Standardisering av lösningar på vad den består av och övningar

1231
Simon Doyle

De lösningsstandardisering Det är en process som möjliggör en exakt bestämning av koncentrationen av en lösning. De ämnen som används för detta ändamål kallas primära standarder.

En lösning standardiseras med volymetrisk titreringsmetod (titrering), antingen genom klassiska eller instrumentella tekniker (potentiometri, kolorimetri, etc.). 

Källa: Pixabay

För att göra detta reagerar den upplösta arten med en vägd primär standard i förväg. Därför är användningen av volymetriska ballonger avgörande för dessa kvantitativa analyser..

Till exempel är natriumkarbonat en primär standard som används vid standardisering av syror, inklusive saltsyra som blir en titreringsmedel, eftersom den kan användas vid titrering av natriumhydroxid. Således kan ett provs basicitet bestämmas.

Volymer av titreringen tillsättes kontinuerligt tills den har reagerat med en ekvivalent koncentration av analyten. Detta indikerar att gradens ekvivalenspunkt har uppnåtts; med andra ord neutraliserar titreringen analyten fullständigt genom att förvandla den till en annan kemisk art..

Det är känt när tillsatsen av titreringen måste avslutas med hjälp av indikatorer Det ögonblick då indikatorn ändrar färg kallas slutpunkten för titreringen.

Artikelindex

  • 1 Vad är standardisering?
  • 2 Egenskaper för primära standarder
  • 3 Exempel på primära standarder
    • 3.1 Att standardisera baser
    • 3.2 Att standardisera syror
    • 3.3 För att standardisera redoxreagens
  • 4 Övningar
    • 4.1 Övning 1
    • 4.2 Övning 2
    • 4.3 Övning 3
  • 5 Referenser

Vad är standardisering?

Standardisering är inget annat än att erhålla en sekundär standard som tjänar kvantitativa bestämningar. Hur? För om dess koncentration är känd, kan det vara känt vad som kommer att vara för analyten en gång titrerad.

När hög noggrannhet krävs i koncentrationen av lösningarna standardiseras både titreringslösningen och lösningen till vilken den ska titreras..

Reaktioner där titreringsmetoden används inkluderar:

-Syra-basreaktioner. Med hjälp av den volymetriska metoden kan koncentrationen av många syror och baser bestämmas..

-Oxidreduktionsreaktionerna. Kemiska reaktioner som involverar oxidation används ofta i volymetrisk analys; såsom iodimetriska bestämningar.

-Nederbördsreaktioner. Silverkatjonen fälls ut tillsammans med en anjon från gruppen halogener, såsom klor, för erhållande av silverklorid, AgCl.

-Komplexa bildningsreaktioner, till exempel reaktionen av silver med cyanidjonen.

Kännetecken för de primära standarderna

De ämnen som används som primära standarder måste uppfylla en rad krav för att uppfylla standardiseringsfunktionen:

-Ha en känd komposition, eftersom det annars inte kommer att vara känt exakt hur mycket av standarden som ska vägas (mycket mindre beräkna dess efterföljande koncentration).

-Var stabil vid rumstemperatur och tål de temperaturer som krävs för torkning i ugnen, inklusive temperaturer som är lika med eller högre än vattentemperaturen..

-Ha stor renhet. I vilket fall som helst bör föroreningarna inte överstiga 0,01 till 0,02%. Vidare kan föroreningar bestämmas kvalitativt, vilket skulle underlätta avlägsnandet av eventuella störningar i analyserna (fel volymer av titreringsmedel som används t.ex.)..

-De är lätta att torka och kan inte vara så hygroskopiska, det vill säga de behåller vatten under torkningen. De bör inte heller gå ner i vikt när de utsätts för luft..

-Ta inte upp gaser som kan orsaka störningar, liksom degenerering av mönstret

-Reagera snabbt och stökiometriskt med titreringsreagenset.

