiliseks liigiks.

On teada, kui tiitrite lisamine tuleb lõpetada indikaatorite kasutamisega. Hetk, mil indikaator värvi muudab, nimetatakse tiitrimise lõpp-punktiks.

Indeks

• 1 Mis on standardimine??
• 2 Esmaste standardite omadused
• 3 Esmaste standardite näited
  • 3.1 Aluste standardiseerimine
  • 3.2 Hapete standardiseerimine
  • 3.3 Redoksreagentide standardimine
• 4 Harjutused
  • 4.1 Harjutus 1
  • 4.2 Harjutus 2
  • 4.3 Harjutus 3
• 5 Viited

Mis on standardimine?

Standardimine ei ole midagi enamat kui teisejärgulise standardi saamine, mida kasutatakse kvantitatiivseteks määramisteks. Kuidas? Sest kui te teate selle kontsentratsiooni, saate teada, milline on analüüt, kui see on pealkirjastatud.

Kui vaja on lahuste kontsentratsiooni suurt täpsust, on tiitrimislahus standarditud ning lahendus, millele ta kavatseb nimetada.

Reaktsioonid, milles tiitrimismeetodit kasutatakse, hõlmavad järgmist:

-Happe-aluse reaktsioonid. Paljude hapete ja aluste kontsentratsiooni saab määrata mahulise meetodi abil.

-Oksüdide vähendamise reaktsioonid. Oksüdatsiooniga seotud keemilisi reaktsioone kasutatakse laialdaselt mahumõõtmisel; nagu näiteks jodomeetrilised määramised.

-Sadestusreaktsioonid. Hõbeda katioon sadestatakse koos halogeenide rühma, nagu kloor, aniooniga, saades hõbekloriidi, AgCl..

-Kompleksi moodustumise reaktsioonid, näiteks hõbeda reaktsioon tsüaniidiooniga.

Esmaste standardite omadused

Esmase standardina kasutatavad ained peavad vastama oma standardimisfunktsiooni täitmiseks vajalikele nõuetele:

-Omada teadaolevat koostist, sest vastasel juhul ei ole täpselt teada, kui palju tuleks standardist kaaluda (rääkimata järgneva kontsentratsiooni arvutamisest).

-Olge toatemperatuuril stabiilne ja vastama ahju kuivatamiseks vajalikele temperatuuridele, sealhulgas temperatuuridele, mis on võrdsed või kõrgemad vee keemistemperatuurist.

-On suur puhtus. Igal juhul ei tohi lisandid ületada 0,01 kuni 0,02%. Lisaks saab lisandeid määrata kvalitatiivselt, mis hõlbustaks analüüside võimalike häirete kõrvaldamist (näiteks kasutatud titrantide valed mahud)..

-Kuivatamise ajal on lihtne kuivada ja see ei tohi olla nii hügroskoopne, see tähendab, et vesi säilib kuivatamise ajal. Samuti ei tohiks nad õhu käes kaalus langeda.

-Ärge neelake gaase, mis võivad põhjustada häireid, samuti mustri degeneratsiooni

-Reageerige kiiresti ja stöhhiomeetriliselt tiitrireagendiga.

-Millel on suur ekvivalentkaal, mis vähendab vigu, mis võivad tekkida aine kaalumise ajal.

Esmaste standardite näited

Aluste standardiseerimiseks

-Sulfostsüülhape

-Bensoehape

-Kaaliumhappe ftalaat

-Sulfaniilhape

-Oksaalhape

Hapete standardiseerimine

-Trishüdroksümetüülaminometaan

-Naatriumkarbonaat

-Boraks (boorhappe ja naatriumboraadi segu).

-Tri-hüdroksümetüülaminometaan (tuntud kui THAM)

Standardida redoksreaktiive

-Arseeni oksiid

-Raud

-Kaaliumdikromaat

-Vask

Harjutused

Harjutus 1

Teatav kogus naatriumkarbonaati (happe esmane standard), mis kaalub 0,3542 g, lahustatakse vees ja tiitritakse vesinikkloriidhappe lahusega..

Naatriumkarbonaadi lahusele lisatud oranži metüülindikaatori pöördepunkti saavutamiseks kasutati 30,23 ml vesinikkloriidhappe lahust. Arvutage HCl kontsentratsioon.

See on lahendus, mida standardiseeritakse, kasutades naatriumkarbonaati esmase standardina.

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

pEq  (Na₂CO₃ = pm / 2) (Na molekulmass)₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

Samaväärsuse punktis:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCI x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_aCO₃

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

Seejärel puhastatakse HCl, N:

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

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

N HCI = 0,221 mEq / ml

Harjutus 2

Kaaliumftalaati (KHP) kasutatakse NaOH lahuse standardimiseks, mis on õhukindel tahke aine, mida on kerge kaaluda..

1,673 grammi kaaliumftalaati lahustatakse 80 ml vees ja lisatakse 3 tilka fenoolftaleiini indikaatorlahust, mis tiitrimise lõpp-punktis muutub roosaks..

Teades, et KHP tiitrimine tarbib 34 ml NaOH-d, mis on selle normaalsus??

Kaaliumftalaadi ekvivalentne mass = 204,22 g / ekv

Samaväärsuse lõpp-punktis:

NaOH ekvivalendid = KHP ekvivalendid

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

KHP = 8,192 · 10 ekvivalendid^-3 Eq

Seejärel:

V NaOH x NOH = 8,192 · 10^-3 Eq

Ja kuna 34 ml (0,034L) kulutati, asendatakse see võrrandis

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

Harjutus 3

CaCO proov₃ Puhas (primaarseks standardiks), mis kaalub 0,45 g, lahustub veekoguses ja pärast selle lahustamist täidetakse see mõõtekolbi veega 500 ml..

100 ml kaltsiumkarbonaadi lahust võetakse ja asetatakse Erlenmeyeri kolbi. Lahust tiitritakse 72 ml etüleendiamiintetraäädikhappega (EDTA), kasutades eriokroom musta indikaatorit T..

Arvuta AEDT lahuse molaarsus

Kraadi samaväärsuse punktis:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x AEDT molaarsus = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

500 ml kaltsiumkarbonaadi lahusest võeti tiitrimiseks 100 ml, st 0,09 g (üks viiendik 0,45 g). Seetõttu:

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

Viited

1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Standardained hapete ja aluste standardimiseks. [PDF] Välja otsitud andmebaasist: depa.fquim.unam.mx
2. Tiitrimislahuste standardimine. [PDF] Välja otsitud andmebaasist: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018). Standardlahus Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
4. Keemia 104: happe ja aluse lahuste standardimine. Välja otsitud andmebaasist: chem.latech.edu
5. Day, R. A. ja Underwood, A. L. (1989). Kvantitatiivne analüütiline keemia. 5. väljaanne. Pearson, Prentice'i saal.