Risinājumu standartizācija, kas sastāv no un atrisinātajiem uzdevumiem

The risinājumu standartizācija tas ir process, kas ļauj precīzi noteikt šķīduma koncentrāciju. Šim nolūkam izmantotās vielas sauc par primārajiem standartiem.

Šķīdumu standartizē, izmantojot tilpuma titrēšanas metodi (titrēšanu), izmantojot klasiskas vai instrumentālas metodes (potenciometriju, kolorimetriju utt.).. 

Šim nolūkam izšķīdušās sugas iepriekš reaģē ar smagu primāro standartu. Tāpēc šo kvantitatīvo analīžu veikšanai ir nepieciešama tilpuma balonu izmantošana.

Piemēram, nātrija karbonāts ir galvenais standarts, ko izmanto skābju standartizācijā, ieskaitot sālsskābi, kas kļūst par titru, jo to var izmantot nātrija hidroksīda titrēšanai. Tādējādi var noteikt parauga pamatīgumu.

Titranta tilpumus nepārtraukti pievieno, līdz tas ir reaģējis ar līdzvērtīgu analīta koncentrāciju. Tas norāda, ka ir sasniegts grāda līdzvērtības līmenis; citiem vārdiem sakot, titrators "neitralizē" analītu pilnībā, pārveidojot to par citu ķīmisku vielu.

Ir zināms, kad titāna pievienošana jāpabeidz, izmantojot indikatorus. Tūlīt, kad indikators maina krāsu, sauc par titrēšanas beigu punktu..

Indekss

• 1 Kas ir standartizācija??
• 2 Primāro standartu raksturojums
• 3 Primāro standartu piemēri
  • 3.1 Standartizēt bāzes
  • 3.2 Standartizēt skābes
  • 3.3 Standartizēt redoks reaģentus
• 4 Vingrinājumi
  • 4.1 1. uzdevums
  • 4.2. 2. uzdevums
  • 4.3 3. uzdevums
• 5 Atsauces

Kas ir standartizācija?

Standartizācija ir tikai sekundārā standarta iegūšana, ko izmantos kvantitatīvai noteikšanai. Kā? Jo, ja jūs zināt tās koncentrāciju, jūs varat zināt, kādi būs analīti, tiklīdz tie tiks nosaukti.

Ja ir nepieciešama liela šķīduma koncentrācijas precizitāte, titrēšanas šķīdums ir standartizēts, kā arī risinājums, uz kuru viņa plāno.

Reakcijas, kurās izmanto titrēšanas metodi, ir šādas:

-Skābes bāzes reakcijas. Daudzu skābju un bāzu koncentrāciju var noteikt ar tilpuma metodi.

-Oksīda samazināšanas reakcijas. Ķīmiskās reakcijas, kas ietver oksidāciju, plaši tiek izmantotas tilpuma analīzē; piemēram, jodometriskās noteikšanas.

-Nokrišņu reakcijas. Sudraba katjonu nogulsnē kopā ar halogēnu grupas anjonu, piemēram, hloru, iegūstot sudraba hlorīdu, AgCl.

-Kompleksās veidošanās reakcijas, piemēram, sudraba reakcija ar cianīda jonu.

Primāro standartu raksturojums

Vielām, ko izmanto par primārajiem standartiem, jāatbilst vairākām prasībām, lai izpildītu savas standartizācijas funkcijas:

-Vai jums ir zināms sastāvs, jo pretējā gadījumā nav precīzi zināms, cik daudz ir jānosver no standarta (nemaz nerunājot par tā turpmāko koncentrāciju).

-Esiet stabils istabas temperatūrā un izturēt temperatūras, kas nepieciešamas žāvēšanai uz plīts, ieskaitot temperatūras, kas ir vienādas ar vai lielākas par ūdens viršanas temperatūru;.

-Ir liela tīrība. Jebkurā gadījumā piemaisījumi nedrīkst pārsniegt 0,01 līdz 0,02%. Turklāt piemaisījumus var noteikt kvalitatīvi, kas atvieglotu iespējamo traucējumu novēršanu analīzēs (piemēram, izmantotā titrāna kļūdaini apjomi)..

