SPRENDIMŲ STANDARTIZAVIMAS: IŠ KO SUSIDEDA IR PRATYBOS - CHEMIJA - 2025

Sprendimų standartizacija yra procesas, kuris leidžia tiksliai nustatyti, kad tirpalo koncentracija. Tam tikslui naudojamos medžiagos vadinamos pirminiais standartais.

Tirpalas standartizuojamas naudojant tūrinio titravimo (titravimo) metodą klasikiniu arba instrumentiniu metodais (potenciometrija, kolorimetrija ir kt.).

Šaltinis: „Pixabay“

Norėdami tai padaryti, ištirpusios rūšys iš anksto reaguoja su pasvertu pirminiu etalonu. Todėl atliekant šią kiekybinę analizę būtina naudoti tūrinius balionus.

Pavyzdžiui, natrio karbonatas yra pagrindinis standartas, naudojamas norminant rūgštis, įskaitant druskos rūgštį, kuri tampa titrantu, nes jis gali būti naudojamas titruojant natrio hidroksidą. Taigi galima nustatyti imties baziškumą.

Titranto tūris pridedamas nuolat, kol jis sureaguos su lygia analitės koncentracija. Tai rodo, kad buvo pasiektas laipsnio lygiavertiškumo taškas; kitaip tariant, titrantas „neutralizuoja“ analitę, paversdamas ją kita chemine rūšimi.

Yra žinoma, kada titranto pridėjimas turėtų būti baigtas naudojant indikatorius.Moteris, kai indikatorius keičia spalvą, vadinamas titravimo pabaigos tašku.

Kas yra standartizavimas?

Standartizavimas yra ne kas kita, kaip antrinio standarto, kuris bus naudojamas kiekybiniams nustatymams, gavimas. Kaip? Nes jei žinote jos koncentraciją, galite žinoti, kokia bus analitė, kai ji bus titruota.

Kai tirpalų koncentracijai reikia didelio tikslumo, standartizuojamas tiek titrantinis tirpalas, tiek tirpalas, kurį jis titruos.

Reakcijos, kuriose naudojamas titravimo metodas, apima:

-Rūgšties ir bazės reakcijos. Naudojant tūrinį metodą, galima nustatyti daugelio rūgščių ir bazių koncentraciją.

-Oksido redukcijos reakcijos. Cheminės reakcijos, susijusios su oksidacija, plačiai naudojamos tūrinėje analizėje; pavyzdžiui, jodometriniai nustatymai.

-Kritų reakcijos. Sidabro katijonas nusėda kartu su halogenų grupės anijonu, pavyzdžiui, chloru, ir gauna sidabro chloridą, AgCl.

-Kompleksinio susidarymo reakcijos, pavyzdžiui, sidabro reakcija su cianido jonu.

Pagrindinių standartų charakteristikos

Medžiagos, naudojamos kaip pirminiai standartai, turi atitikti keletą reikalavimų, kad galėtų atlikti savo standartizacijos funkciją:

- Turite žinomą kompoziciją, nes kitaip nebus tiksliai žinoma, kiek turi būti sveriama etalono (daug mažiau apskaičiuokite jo vėlesnę koncentraciją).

- Būti stabilus kambario temperatūroje ir atlaikyti temperatūrą, reikalingą džiovinimui krosnyje, įskaitant temperatūrą, lygią ar aukštesnę už vandens virimo temperatūrą.

-Yra puikus grynumas. Bet kokiu atveju priemaišos neturi viršyti 0,01–0,02%. Be to, priemaišas galima nustatyti kokybiškai, tai palengvins galimus analizės trukdžius (pavyzdžiui, klaidingi titranto kiekiai).

-Būti lengvai džiūstantiems ir negali būti tokie higroskopiški, tai yra, jie sulaiko vandenį džiovinimo metu. Jie taip pat neturėtų numesti svorio, veikiami oro.

- Neįgerkite dujų, kurios gali sukelti trikdžius, taip pat ir degeneraciją

- Reaguokite greitai ir stechiometriškai su titranto reagentu.

- Turite didelį ekvivalentinį svorį, kuris sumažina klaidas, kurios gali būti padarytos sveriant medžiagą.

