Ratkaisujen standardointi siinä, mikä on ja ratkaistaan ​​harjoituksia

ratkaisujen standardointi se on prosessi, joka sallii liuoksen konsentraation tarkan määrittämisen. Tätä tarkoitusta varten käytettyjä aineita kutsutaan ensisijaisiksi standardeiksi.

Liuos standardoidaan käyttäen tilavuus titrointimenetelmää (titrausta) joko klassisilla tai instrumentaalisilla tekniikoilla (potentiometria, kolorimetria jne.). 

Tätä varten liuenneet lajit reagoivat etukäteen raskaan ensisijaisen standardin kanssa. Näin ollen volyymisten ilmapallojen käyttö on välttämätöntä näille kvantitatiivisille analyyseille.

Esimerkiksi natriumkarbonaatti on ensisijainen standardi, jota käytetään happojen standardoinnissa, mukaan lukien kloorivetyhappo, josta tulee titraattori, koska sitä voidaan käyttää natriumhydroksidin titrauksessa. Siten näytteen emäksisyys voidaan määrittää.

Titrantin tilavuudet lisätään jatkuvasti, kunnes se on reagoinut analyytin vastaavan pitoisuuden kanssa. Tämä osoittaa, että asteen vastaavuusaste on saavutettu; toisin sanoen titraatti "neutraloi" analyytin kokonaan muuttamalla sen toiseen kemialliseen lajiin.

On tiedossa, milloin titrantin lisääminen on suoritettava käyttämällä indikaattoreita. Hetkellä, jolloin indikaattori muuttuu väriksi, kutsutaan titrauksen loppupistettä.

indeksi

• 1 Mikä on standardointi??
• 2 Ensisijaisten standardien ominaisuudet
• 3 Esimerkkejä ensisijaisista standardeista
  • 3.1 Perusta standardointi
  • 3.2 Happojen standardointi
  • 3.3 Redox-reagenssien standardointi
• 4 Harjoitukset
  • 4.1 Harjoitus 1
  • 4.2 Harjoitus 2
  • 4.3 Harjoitus 3
• 5 Viitteet

Mikä on standardointi?

Standardointi ei ole pelkästään toissijaisen standardin saaminen, jota käytetään kvantitatiivisiin määrityksiin. Miten? Koska jos tiedät sen keskittymisen, voit tietää, mitä analyytti on, kun se on nimetty.

Kun liuosten konsentraatiota vaaditaan suurella tarkkuudella, titrausliuos on standardoitu sekä ratkaisu, johon hän aikoo nimetä.

Reaktiot, joissa titrausmenetelmää käytetään, ovat:

-Happo-emäsreaktiot. Monien happojen ja emästen pitoisuus voidaan määrittää tilavuusmenetelmällä.

-Oksidin pelkistymisen reaktiot. Kemiallisia reaktioita, joihin liittyy hapettumista, käytetään laajalti volumetrisessa analyysissä; kuten esimerkiksi jodometriset määritykset.

-Saostusreaktiot. Hopeakationi saostetaan yhdessä halogeenien ryhmän, kuten kloorin, anionin kanssa, jolloin saadaan hopeakloridi, AgCl.

-Monimutkaiset muodostumisreaktiot, esimerkiksi hopean reaktio syanidi- ionin kanssa.

Ensisijaisten standardien ominaisuudet

Ensisijaisina standardeina käytettävien aineiden on täytettävä joukko vaatimuksia standardointitoiminnonsa täyttämiseksi:

-Tunnettu koostumus, koska muuten ei tiedetä tarkalleen, kuinka paljon standardista tulisi punnita (puhumattakaan sen myöhemmän pitoisuuden laskemisesta).

-Olla vakaa huoneenlämpötilassa ja kestää lämpötilat, jotka ovat välttämättömiä uunissa kuivumiselle, mukaan lukien lämpötilat, jotka ovat yhtä suuria tai korkeampia kuin veden kiehumislämpötila.

-On suuri puhtaus. Joka tapauksessa epäpuhtaudet eivät saa ylittää 0,01 - 0,02%. Lisäksi epäpuhtaudet voidaan määrittää laadullisesti, mikä helpottaisi mahdollisten häiriöiden poistamista analyyseissä (esimerkiksi titrantin virheelliset tilavuudet)..

-Helppo kuivata ja se ei voi olla niin hygroskooppinen, eli säilytä vettä kuivumisen aikana. Niiden ei myöskään pidä painoa, kun ne altistuvat ilmassa.

