Sprendimų standartizavimas tame, kas susideda ir sprendžia pratimus

The sprendimų standartizavimas tai procesas, leidžiantis tiksliai nustatyti tirpalo koncentraciją. Šiam tikslui naudojamos medžiagos vadinamos pirminiais standartais.

Tirpalas standartizuojamas naudojant tūrio titravimo metodą (titravimą), naudojant klasikinius arba instrumentinius metodus (potenciometrija, kolorimetrija ir kt.).. 

Dėl to ištirpusios rūšys iš anksto reaguoja su sunkiu pirminiu standartu. Todėl šiems kiekybiniams tyrimams būtina naudoti tūrio balionus.

Pavyzdžiui, natrio karbonatas yra pagrindinis standartas, naudojamas standartizuojant rūgštis, įskaitant druskos rūgštį, kuri tampa titrantu, nes jį galima naudoti titruojant natrio hidroksidą. Taigi galima nustatyti mėginio baziškumą.

Titravimo tūrio kiekis yra nuolat pridedamas, kol jis reaguoja su lygiaverte analitės koncentracija. Tai rodo, kad buvo pasiektas laipsnio lygiavertiškumo laipsnis; kitaip tariant, titras visiškai neutralizuoja analitę, transformuodamas jį į kitą cheminę medžiagą.

Žinoma, kai titro papildymas turi būti papildytas indikatoriais. Akimirkos, kai indikatorius keičia spalvą, vadinamas titravimo pabaiga.

Indeksas

• 1 Kas yra standartizacija??
• 2 Pirminių standartų charakteristikos
• 3 Pirminių standartų pavyzdžiai
  • 3.1 Standartizuoti bazes
  • 3.2 Standartizuoti rūgštis
  • 3.3 Standartizuoti redokso reagentus
• 4 Pratimai
  • 4.1 1 užduotis
  • 4.2 2 pratimas
  • 4.3 3 pratimas
• 5 Nuorodos

Kas yra standartizacija?

Standartizavimas yra tik antrinis standartas, kuris bus naudojamas kiekybiniams nustatymams. Kaip? Nes jei žinote jos koncentraciją, galite žinoti, kas bus analitė, kai ji bus pavadinta.

Kai reikalingas didelis tirpalų koncentracijos tikslumas, titravimo tirpalas yra standartizuotas, o taip pat sprendimas, prie kurio jis pateks.

Reakcijos, kuriose naudojamas titravimo metodas, yra:

-Rūgščių ir bazių reakcijos. Daugelio rūgščių ir bazių koncentraciją galima nustatyti tūrio metodu.

-Oksido mažinimo reakcijos. Cheminės reakcijos, susijusios su oksidacija, plačiai naudojamos tūrio analizėje; kaip, pavyzdžiui, jodometriniai nustatymai.

-Kritulių reakcijos. Sidabro katijonas nusodinamas kartu su halogenų grupės anijonu, pavyzdžiui, chloru, gaunant sidabro chloridą, AgCl.

-Kompleksinės susidarymo reakcijos, pavyzdžiui, sidabro reakcija su cianido jonu.

Pirminių standartų charakteristikos

Medžiagos, naudojamos kaip pirminiai standartai, turi atitikti kelis reikalavimus, kad galėtų įvykdyti savo standartizavimo funkciją:

-Turėkite žinomą sudėtį, nes kitaip nebus tiksliai žinoma, kiek reikia pasverti iš standarto (jau nekalbant apie jo vėlesnę koncentraciją).

-Būkite stabilūs kambario temperatūroje ir atlaikyti temperatūrą, reikalingą džiovinimui ant krosnies, įskaitant temperatūrą, lygią arba didesnę už vandens virimo temperatūrą.

-Turėkite didelį grynumą. Bet kokiu atveju priemaišos neturi viršyti 0,01–0,02%. Be to, priemaišos gali būti nustatomos kokybiškai, o tai palengvintų galimų trikdžių šalinimą analizėse (pvz., Naudojami klaidingi titrantų kiekiai)..

-Lengvai išdžiovinami ir negali būti tokie higroskopiniai, tai yra, džiovinant vandenį. Jie taip pat neturėtų prarasti svorio, kai jie patenka į orą.

