СТАНДАРДИЗАЦИЈА РЕШЕЊА: ОД ЧЕГА СЕ САСТОЈЕ И ВЕЖБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Стандардизација решења је процес који омогућава тачну одређивање концентрације раствора. Супстанце које се користе у ту сврху називају се примарним стандардима.

Раствор се стандардизује методом волуметријске титрације (титрацијом), било класичним или инструменталним техникама (потенциометрија, колориметрија, итд.).

Извор: Пикабаи

Да би се то постигло, растворена врста реагује унапред одмереним примарним стандардом. Стога је употреба волуметријских балона од суштинске важности за ове квантитативне анализе.

На пример, натријум карбонат је примарни стандард који се користи у стандардизацији киселина, укључујући хлороводоничну киселину која постаје титрант, јер се може користити у титрацији натријум хидроксида. На тај начин се може утврдити основност узорка.

Количине титрана се додају континуирано све док не реагује са еквивалентном концентрацијом аналита. Ово указује да је достигнута тачка еквиваленције степена; другим речима, титрант "неутралише" аналит у потпуности трансформишући га у другу хемијску врсту.

Зна се када треба додавање титрана завршити употребом индикатора, а тренутак у коме индикатор мења боју назива се крајња тачка титрације.

Шта је стандардизација?

Стандардизација није ништа друго до добијање секундарног стандарда који ће служити за квантитативна одређивања. Како? Јер ако знате његову концентрацију, можете знати какав ће аналит бити једном када му буде титриран.

Када је потребна велика тачност концентрације раствора, стандардизовани су и раствор титрана и раствор којем ће се титрати.

Реакције у којима се користи метода титрације укључују:

Реакције на бази киселина. Помоћу волуметријске методе може се одредити концентрација многих киселина и база.

- Реакције редукције оксида. Хемијске реакције које укључују оксидацију широко се користе у волуметријским анализама; као што су, на пример, јодометријска одређивања.

Реакције падавина. Катион сребра се таложи заједно са анионом из групе халогена, као што је хлор, и добија се сребрни хлорид, АгЦл.

- Реакције сложеног формирања, на пример реакција сребра са цијанидним јоном.

Карактеристике примарних стандарда

Супстанце које се користе као примарни стандарди морају испуњавати низ захтева да би испунили своју функцију стандардизације:

-Имајте познати састав, јер се у супротном неће знати тачно колико стандарда треба извагати (много мање израчунати његову накнадну концентрацију).

- Бити стабилан на собној температури и поднијети температуре неопходне за сушење у рерни, укључујући температуре једнаке или веће од температуре кључања воде.

-Имају велику чистоћу. У сваком случају, нечистоће не би требало да пређу 0,01 до 0,02%. Надаље, нечистоће се могу квалитативно одредити, што би олакшало уклањање могућих уплитања у анализама (на примјер, погрешна количина коришћеног титрана).

-Олакшавају се сушење и не могу бити хигроскопски, тј. Задржавају воду током сушења. Такође не смију губити килограме ако су изложени ваздуху.

-Не апсорбујте гасове који могу стварати сметње, као и дегенерирање шаре

- Брзо и стехиометрично реагујте са титрантним реагенсом.

-Имају велику еквивалентну тежину која смањује грешке које могу бити направљене током вагања супстанце.

Примери примарних стандарда

Да би се стандардизовале базе

-Сулфосалицилна киселина

-Бензоеве киселине

Фталат калијум киселине

-Сулфанилна киселина

-Оксална киселина

Да би се стандардизовале киселине

-Тришидроксиметил аминометан

-Натријум карбонат

-Борак (мешавина борове киселине и натријум бората).

-Три-хидроксиметил-аминометан (познат као ТХАМ)

Да би се стандардизовали редокс-реагенси

-Арзонски оксид

-Ирон

-Калијум дихромат

-Бакар

Вежбе

Вежба 1

Извесна количина натријум карбоната (основни стандард за киселине) тежине 0,3542 г растворена је у води и титрована раствором хлороводоничне киселине.