-Älä absorboi kaasuja, jotka voivat aiheuttaa häiriöitä, sekä kuvion rappeutumista

-Reagoi nopeasti ja stökiometrisesti titrantireagenssin kanssa.

-Jolla on suuri ekvivalenttipaino, joka vähentää aineen punnituksen aikana mahdollisesti syntyviä virheitä.

Esimerkkejä ensisijaisista standardeista

Perustaa perusasiat

-Sulfaalisisyylihappo

-Bentsoehappo

-Kaliumhapon ftalaatti

-Sulfaniilihappo

-Oksaalihappo

Standardoida happoja

-Trishydroksimetyyli-aminometaani

-Natriumkarbonaatti

-Boraksi (boorihapon ja natriumboraatin seos).

-Tri-hydroksimetyyli-aminometaani (tunnetaan nimellä THAM)

Standardoida redox-reagenssit

-Arseenioksidi

-rauta

-Kaliumdikromaatti

-kupari

koulutus

Harjoitus 1

Tietty määrä natriumkarbonaattia (primaarinen happojen standardi), joka painaa 0,3542 g, liuotetaan veteen ja titrataan kloorivetyhapon liuoksella..

Natriumkarbonaattiliuokseen lisätyn oranssin metyyli-indikaattorin käännekohdan saavuttamiseksi käytettiin 30,23 ml suolahappoliuosta. Laske HCl-pitoisuus.

Tämä on ratkaisu, joka standardoidaan käyttämällä natriumkarbonaattia ensisijaisena standardina.

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

PEQ  (Na₂CO₃ = pm / 2) (Na: n molekyylipaino)₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

Vastaavuuspisteessä:

mEq HCI = mEq Na₂CO₃

VHCI x N HCI = mg Na₂CO₃ / pEq N_ettäCO₃

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

Ja sitten poistetaan HCl: n, N: n, normaalisuus:

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

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

N HCI = 0,221 mEq / ml

Harjoitus 2

Kaliumftalaattia (KHP) käytetään NaOH: n liuoksen standardoimiseksi..

Liuotetaan 1,673 grammaa kaliumftalaattia 80 ml: aan vettä ja lisätään 3 tippaa fenolftaleiini-indikaattoriliuosta, joka kehittyy vaaleanpunaiseksi titrauksen lopussa..

Tietäen, että KHP: n titraus kuluttaa 34 ml NaOH: a, mikä on sen normaalisuus??

Kaliumftalaatin vastaava paino = 204,22 g / ekv

Vastaavuuden loppupisteessä:

NaOH: n ekvivalentit = KHP: n ekvivalentit

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

KHP: n ekvivalentit = 8,192 · 10^-3 eq

niin:

V NaOH x NOH = 8,192 · 10^-3 eq

Ja koska käytettiin 34 ml (0,034L), se korvataan yhtälössä

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

Harjoitus 3

Näyte CaCO: sta₃ Puhdas (ensisijainen standardi), joka painaa 0,45 g, liukenee tilavuuteen vettä ja sen liuottamisen jälkeen se täytetään vedellä 500 ml: ssa mittapullossa..

100 ml kalsiumkarbonaattiliuosta otetaan ja laitetaan Erlenmeyer-pulloon. Liuos titrataan 72 ml: lla etyleenidiamiinitetraetikkahappoa (EDTA) käyttäen eriokromi musta indikaattoria T.

Laske AEDT-liuoksen molaarisuus

Tutkinnon tasa-arvopisteessä:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x AEDT: n molaarisuus = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Kalsiumkarbonaattiliuoksesta 500 ml: ssa otettiin 100 ml titrausta, eli 0,09 g (yksi viides 0,45 g). siksi:

0,072 1 x M EDTA = 0,09 g / 100,09 g / mol

M AEDT = 8,99 · 10^-4 mol / 0,072 I

= 0,0125

viittaukset

1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Tavalliset aineet happojen ja emästen standardoimiseksi. [PDF]. Haettu osoitteesta depa.fquim.unam.mx
2. Titrointiliuosten standardointi. [PDF]. Haettu osoitteesta: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018). Standardiliuos Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Kemia 104: Happo- ja emäsliuosten standardointi. Haettu osoitteesta: chem.latech.edu
5. Day, R. A. ja Underwood, A. L. (1989). Kvantitatiivinen analyyttinen kemia. 5. painos. Pearson, Prentice-sali.