Standardisering af løsninger i hvad består og løste øvelser

den standardisering af løsninger det er en proces, der tillader den nøjagtige bestemmelse af koncentrationen af ​​en opløsning. De stoffer, der anvendes til dette formål, kaldes primære standarder.

En opløsning er standardiseret ved hjælp af den volumetriske titreringsmetode (titrering), enten ved klassiske eller instrumentelle teknikker (potentiometri, kolorimetri osv.). 

For dette reagerer de opløste arter i forvejen med en tung primær standard. Derfor er anvendelsen af ​​volumetriske balloner uundværlig for disse kvantitative analyser.

For eksempel er natriumcarbonat en primær standard, der anvendes til standardisering af syrer, herunder saltsyre, som bliver en titrant, da den kan anvendes ved titrering af natriumhydroxid. Således kan basisprincippet af en prøve bestemmes.

Volumener af titranten tilsættes kontinuerligt, indtil den har reageret med en ækvivalent koncentration af analytten. Dette indikerer, at graden af ​​ækvivalens af graden er nået; Med andre ord "titrerer titranten" analytten fuldstændigt ved at omdanne den til en anden kemisk art.

Det er kendt, når tilsætningen af ​​titranten skal udfyldes ved brug af indikatorer. Det øjeblik, hvor indikatoren ændrer farven, kaldes titreringens slutpunkt.

indeks

• 1 Hvad er standardisering??
• 2 Karakteristik af primære standarder
• 3 Eksempler på primære standarder
  • 3.1 At standardisere baser
  • 3.2 At standardisere syrer
  • 3.3 At standardisere redox reagenser
• 4 øvelser
  • 4.1 Øvelse 1
  • 4.2 Øvelse 2
  • 4.3 Øvelse 3
• 5 referencer

Hvad er standardiseringen?

Standardisering er intet andet end at opnå en sekundær standard, som vil blive brugt til kvantitative bestemmelser. Hvordan? Fordi hvis du kender dens koncentration, kan du vide, hvad analytten vil være, når den hedder titlen.

Når der kræves en stor nøjagtighed i koncentrationen af ​​opløsningerne, er titlingsopløsningen standardiseret såvel som den løsning, som hun skal title.

Reaktionerne i hvilke titreringsmetoden anvendes er:

-Syrebase-reaktioner. Koncentrationen af ​​mange syrer og baser kan bestemmes ved hjælp af den volumetriske metode.

-Reaktionerne af oxidreduktion. Kemiske reaktioner, der involverer oxidation, anvendes i vid udstrækning i volumetrisk analyse; som for eksempel de iodometriske bestemmelser.

-Fældningsreaktionerne. Sølvkationen udfældes sammen med en anion af gruppen af ​​halogener, såsom chlor, opnåelse af sølvchlorid, AgCl.

-Komplekse formationsreaktioner, for eksempel reaktionen af ​​sølv med cyanidionen.

Karakteristik af primære standarder

De stoffer, der anvendes som primære standarder, skal opfylde en række krav til at opfylde deres standardiseringsfunktion:

-Har en kendt sammensætning, da ellers vil det ikke være kendt præcis, hvor meget der skal vejes fra standarden (endsige beregne dens efterfølgende koncentration).

-Vær stabil ved stuetemperatur og modstå de temperaturer, der er nødvendige for tørring på ovnen, herunder temperaturer, der er lig med eller højere end vandets kogetemperatur.

-Har en stor renhed. Under alle omstændigheder må urenhederne ikke overstige 0,01 til 0,02%. Derudover kan urenhederne bestemmes kvalitativt, hvilket ville lette fjernelsen af ​​mulige interferenser i analyserne (for eksempel anvendte fejlagtige mængder af anvendt titrant).

-At være let at tørre og kan ikke være så hygroskopisk, det vil sige beholde vand under tørring. De må heller ikke tabe sig, når de udsættes for luften.