-Ha en hög ekvivalent vikt som minskar fel som kan göras vid vägningen av ämnet.

Exempel på primära standarder

Att standardisera baser

-Sulfosalicylsyra

-Bensoesyra

-Kaliumsyraftalat

-Sulfanilinsyra

-Oxalsyra

Att standardisera syror

-Trishydroxymetylaminometan

-Natriumkarbonat

-Borax (blandning av borsyra och natriumborat).

-Tri-hydroximetyl-aminometan (känd som THAM)

För att standardisera redoxreagens

-Arsenös oxid

-Järn

-Kaliumdikromat

-Koppar

Träning

Övning 1

En viss mängd natriumkarbonat (primär standard för syror) som väger 0,3542 g löses i vatten och titreras med en saltsyralösning..

För att nå vändpunkten för metylorangeindikatorn, tillsatt till natriumkarbonatlösningen, spenderades 30,23 ml saltsyralösning. Beräkna koncentrationen av HCl.

Detta är lösningen som kommer att standardiseras med natriumkarbonat som den primära standarden..

NatvåCO3     +      2 HCl => 2 NaCl + HtvåO + COtvå

pEq  (NatvåCO3 = pm / 2) (molekylvikt av NatvåCO3 = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

Vid ekvivalenspunkten:

mEq HCl = mEq av NatvåCO3

VHCl x N HCl = mg NatvåCO3 / pEq NtillCO3

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

Och sedan rensa normaliteten av HCl, N:

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

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

N HCl = 0,211 mekv / ml

Övning 2

Kaliumftalat (KHP) används för att standardisera en NaOH-lösning, en primär standard som är ett luftstabilt fast ämne och är lätt att väga..

1,673 gram kaliumftalat löses i 80 ml vatten och 3 droppar av en lösning av fenolftaleinindikatorn tillsätts, vilket ger en rosa färg vid slutpunkten för titreringen..

Att veta att KHP-titreringen förbrukar 34 ml NaOH, vad är dess normalitet?

Motsvarande vikt kaliumftalat = 204,22 g / ekv

Vid ekvivalens slutpunkt:

NaOH-ekvivalenter = KHP-ekvivalenter

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

KHP-ekvivalenter = 8192 10-3 Ekv

Sedan:

V NaOH x N OH = 8,192 · 10-3 Ekv

Och eftersom 34 ml (0,034 liter) användes ersätts det i ekvationen

N NaOH = (8 19210-3 Ekv / 0,034 L)

= 0,241 N

Övning 3

Ett prov av CaCO3 ren (en primär standard) som väger 0,45 g, löst i en volym vatten och efter solubilisering, kompletterad med vatten vid 500 ml i en mätkolv.

Ta 100 ml av kalciumkarbonatlösningen och placera den i en Erlenmeyer-kolv. Lösningen titreras med 72 ml etylendiamintetraättiksyra (EDTA) med användning av eriokrom svart indikator T.

Beräkna molariteten för EDTA-lösningen

Vid ekvivalenspunkten för examen:

mmol AEDT = mmol CaCO3

V x molaritet av EDTA = mg CaCO3 / PM CaCO3

Från upplösningen av kalciumkarbonat i 500 ml togs 100 ml för titreringen, det vill säga 0,09 g (en femtedel av 0,45 g). Därför:

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

M av AEDT = 8,99 10-4 mol / 0,072 L

= 0,0125

Referenser

  1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Standardämnen för standardisering av syror och baser. [PDF]. Återställd från: depa.fquim.unam.mx
  2. Standardisering av titreringslösningar. [PDF]. Återställd från: ciens.ucv.ve:8080
  3. Wikipedia. (2018). Standard lösning. Återställd från: es.wikipedia.org
  4. Kemi 104: Standardisering av syra- och baslösningar. Återställd från: chem.latech.edu
  5. Day, R. A. och Underwood, A. L. (1989). Kvantitativ analytisk kemi. 5: e upplagan. Pearson, Prentice Hall.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.