Standardizacija rješenja u onome što se sastoji i rješava vježbi

standardizacija rješenja to je proces koji omogućuje točno određivanje koncentracije otopine. Tvari koje se koriste u tu svrhu nazivaju se primarnim standardima.

Otopina je standardizirana metodom volumetrijske titracije (titracija), bilo klasičnim ili instrumentalnim tehnikama (potenciometrija, kolorimetrija, itd.). 

Za to, otopljene vrste unaprijed reagiraju s teškim primarnim standardom. Stoga je upotreba volumetrijskih balona neophodna za ove kvantitativne analize.

Na primjer, natrijev karbonat je primarni standard koji se koristi u standardizaciji kiselina, uključujući klorovodičnu kiselinu koja postaje titrant, budući da se može upotrijebiti u titraciji natrijevog hidroksida. Tako se može odrediti bazičnost uzorka.

Volumeni titranta se dodaju kontinuirano dok ne reagira s ekvivalentnom koncentracijom analita. To pokazuje da je postignut stupanj ekvivalentnosti stupnja; drugim riječima, titrant "potpuno neutralizira" analit pretvarajući ga u drugu kemijsku vrstu.

Poznato je kada se dodavanje titranta mora završiti uporabom indikatora. Trenutak u kojem indikator mijenja boju naziva se krajnja točka titracije.

indeks

• 1 Što je standardizacija??
• 2 Karakteristike primarnih standarda
• 3 Primjeri primarnih standarda
  • 3.1 Standardizirati baze
  • 3.2 Standardizirati kiseline
  • 3.3 Standardizirati redoks reagense
• 4 vježbe
  • 4.1 Vježba 1
  • 4.2 Vježba 2
  • 4.3 Vježba 3
• 5 Reference

Što je standardizacija?

Standardizacija nije ništa drugo nego dobivanje sekundarnog standarda koji će se koristiti za kvantitativna određivanja. Kako? Jer ako znate njegovu koncentraciju, možete znati što će analit biti kada ga naslovite.

Kada je potrebna velika preciznost koncentracije otopina, otopina za titling je standardizirana kao i rješenje na koje se ona odnosi..

Reakcije u kojima se koristi metoda titracije uključuju:

-Reakcije kiselina-baza. Koncentracija mnogih kiselina i baza može se odrediti volumetrijskom metodom.

-Reakcije redukcije oksida. Kemijske reakcije koje uključuju oksidaciju naširoko se koriste u volumetrijskoj analizi; kao na primjer, jodometrijska određivanja.

-Reakcije precipitacije. Srebrni kation se istaloži zajedno s anionom skupine halogena, kao što je klor, dobivajući klorid srebra, AgCl..

-Reakcije formiranja kompleksa, na primjer reakcija srebra s cijanidnim ionom.

Značajke primarnih standarda

Tvari koje se upotrebljavaju kao primarne norme moraju ispunjavati niz zahtjeva za ispunjavanje svoje funkcije standardizacije:

-Imaju poznati sastav, jer inače neće biti poznato točno koliko bi se trebalo izvagati iz standarda (a kamoli izračunati njegovu naknadnu koncentraciju).

-Biti stabilan na sobnoj temperaturi i odoljeti temperaturama potrebnim za sušenje na peći, uključujući temperature jednake ili veće od temperature vrenja vode.

-Imajte veliku čistoću. U svakom slučaju, nečistoće ne smiju prelaziti 0,01 do 0,02%. Osim toga, nečistoće se mogu odrediti kvalitativno, što bi olakšalo uklanjanje mogućih interferencija u analizama (pogrešne količine korištenog titranta, na primjer).

-Biti lagan za sušenje i ne može biti tako higroskopan, odnosno zadržati vodu tijekom sušenja. Ne smiju gubiti težinu kada su izloženi zraku.

-Ne upijajte plinove koji mogu uzrokovati smetnje, kao i degeneraciju uzorka

-Brzo i stehiometrijski reagirati s reagensom za titrant.