-Undgå at absorbere gasser, der kan forårsage forstyrrelser, såvel som degenerering af mønsteret

-Reager hurtigt og støkiometrisk med titrantreagenset.

-Har en høj ækvivalent vægt, der reducerer fejl, der kan laves under vejning af stoffet.

Eksempler på primære standarder

At standardisere baser

-Sulfosalicylsyre

-Benzoesyre

-Kaliumsyr phthalat

-Sulfanilsyre

-Oxalsyre

At standardisere syrer

-Trishydroxymethylaminomethan

-Natriumcarbonat

-Borax (blanding af borsyre og natriumborat).

-Tri-hydroxymethyl-aminomethan (kendt som THAM)

At standardisere redox reagenser

-Arsenisk oxid

-jern

-Kaliumdichromat

-kobber

uddannelse

Øvelse 1

En vis mængde natriumcarbonat (primær standard for syrer), der vejer 0,3542 g, opløses i vandet og titreres med en saltsyreopløsning.

For at nå vendepunktet for den orange methylindikator, tilsat til natriumcarbonatopløsningen, blev 30,23 ml saltsyreopløsningen brugt. Beregn koncentrationen af ​​HCI.

Dette er den løsning, der vil blive standardiseret ved anvendelse af natriumcarbonat som den primære standard.

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

PEQ  (Na₂CO₃ = pm / 2) (molekylvægt af Na₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / Eq

Ved ækvivalenspunktet:

mEq HC1 = mEq af Na₂CO₃

VHCl x N HCI = mg Na₂CO₃ / pEq N_tilCO₃

30,23 ml x N HC1 = 354 mg / (53 mg / mEq)

Og derefter rydde normaliteten af ​​HCI, N:

30,23 ml x N HC1 = 6,68 mEq

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

N HCI = 0,221 mEq / ml

Øvelse 2

Kaliumphthalat (KHP) anvendes til at standardisere en opløsning af NaOH, en primær standard, der er et luftstabilt faststof, der er let at veje.

Opløs 1,673 gram kaliumphthalat i 80 ml vand og tilsæt 3 dråber phenolphthalein-indikatoropløsning, der udvikler en lyserød farve ved slutningen af ​​titrering.

At vide, at titrering af KHP forbruger 34 ml NaOH, hvad er dens normalitet??

Ækvivalent vægt af kaliumphthalat = 204,22 g / Eq

Ved ækvivalens slutpunkt:

Ækvivalenter af NaOH = ækvivalenter af KHP

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

KHP-ækvivalenter = 8,192 · 10^-3 eq

derefter:

V NaOH x N OH = 8,192 · 10^-3 eq

Og da 34 ml (0,034 L) blev brugt, erstattes det i ligningen

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 N

Øvelse 3

En prøve af CaCO₃ Ren (en primær standard), der vejer 0,45 g, opløses i et volumen vand, og efter opløsning er den færdiggjort med vand ved 500 ml i en målekolbe.

100 ml af calciumcarbonatopløsningen tages og anbringes i en Erlenmeyer-kolbe. Opløsningen titreres med 72 ml ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA) ved anvendelse af eriochrom-sort indikator T.

Beregn molariteten af ​​AEDT-opløsningen

Ved ækvivalenspunktet for graden:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x molaritet af AEDT = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Fra calciumcarbonatopløsningen i 500 ml blev 100 ml taget til titrering, det vil sige 0,09 g (en femtedel af 0,45 g). Derfor:

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

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

= 0,0125

referencer

1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Standardstoffer til standardisering af syrer og baser. [PDF]. Hentet fra: depa.fquim.unam.mx
2. Standardisering af titreringsløsninger. [PDF]. Hentet fra: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018). Standard løsning Hentet fra: en.wikipedia.org
4. Kemi 104: Standardisering af syre- og baseopløsninger. Hentet fra: chem.latech.edu
5. Day, R. A. og Underwood, A. L. (1989). Kvantitativ Analytisk Kemi. 5. udgave. Pearson, Prentice Hall.