Стандартизація рішень в тому, що складається і вирішується вправами

The стандартизація рішень це процес, що дозволяє точно визначити концентрацію розчину. Використовувані для цієї мети речовини називаються первинними стандартами.

Розчин стандартизований за допомогою методу об'ємного титрування (титрування), або за допомогою класичних або інструментальних методів (потенціометрія, колориметрія та ін.). 

Для цього розчинені види заздалегідь реагують на важкий первинний стандарт. Тому використання об'ємних балонів є необхідним для цих кількісних аналізів.

Наприклад, карбонат натрію є основним стандартом, який використовується в стандартизації кислот, включаючи соляну кислоту, яка стає титрантом, оскільки вона може бути використана при титруванні гідроксиду натрію. Таким чином, можна визначити основність зразка.

Об'єм титранта додають безперервно, поки він не прореагує з еквівалентною концентрацією аналіту. Це вказує на те, що ступінь еквівалентності ступеня досягнута; іншими словами, титрант «повністю нейтралізує» аналіту, перетворюючи його в інший хімічний вид.

Відомо, коли додавання титранта повинно бути завершено за допомогою індикаторів Миттєвий момент, коли індикатор змінює колір, називається кінцевою точкою титрування.

Індекс

• 1 Що таке стандартизація??
• 2 Характеристика первинних стандартів
• 3 Приклади первинних стандартів
  • 3.1 Стандартизувати бази
  • 3.2 Стандартизація кислот
  • 3.3 Стандартизація окисно-відновних реагентів
• 4 Вправи
  • 4.1 Вправа 1
  • 4.2 Вправа 2
  • 4.3 Вправа 3
• 5 Посилання

Що таке стандартизація?

Стандартизація - це не що інше, як отримання вторинного стандарту, який буде використовуватися для кількісних визначень. Як? Тому що, якщо ви знаєте його концентрацію, ви можете знати, який аналіт буде, як тільки він називається.

Коли потрібна велика точність концентрації розчинів, титруючий розчин стандартизований, а також рішення, до якого вона збирається назвати.

Реакції, в яких застосовується метод титрування, включають:

-Кислотно-основні реакції. Концентрацію багатьох кислот і підстав можна визначити об'ємним методом.

-Реакції відновлення оксидів. Хімічні реакції, що включають окислення, широко використовуються в об'ємному аналізі; як, наприклад, йодометричні визначення.

-Реакції осадження. Катіон срібла осаджують разом з аніоном групи галогенів, таким як хлор, з отриманням хлориду срібла, AgCl..

-Реакції утворення комплексу, наприклад реакція срібла з іоном ціаніду.

Характеристика первинних стандартів

Речовини, що використовуються в якості первинних стандартів, повинні відповідати ряду вимог для виконання своєї функції стандартизації:

-Мають відомий склад, оскільки в іншому випадку не буде відомо, скільки саме повинно бути зважене зі стандарту (не кажучи вже про обчислення його подальшої концентрації).

-Бути стабільним при кімнатній температурі і протистояти температурам, необхідним для сушіння на плиті, включаючи температури, що дорівнюють або перевищують температуру кипіння води.

-Мають велику чистоту. У будь-якому випадку домішки не повинні перевищувати 0,01-0,02%. Крім того, домішки можуть бути визначені якісно, ​​що сприятиме усуненню можливих перешкод у аналізах (помилкові обсяги використовуваного титранта).

-Будучи легко сушиться і не може бути настільки гігроскопічним, тобто утримувати воду під час сушіння. Вони також не повинні втрачати вагу при впливі на повітря.

-Не поглинайте гази, які можуть викликати перешкоди, а також виродження малюнка

-Реагують швидко і стехіометрично з титрантним реагентом.

-Має високу еквівалентну масу, що зменшує помилки, які можуть бути зроблені під час зважування речовини.

Приклади первинних стандартів

Стандартизувати бази

-Сульфосаліцилова кислота

-Бензойна кислота

-Фталат калієвої кислоти

-Сульфаниловая кислота

-Щавлева кислота

Для стандартизації кислот

-Трисгидроксиметиламинометан

-Карбонат натрію

-Бура (суміш борної кислоти і бората натрію).