Да би се дошло до прекретнице метил наранџастог индикатора, додатом раствору натријум карбоната, потрошено је 30,23 мЛ раствора хлороводоничне киселине. Израчунајте концентрацију ХЦл.

Ово је решење које ће се стандардизовати, користећи натријум карбонат као примарни стандард.

На ₂ ЦО ₃ + 2 ХЦл => 2 НаЦл + Х ₂ О + ЦО ₂

ПЕК (На ₂ ЦО ₃ = пм / 2) (молекулска тежина На ₂ ЦО ₃ = 106 г / мол)

пЕк = (106 г / мол) / (2 екв / мол)

= 53 г / екв

У тачки еквиваленције:

мЕк ХЦл = мЕк оф На ₂ ЦО ₃

ВХЦл к Н ХЦл = мг На ₂ ЦО ₃ / ПЕК Н _а ЦО ₃

30,23 мЛ к Н ХЦл = 354 мг / (53 мг / мЕк)

А затим уклањање нормалности ХЦл, Н:

30,23 мЛ к Н ХЦл = 6,68 мЕк

Н ХЦл = 6,68 мЕк / 30,23 мЛ

Н ХЦл = 0,221 мЕк / мЛ

Вежба 2

Калијум фталат (КХП) користи се за стандардизацију раствора НаОХ, примарног стандарда који је чврста супстанца која је стабилна на ваздуху и лако се важи.

1.673 грама калијум фталата је растворено у 80 мл воде и додате су 3 капи раствора индикатора фенофталеина, који на крају тачке титрације развија ружичасту боју.

Знајући да ТХП титрација троши 34 мЛ НаОХ, која је њена нормалност?

Еквивалентна тежина калијум фталата = 204,22 г / Ек

На крајњој тачки еквиваленције:

Еквиваленти НаОХ = еквиваленти КХП

ВНаОХ к Н = 1.673 г / (204.22 г / екв.)

Еквиваленти КХП = 8,192 · 10 ^-3 Ек

Тако:

В НаОХ к Н ОХ = 8.192 · 10 ^-3 Ек

А пошто су коришћене 34 мЛ (0.034Л), он је супституисан у једначини

Н НаОХ = (8.192 · 10 ^-3 екв. / 0.034 Л)

= 0.241 Н

Вежба 3

Узорак чистог ЦаЦО ₃ (примарни стандард) тежине 0,45 г, растворен је у запремини воде, а након растварања, допуњује се водом у 500 мл у тиквици.

Узмите 100 мЛ раствора калцијум карбоната и ставите га у Ерленмејерову тиквицу. Раствор се титрира са 72 мЛ етилендиаминететраоцтене киселине (ЕДТА), користећи ериохроме црни индикатор Т.

Израчунајте моларност раствора АЕДТ

На тачки еквиваленције степена:

ммол ЕДЕД = ммол ЦаЦО ₃

В к моларност ЕДТА = мг ЦаЦО ₃ / ПМ ЦаЦО ₃

После растварања калцијумовог карбоната у 500 мЛ, узето је 100 мЛ за титрацију, то јест 0,09 г (једна петина од 0,45 г). Тако:

0,072 Л к М ЕДТА = 0,09 г / 100,09 г / мол

М од АЕДТ = 8,99 10 ^-4 мола / 0,072 Л

= 0.0125

Референце

1. Галано Јименез А. и Ројас Хернандез А. (друго). Стандардне супстанце за стандардизацију киселина и база. . Опоравак од: депа.фкуим.унам.мк
2. Стандардизација титрантских раствора. . Опоравак од: циенс.уцв.ве:8080
3. Википедиа. (2018). Стандардно решење. Опоравак од: ес.википедиа.орг
4. Хемија 104: Стандардизација киселих и базних раствора. Опоравак од: цхем.латецх.еду
5. Даи, РА и Ундервоод, АЛ (1989). Квантитативна аналитичка хемија. 5тх Едитион. Пеарсон, Прентице Халл.