-Negalima sugerti dujų, kurios gali sukelti trikdžius, taip pat modelio degeneraciją

-Greitai ir stechiometriškai reaguoja su titranto reagentu.

-Turintis didelį ekvivalentišką svorį, kuris sumažina klaidas, kurios gali būti padarytos sveriant medžiagą.

Pirminių standartų pavyzdžiai

Standartizuoti bazes

-Sulfosalicilo rūgštis

-Benzenkarboksirūgštis

-Kalio rūgšties ftalatas

-Sulfanilo rūgštis

-Oksalo rūgštis

Standartizuoti rūgštis

-Trishidroksimetilaminometanas

-Natrio karbonatas

-Boraksas (boro rūgšties ir natrio borato mišinys).

-Tri-hidroksimetil-aminometanas (žinomas kaip THAM)

Standartizuoti redokso reagentus

-Arseninis oksidas

-Geležis

-Kalio dichromatas

-Varis

Pratimai

1 pratimas

Tam tikras kiekis natrio karbonato (pirminis rūgščių standartas), sveriantis 0,3542 g, ištirpinamas vandenyje ir titruojamas druskos rūgšties tirpalu..

Norint pasiekti oranžinio metilo rodiklio, pridėto prie natrio karbonato tirpalo, posūkio tašką, išleista 30,23 ml druskos rūgšties tirpalo. Apskaičiuokite HCl koncentraciją.

Tai yra sprendimas, kuris bus standartizuotas, naudojant pirminį standartą natrio karbonatu.

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

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

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

= 53 g / ekv

Lygiavertiškumo punkte:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCl x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_aCO₃

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

Ir tada išvalykite 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

2 pratimas

Kalio ftalatas (KHP) yra naudojamas standartizuoti NaOH tirpalą - pirminį standartą, kuris yra stabili kieta medžiaga, kuri yra lengvai pasveriama..

1,673 g kalio ftalato ištirpinama 80 ml vandens ir įpilama 3 lašai fenolftaleino indikatoriaus tirpalo, kuris titravimo pabaigoje išsiskiria rožine spalva..

Žinant, kad KHP titravimas sunaudoja 34 ml NaOH, koks yra jo normalumas??

Lygiavertis kalio ftalato svoris = 204,22 g / ekv

Lygiavertiškumo pabaigoje:

NaOH ekvivalentai = KHP ekvivalentai

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

KHP ekvivalentai = 8,192 · 10^-3 Eq

Tada:

V NaOH x N OH = 8,192 · 10^-3 Eq

Ir kadangi buvo išleista 34 ml (0,034L), ji pakeičiama lygtyje

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

3 pratimas

CaCO mėginys₃ Grynas (pirminis standartas), kuris sveria 0,45 g, ištirpsta vandenyje ir po jo ištirpinimo matavimo kolboje užpildomas 500 ml vandens..

Įpilama 100 ml kalcio karbonato tirpalo ir dedama į Erlenmeyerio kolbą. Tirpalas titruojamas 72 ml etilendiaminetraacto rūgšties (EDTA), naudojant skirtochromo juodąjį indikatorių T.

Apskaičiuokite AEDT tirpalo moliškumą

Lygio lygmens taške:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x AEDT moliarumas = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Iš kalcio karbonato tirpalo 500 ml, 100 ml buvo paimta titravimui, ty 0,09 g (vienas penktadalis 0,45 g). Todėl:

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

Nuorodos

1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Standartinės medžiagos rūgštims ir bazėms standartizuoti. [PDF] Gauta iš: depa.fquim.unam.mx
2. Titravimo tirpalų standartizavimas. [PDF] Gauta iš: ciens.ucv.ve:8080
3. Vikipedija. (2018). Standartinis tirpalas Gauta iš: en.wikipedia.org
4. Chemija 104: rūgščių ir bazinių tirpalų standartizavimas. Gauta iš: chem.latech.edu
5. Diena, R. A. ir Underwood, A. L. (1989). Kiekybinė analizinė chemija. 5-asis leidimas. Pearson, Prentice salė.