Standardisering av lösningar i vad består och lösta övningar

den standardisering av lösningar Det är en process som tillåter den exakta bestämningen av koncentrationen av en lösning. De ämnen som används för detta ändamål kallas primära standarder.

En lösning standardiseras med hjälp av den volymetriska titreringsmetoden (titrering), antingen genom klassisk eller instrumental teknik (potentiometri, kolorimetri, etc.). 

För detta reagerar den upplösta arten i förväg med en tung primär standard. Därför är användningen av volymetriska ballonger oumbärlig för dessa kvantitativa analyser.

Till exempel är natriumkarbonat en primär standard som används vid standardisering av syror, inklusive saltsyra som blir en titrerare, eftersom den kan användas vid titrering av natriumhydroxid. Sålunda kan grundligheten hos ett prov bestämmas.

Volymerna av titranten tillsättes kontinuerligt tills det har reagerat med en ekvivalent koncentration av analyten. Detta indikerar att graden av ekvivalens av graden har uppnåtts; Med andra ord "titrerar titranten" analyten fullständigt genom att omvandla den till en annan kemisk art.

Det är känt när tillsatsen av titranten måste fyllas i med hjälp av indikatorer Det ögonblick då indikatorn byter färg kallas titreringens slutpunkt.

index

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

Vad är standardiseringen?

Standardisering är inget annat än att få en sekundär standard som kommer att användas för kvantitativa bestämningar. Hur? För om du vet dess koncentration kan du veta vad analyten kommer att vara en gång den heter.

När en stor noggrannhet i koncentrationen av lösningarna krävs är titlingslösningen standardiserad såväl som den lösning som hon kommer att rubriken på.

Reaktionerna i vilka titreringsmetoden används är:

-Syrabasreaktioner. Koncentrationen av många syror och baser kan bestämmas genom den volymetriska metoden.

-Reaktionerna av oxidreduktion. Kemiska reaktioner som inbegriper oxidation används i stor utsträckning vid mätning av volymen. som till exempel de iodometriska bestämningarna.

-Fällningsreaktionerna. Silverkatjonen utfälles tillsammans med en anjon av gruppen av halogener, såsom klor, vilket ger silverklorid, AgCl.

-Komplexa bildningsreaktioner, exempelvis reaktionen av silver med cyanidjonen.

Egenskaper för primära standarder

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

-Har en känd komposition, eftersom det annars inte är känt exakt hur mycket bör vägas från standarden (än mindre beräkna dess efterföljande koncentration).

-Var stabil vid rumstemperatur och motstå de temperaturer som är nödvändiga för torkning på spisen, inklusive temperaturer som är lika med eller högre än vattnets kokpunkt.

-Ha en stor renhet. Föroreningarna får under inga omständigheter överstiga 0,01 till 0,02%. Dessutom kan föroreningarna bestämmas kvalitativt, vilket skulle underlätta avlägsnandet av möjliga störningar i analyserna (t.ex. felaktiga volymer av titreringsmedel som användes).

-Att vara lätt att torka och inte kan vara så hygroskopisk, det vill säga behåller vatten under torkning. Inte heller bör de gå ner i vikt när de utsätts för luften.

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

-Reagera snabbt och stökiometriskt med titreringsreagenset.

-Har en hög ekvivalentvikt som minskar fel som kan göras under vägens viktning.

Exempel på primära standarder

Att standardisera baser

-Sulfosalicylsyra

-Bensoesyra

-Kaliumsyraftalat

-Sulfanilsyra

-Oxalsyra

För att standardisera syror

-Trishydroximetylaminometan

-Natriumkarbonat

-Borax (blandning av borsyra och natriumborat).

-Tri-hydroximetyl-aminometan (känd som THAM)

För att standardisera redoxreagenser

-Arsenoxid

-järn

-Kaliumdikromat

-koppar

utbildning

Övning 1

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

För att nå vevpunkten för den orange metylindikatorn, tillsatt till natriumkarbonatlösningen, användes 30,23 ml saltsyra-lösningen. Beräkna koncentrationen av HCl.

Detta är lösningen som kommer att standardiseras, genom användning av natriumkarbonat som primärstandard.

na₂CO₃     +      2 HCl => 2 NaCl + H₂O + CO₂

PEQ  (Na₂CO₃ = pm / 2) (molekylvikt av Na₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

Vid ekvivalenspunkten:

mEq HCl = mEq av Na₂CO₃

VHCl x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_tillCO₃

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

Och sedan rensa normaliteten av 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

Övning 2

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

Lös 1,673 gram kaliumftalat i 80 ml vatten och tillsätt 3 droppar av en fenolftaleinindikatorlösning som utvecklar en rosa färg vid titreringens slutpunkt.

Att veta att titrering av KHP förbrukar 34 ml NaOH, vad är dess normalitet??

Ekvivalent vikt kaliumftalat = 204,22 g / ekv

Vid motsvarighetens slutpunkt:

Ekvivalenter av NaOH = ekvivalenter av KHP

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

Ekvivalenter av KHP = 8,192 · 10^-3 ekv

då:

V NaOH x NOH = 8,192 · 10^-3 ekv

Och eftersom 34 ml (0,034 L) användes, ersätts den i ekvationen

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

Övning 3

Ett prov av CaCO₃ Ren (en primär standard) som väger 0,45 g, löses upp i en volym vatten och efter solubiliseringen fullbordas den med vatten vid 500 ml i en volymkolv.

100 ml av kalciumkarbonatlösningen tas och placeras i en Erlenmeyer-kolv. Lösningen titreras med 72 ml etylendiamintetraättiksyra (EDTA) med användning av eriochrom svart indikator T.

Beräkna molnigheten av AEDT-lösningen

Vid ekvivalenspunkten för graden:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x molaritet av AEDT = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Från kalciumkarbonatlösningen i 500 ml togs 100 ml för titrering, 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]. Hämtad från: depa.fquim.unam.mx
2. Standardisering av titreringslösningar. [PDF]. Hämtad från: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018). Standardlösning Hämtad från: en.wikipedia.org
4. Kemi 104: Standardisering av syra och baslösningar. Hämtad från: chem.latech.edu
5. Day, R. A. och Underwood, A. L. (1989). Kvantitativ analytisk kemi. 5: e upplagan. Pearson, Prentice Hall.