-Imaju visoku ekvivalentnu masu koja smanjuje pogreške koje se mogu napraviti tijekom vaganja tvari.

Primjeri primarnih standarda

Standardizirati baze

-Sulfosalicilna kiselina

-Benzojeva kiselina

-Ftalat kalijeve kiseline

-Sulfanilna kiselina

-Oksalna kiselina

Za standardizaciju kiselina

-Trishidroksimetil aminometan

-Natrijev karbonat

-Boraks (mješavina borne kiseline i natrijevog borata).

-Tri-hidroksimetil-aminometan (poznat kao THAM)

Za standardizaciju redoks reagensa

-Arsenijev oksid

-željezo

-Kalijev dikromat

-bakar

trening

Vježba 1

Određena količina natrijevog karbonata (primarni standard za kiseline) mase 0,3542 g otopljena je u vodi i titrirana s otopinom klorovodične kiseline.

Kako bi se postigla točka preokreta narančastog metilnog indikatora, dodana otopini natrijevog karbonata, potrošeno je 30,23 ml otopine klorovodične kiseline. Izračunajte koncentraciju HCl.

To je rješenje koje će biti standardizirano, korištenjem natrijevog karbonata kao primarnog standarda.

na₂CO₃     +      HCl => 2 NaCl + H₂O + CO₂

PEQ  (Na₂CO₃ = pm / 2) (molekulska masa Na₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

Na ekvivalentnoj točki:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCl x N HCl = mg Na₂CO₃ / pEq N_uCO₃

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

I onda čišćenje normalnosti 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

Vježba 2

Kalijev ftalat (KHP) koristi se za standardizaciju otopine NaOH, primarne norme koja je čvrsta tvar koja je stabilna na zraku i lako se mjeri.

Otopite 1.673 grama kalijevog ftalata u 80 mL vode i dodajte 3 kapi otopine indikatora fenolftaleina koja razvija ružičastu boju na završnoj točki titracije.

Znajući da titracija KHP-a troši 34 mL NaOH, što je njezina normalnost??

Ekvivalentna masa kalijevog ftalata = 204,22 g / ekv

Na krajnjoj točki ekvivalencije:

Ekvivalenti NaOH = ekvivalenti KHP

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

Ekvivalenti KHP = 8,192 · 10^-3 eq

tada je:

V NaOH x NOH = 8,192.10^-3 eq

A budući da je potrošeno 34 mL (0,034 L), zamijenjeno je u jednadžbi

N NaOH = (8,192.10)^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

Vježba 3

Uzorak CaCO₃ Čista (primarna norma) koja teži 0,45 g, otapa se u volumenu vode, a nakon otapanja dovodi se vodom u 500 ml u volumetrijskoj tikvici..

100 ml otopine kalcijevog karbonata je uzeto i stavljeno u Erlenmeyerovu tikvicu. Otopina se titrira sa 72 ml etilendiamintetraoctene kiseline (EDTA), koristeći indikator eriokrom crno T.

Izračunajte molarnost otopine AEDT

Na ekvivalentnoj točki stupnja:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x molarnost AEDT = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Od otopine kalcijevog karbonata u 500 mL, 100 mL je uzeto za titraciju, to jest, 0.09 g (jedna petina od 0.45 g). Stoga:

0,072 g / mol EDTA = 0,09 g / 100,09 g / mol

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

= 0.0125

reference

1. Galano Jiménez A. i Rojas Hernández A. (s.f.). Standardne tvari za standardizaciju kiselina i baza. [PDF]. Preuzeto s: depa.fquim.unam.mx
2. Standardizacija otopina za titraciju. [PDF]. Preuzeto s: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018.). Standardna otopina Preuzeto s: en.wikipedia.org
4. Kemija 104: Standardizacija otopina kiseline i baze. Preuzeto s: chem.latech.edu
5. Day, R.A. i Underwood, A.L. (1989). Kvantitativna analitička kemija. 5. izdanje. Pearson, Prentice Hall.