-Viegli izžāvējams un nevar būt tik higroskopisks, tas ir, saglabājot ūdeni žāvēšanas laikā. Tāpat tie nedrīkst zaudēt svaru, ja tie ir pakļauti gaisam.

-Neiesūciniet gāzes, kas var izraisīt traucējumus, kā arī modeļa deģenerāciju

-Reaģē ātri un stehiometriski.

-Ar augstu ekvivalentu svaru, kas samazina kļūdas, kas var rasties vielas svēršanas laikā.

Primāro standartu piemēri

Standartizēt bāzes

-Sulfosalicilskābe

-Benzoskābe

-Kālija skābes ftalāts

-Sulfanilskābe

-Skābeņskābe

Standartizēt skābes

-Trishidroksimetilaminometāns

-Nātrija karbonāts

-Borakss (borskābes un nātrija borāta maisījums).

-Tri-hidroksimetilaminometāns (pazīstams kā THAM)

Standartizēt redoks reaģentus

-Arsēna oksīds

-Dzelzs

-Kālija dihromāts

-Varš

Vingrinājumi

1. uzdevums

Noteiktu daudzumu nātrija karbonāta (primārais standarts skābēm), kas sver 0,3542 g, izšķīdina ūdenī un titrē ar sālsskābes šķīdumu..

Lai sasniegtu apelsīnu metilindikatora pagrieziena punktu, kas pievienots nātrija karbonāta šķīdumam, tika izlietots 30,23 ml sālsskābes šķīduma. Aprēķiniet HCl koncentrāciju.

Šis ir risinājums, kas tiks standartizēts, izmantojot primāro standartu nātrija karbonātu.

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

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

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

= 53 g / ekv

Līdzvērtības punktā:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCl x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_aCO₃

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

Un pēc tam notīrot 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. uzdevums

Kālija ftalātu (KHP) izmanto, lai standartizētu NaOH šķīdumu, kas ir primārais standarts, kas ir stabils ciets materiāls, kas ir viegli nosverams..

Izšķīdina 1,673 gramus kālija ftalāta 80 ml ūdens un pievieno 3 pilienus fenolftaleīna indikatora šķīduma, kas titrēšanas beigu punktā attīstās rozā krāsā..

Zinot, ka KHP titrēšana patērē 34 ml NaOH, kāda ir tās norma??

Līdzvērtīgs svars kālija ftalātam = 204,22 g / Eq

Līdzvērtības beigu punktā:

NaOH ekvivalenti = KHP ekvivalenti

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

KHP ekvivalenti = 8,192 · 10^-3 Eq

Tad:

V NaOH x N OH = 8,192 · 10^-3 Eq

Un tā kā tika iztērēti 34 ml (0,034L), tas tiek aizstāts ar vienādojumu

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

3. uzdevums

CaCO paraugs₃ Tīrs (primārais standarts), kas sver 0,45 g, izšķīst ūdens tilpumā, un pēc tā izšķīdināšanas mērkolbā tas tiek pildīts ar ūdeni 500 ml..

Paņem 100 ml kalcija karbonāta šķīduma un ievieto Erlenmeijera kolbā. Šķīdumu titrē ar 72 ml etilēndiamīntetraetiķskābes (EDTA), izmantojot eriohroma melno indikatoru T..

Aprēķiniet AEDT šķīduma molaritāti

Pakāpes ekvivalences punktā:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x AEDT molaritāte = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

No kalcija karbonāta šķīduma 500 ml 100 ml tika ņemts titrēšanai, tas ir, 0,09 g (viena piektdaļa no 0,45 g). Tāpēc:

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

M no AEDT = 8,99 · 10^-4 mol / 0,072 L

= 0,0125

Atsauces

1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Standarta vielas skābju un bāzu standartizācijai. [PDF] Saturs iegūts no: depa.fquim.unam.mx
2. Titrēšanas šķīdumu standartizācija. [PDF] Saturs iegūts no: ciens.ucv.ve:8080
3. Vikipēdija. (2018). Standarta šķīdums Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
4. Ķīmija 104: skābes un bāzes šķīdumu standartizācija. Saturs iegūts no: chem.latech.edu
5. Day, R. A. un Underwood, A. L. (1989). Kvantitatīvā analītiskā ķīmija. 5. izdevums. Pearson, Prentice Hall.