پاسخ : تئوری برای گزارش کارهای شیمی تجزیه 2
تیتراسیون اسید- باز
هدف:
آشنایی با روش های حجمی و روش های تیتر کردن و تیتر کردن اسید وباز
تئوری آزمایش:
تیتراسیون اسید و باز: تعیین غلظت محلول مجهول با استفاده از محلول استاندارد
محلول استاندارد: دارای غلظت مشخص و تحت شرایط کنترل شده تهیه می شود
انواع تیتراسیون:
1-اسیدوباز
2-کمپلکس و متری
3-حجم سنجی
4-اکسایش-کاهش
شرایط انجام تیتراسیون:
1-واکنش بین تیترانت و تیتر شونده سریع باشد
2-استوکیومتری مشخص داشته باشد ( واکنش جانبی نداشته باشد)
3-پایان واکنش قابل مشاهده باشد
تیتراند همیشه باید قوی باشد تا واکنش سریع انجام شود، در تیتراسیون اسید و باز محصول آب و نمک است.
HA+ BOH
در این تیتراسیون شناساگرها اسید و باز ضعیفی است که در PH مختلف تغییر رنگ دارد. که آن را بسته به نوع تیترانت و تیتر شونده و PH شناساگر انتخاب می کنیم که دو گونه از آن عبارت است از:
1-فنل نتالئین: در محیط اسیدی وخنثی بی رنگ است و در محیط بازی به رنگ ارغوانی دیده می شود.
2-متیل اورانژ: در محیط اسیدی به رنگ قرمز ودر محیط خنثی نارنجی است و در محیط بازی به رنگ زرد دیده می شود.
ابزار مورد استفاده در تیتراسیون بورت و ارلن است که در ارلن مصرف کننده یا تیتر شونده قرار می گیرد و در بورت تیترانت (محلول استاندارد اولیه یا ثانویه ) قرار می گیرد.
استاندارد اولیه: ماده ای که درجه خلوص بالا دارد، در مقابل هوا و نور پایدار است، وزن زیادی داشته باشد تا خطای جزئی پایین بیاید، آب هیدراته نداشته باشد و تهیه آن راحت باشد.
استاندارد ثانویه: محلولی است که غلظت آن توسط محلول استاندارد اولیه تعیین می شود.
تیتر کردن از روشهای تجزیه حجمی است. در تجزیه حجمی ابتدا جسم را حل کرده و حجم معینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همان محلول استاندارد نامیده میشود، میسنجند. در تیتراسیون محلول استاندارد بهطور آهسته از یک بورت به محلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافه میشود.
افزایش محلول استاندارد،آنقدر ادامه مییابد تا مقدار آن از نظر اکیوالان برابر مقدار جسم حل شده شود. نقطه اکیوالان نقطه ای است که در آن ، مقدار محلول استاندارد افزوده شده از نظر شیمیایی برابر با مقدار حجم مورد نظر در محلول مجهول است. این نقطه را نقطه پایان عمل از نظر تئوری یا نقطه هم ارزی نیز میگویند.
روش تیتر کردن در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته میشود، میافزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد تا واکنش شیمیایی بین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب میکنند.
تشخیص نقطه اکیوالان نقطه اکیوالان در عمل بوسیله تغییر فیزیکی ( مثلا تغییر رنگ ) شناخته میشود. نقطه ای که این تغییر رنگ در آن روی میدهد، نقطه پایان تیتر کردن است. در تیتراسیون اسید و باز شناساگرها برای تعیین زمان حصول نقطه اکیوالان بکار میروند. تغییر رنگ معرف ، نشانگر نقطه پایانی تیتراسیون میباشد.
وسایل مورد نیاز:
بورت، بالن ژوژه، شیشه ساعت، ارلن، قیف
مواد مورد نیاز:
اسید فسفریک، سود، فنل فتالئین، متیل اورانژ
روش کار :
مجهول:اسید فسفریک
تیترانت: سودNaOH استاندارد ثانویه است چون در هوا پایدار نیست و نم گیر است به همین دلیل با استاندار اولیه باید سود را تعیین غلظت کنیم.
ابتدا 250 سی سی محلول سود 1/0 مولار را تهیه می کنیم
grNaOH= 0/10/25lit
سپس سود ی را بر روی شیشه ساعت وزن کرده درون بشر ریخته و حل می کنیم بعد از حل شدن کامل درون بالن ژوژه ml250ریخته و به حجم می رسانیم.
سپس 100 سی سی اگزالیک اسید 1/0 مولار تهیه می کنیم
gr= 0/10/1lit اگزالیک اسید
اگزالیک اسید را به وسیله بالن ژوژه ml 100حجم رسانده سپس mL 10 اگزالیک اسید را به وسیله پیپت حبابدار برداشته و درون ارلن میریزیم سپس 3 قطره فنل فتالئین درون ارلن اضافه کرده و درون بورت نیز سود می ریزیم سپس قطره قطره سود را به ارلن اضافه کرده تا محلول از بی رنگ به صورتی تغغییر رنگ دهد و حجم آن را خوانده سپس به وسیله معدلات زیر نرمالیته سود را محاسبه می کنیم 3 بار انجام داده و میانگین می گیریم.
منبع: سایت علمی نخبگان جوان