Pirminių standartų pavyzdžiai

Normuoti pagrindus

-Sulfosalicilo rūgštis

-Benzoinė rūgštis

-Kalio rūgšties ftalatas

-Sulfanilo rūgštis

-Oksalo rūgštis

Normalizuoti rūgštis

-Triishidroksimetil-aminometanas

-Natrio karbonatas

-Borax (boro rūgšties ir natrio borato mišinys).

-Tri-hidroksimetil-aminometanas (žinomas kaip THAM)

Normalizuoti redokso reagentus

-Arseno oksidas

-Iron

-Kalio dichromatas

- Varis

Pratimai

1 pratimas

Tam tikras natrio karbonato (pagrindinis rūgščių etalonas) kiekis, sveriantis 0,3542 g, ištirpinamas vandenyje ir titruojamas druskos rūgšties tirpalu.

Į natrio karbonato tirpalą įpilus metiloranžinio indikatoriaus posūkio taško, buvo išleista 30,23 ml druskos rūgšties tirpalo. Apskaičiuokite HCl koncentraciją.

Tai sprendimas, kuris bus standartizuotas, naudojant pagrindinį natrio karbonatą.

Na ₂ CO ₃ + 2 HCl => 2 NaCl + H ₂ O + CO ₂

pEq (Na ₂ CO ₃ = pm / 2) (Na ₂ CO ₃ molekulinė masė = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

Lygiavertiškumo taške:

mekv HCl = Na mekv ₂ CO ₃

VHCl x N HCl = mg Na ₂ CO ₃ / pEq N _a CO ₃

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

Tada išvalysite HCl, N normalumą:

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

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

N HCl = 0,221 mekv / ml

2 pratimas

Kalio ftalatas (KHP) yra naudojamas NaOH tirpalo, pirminio etalono, kuris yra ore stabilus kietas tirpalas, norminimui lengvai standartizuoti.

1,673 g kalio ftalato ištirpinama 80 ml vandens ir įpilama 3 lašai fenolftaleino indikatoriaus tirpalo, kuris titravimo pabaigoje pasireiškia rausva spalva.

KHP titravimas sunaudoja 34 ml NaOH, koks jo normalumas?

Ekvivalentinis kalio ftalato svoris = 204,22 g / ekv

Lygiavertiškumo taške:

NaOH ekvivalentai = KHP ekvivalentai

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

Ekvivalentai KHP = 8,192 · 10 ^-3 Eq

Taigi:

V NaOH x NOH = 8,192 · 10 ^-3 ekv

Ir kadangi buvo panaudota 34 ml (0,034L), ji pakeičiama lygtyje

N NaOH = (8,192 · 10 ^-3 ekv / 0,034 L)

= 0,241 N

3 pratimas

Gryno CaCO ₃ (pirminio etalono), sveriančio 0,45 g, mėginys ištirpinamas vandens tūryje ir po jo ištirpinimo 500 ml vandens užpilamas matavimo kolboje.

Paimkite 100 ml kalcio karbonato tirpalo ir supilkite į Erlenmejerio kolbą. Tirpalas titruojamas 72 ml etilengndiamintetraacto rūgšties (EDTA), naudojant eriochromo juodojo indikatoriaus T tirpalą.

Apskaičiuokite AEDT tirpalo moliškumą

Laipsnio lygiavertiškumo taške:

mmol EDED = mmol CaCO ₃

V x EDTA moliškumas = mg CaCO ₃ / PM CaCO ₃

Ištirpus kalcio karbonatui 500 ml, titravimui paimta 100 ml, tai yra 0,09 g (penktadalis 0,45 g). Taigi:

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

M iš AEDT = 8,99 ^10-4 mol / 0,072 L

= 0,0125

Nuorodos

1. Galano Jiménez A. ir Rojas Hernández A. (nd). Standartinės rūgšties ir bazės standartizavimo medžiagos. . Atkurta iš: depa.fquim.unam.mx
2. Titranto tirpalų standartizavimas. . Atkurta iš: ciens.ucv.ve:8080
3. Vikipedija. (2018 m.). Standartinis sprendimas. Atkurta iš: es.wikipedia.org
4. Chemija 104: Rūgščių ir bazinių tirpalų standartizavimas. Atkurta iš: chem.latech.edu
5. Day, RA ir Underwood, AL (1989). Kiekybinė analitinė chemija. 5-asis leidimas. „Pearson“, „Prentice Hall“.