-Три-гідроксиметил-амінометан (відомий як THAM)

Для стандартизації окисно-відновних реагентів

-Арсенійний оксид

-Залізо

-Біхромат калію

-Мідь

Вправи

Вправа 1

У воді розчиняється певна кількість карбонату натрію (первинний стандарт для кислот) вагою 0,3542 г і титрується розчином соляної кислоти.

Для досягнення поворотної точки помаранчевого метилового індикатора, доданого до розчину карбонату натрію, витрачали 30,23 мл розчину соляної кислоти. Розраховують концентрацію HCl.

Це рішення, яке буде стандартизовано, шляхом використання карбонату натрію в якості основного стандарту.

Na₂CO₃     +      2 HCl => 2 NaCl + H₂O + CO₂

pEq  (Na₂CO₃ = pm / 2) (молекулярна маса Na₂CO₃ = 106 г / моль)

pEq = (106 г / моль) / (2 екв / моль)

= 53 г / екв

У точці еквівалентності:

mEq HCl = mEq Na₂CO₃

VHCl x N HCl = мг Na₂CO₃ / pEq N_aCO₃

30,23 мл х N HCl = 354 мг / (53 мг / мекв)

А потім очищення нормальності HCl, N:

30,23 мл х N HCl = 6,68 мекв

N HCl = 6,68 мекв / 30,23 мл

N HCl = 0,221 мекв. / Мл

Вправа 2

Калій фталат (KHP) використовується для стандартизації розчину NaOH, первинного стандарту, який є стійким до повітря твердим речовиною, який легко зважується.

1.673 грами фталата калію розчиняють у 80 мл води і додають 3 краплі розчину індикатора фенолфталеїну, що розвиває рожевий колір у кінцевій точці титрування..

Знаючи, що титрування KHP споживає 34 мл NaOH, яка її нормальність??

Еквівалентна вага фталата калію = 204,22 г / екв

На кінцевій точці еквівалентності:

Еквіваленти NaOH = еквіваленти KHP

VNaOH x N = 1,673 г / (204,22 г / екв.)

Еквіваленти KHP = 8,192 · 10^-3 Eq

Тоді:

V NaOH x N OH = 8,192 · 10^-3 Eq

І оскільки 34 мл (0,034 л) витрачалося, його замінювали в рівнянні

N NaOH = (8,192 · 10^-3 Eq / 0,034 L)

= 0,241 н

Вправа 3

Зразок CaCO₃ Чистий (первинний стандарт), який важить 0,45 г, розчиняється в об'ємі води, і після його солюбілізації він заповнюється водою на 500 мл у мірній колбі..

100 мл розчину карбонату кальцію відбирають і поміщають в колбу Эрленмейера. Розчин титрують 72 мл етилендіамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА), використовуючи індикатор Еріохром чорний Т.

Розрахуйте молярність розчину AEDT

У точці еквівалентності ступеня:

ммоль AEDT = ммоль CaCO₃

V x молярность AEDT = мг CaCO₃ / PM CaCO₃

З розчину карбонату кальцію в 500 мл, 100 мл брали для титрування, тобто 0,09 г (одна п'ята з 0,45 г). Тому:

0,072 л х М ЕДТА = 0,09 г / 100,09 г / моль

M AEDT = 8,99 · 10^-4 моль / 0,072 л

= 0,0125

Список літератури

1. Галано Хіменес А. і Рохас Ернандес А. (с.ф.). Стандартні речовини для стандартизації кислот і основ. [PDF] Отримано з: depa.fquim.unam.mx
2. Стандартизація розчинів титрування. [PDF] Отримано з: ciens.ucv.ve:8080
3. Вікіпедія. (2018). Стандартний розчин Отримано з: en.wikipedia.org
4. Хімія 104: Стандартизація кислотних і основних розчинів. Отримано з: chem.latech.edu
5. Day, R. A. and Underwood, A.L. (1989). Кількісна аналітична хімія. 5-е видання. Пірсон, Prentice Hall.