Standardizace řešení v čem spočívá a řešená cvičení

standardizace řešení jedná se o proces, který umožňuje přesné stanovení koncentrace roztoku. Látky používané pro tento účel se nazývají primární standardy.

Roztok je standardizován metodou volumetrické titrace (titrace) buď klasickými nebo přístrojovými technikami (potenciometrie, kolorimetrie atd.). 

Za tímto účelem reagují rozpuštěné látky s těžkým primárním standardem předem. Proto je pro tyto kvantitativní analýzy nezbytné použití odměrných balónků.

Například uhličitan sodný je primární standard používaný při standardizaci kyselin, včetně kyseliny chlorovodíkové, která se stává titrantem, protože může být použita při titraci hydroxidu sodného. Lze tedy stanovit bazicitu vzorku.

Množství titrantu se přidává kontinuálně, dokud nezreaguje s ekvivalentní koncentrací analytu. To naznačuje, že bylo dosaženo stupně rovnocennosti stupně; jinými slovy, titrant "neutralizuje" analyt úplně jeho přeměnou na jiný chemický druh.

Je známo, kdy přidání titrantu musí být dokončeno použitím indikátorů. Okamžik, kdy indikátor změní barvu, se nazývá koncový bod titrace..

Index

• 1 Co je to standardizace??
• 2 Charakteristika primárních standardů
• 3 Příklady primárních standardů
  • 3.1 Standardizovat základy
  • 3.2 Standardizovat kyseliny
  • 3.3 Standardizace redoxních činidel
• 4 Cvičení
  • 4.1 Cvičení 1
  • 4.2 Cvičení 2
  • 4.3 Cvičení 3
• 5 Odkazy

Co je to standardizace?

Standardizace není nic jiného než získání sekundárního standardu, který bude použit pro kvantitativní stanovení. Jak? Protože pokud znáte jeho koncentraci, můžete vědět, co bude analyt poté, co bude nazván.

Je-li požadována vysoká přesnost v koncentraci roztoků, je standardizační roztok, stejně jako řešení, k němuž hodlá pracovat..

Reakce, ve kterých se titrační metoda používá, zahrnují:

-Acidobázické reakce. Koncentraci mnoha kyselin a bází lze stanovit volumetrickou metodou.

-Reakce redukce oxidů. Chemické reakce zahrnující oxidaci jsou široce používány ve volumetrické analýze; jako například jodometrické stanovení.

-Reakce srážení. Stříbrný kationt se sráží spolu s aniontem skupiny halogenů, jako je chlor, čímž se získá chlorid stříbrný AgCl..

-Reakce tvorby komplexu, například reakce stříbra s kyanidovým iontem.

Charakteristika primárních standardů

Látky používané jako primární standardy musí splňovat řadu požadavků na splnění své normalizační funkce:

-Mají známou skladbu, protože jinak nebude přesně známo, kolik by mělo být váženo od standardu (natož pak spočítat jeho následné koncentrace).

-Stabilní při pokojové teplotě a odolávat teplotám nezbytným pro sušení na sporáku, včetně teplot rovných nebo vyšších než je teplota varu vody..

-Mají velkou čistotu. V každém případě nesmí nečistoty překročit 0,01 až 0,02%. Kromě toho mohou být nečistoty stanoveny kvalitativně, což by usnadnilo odstranění možných zásahů do analýz (např. Chybné objemy použitého titrantu)..

-Snadno se suší a nemůže být tak hygroskopický, to znamená zadržovat vodu během sušení. Neměli by ani zhubnout, když jsou vystaveni vzduchu.

-Nesnažte se absorbovat plyny, které mohou způsobit rušení, a také degeneraci vzoru

-Rychle a stechiometricky reagujte s titračním činidlem.

-S vysokou ekvivalentní hmotností, která snižuje chyby, které mohou vzniknout během vážení látky.

Příklady primárních standardů

Standardizovat základy

-Kyselina sulfosalicylová

-Kyselina benzoová

-Ftalát draselný

-Kyselina sulffanová

-Kyselina šťavelová

Standardizovat kyseliny

-Trishydroxymethyl aminomethan

-Uhličitan sodný

-Borax (směs kyseliny borité a boritanu sodného).

-Tri-hydroxymethyl-aminomethan (známý jako THAM)

Standardizace redoxních činidel

-Oxid arsenitý

-Železo

-Dvojchroman draselný

-Měď

Cvičení

Cvičení 1

Určité množství uhličitanu sodného (primární standard pro kyseliny) o hmotnosti 0,3542 g se rozpustí ve vodě a titruje se roztokem kyseliny chlorovodíkové..

Pro dosažení bodu obratu oranžového methylového indikátoru, přidaného k roztoku uhličitanu sodného, ​​bylo použito 30,23 ml roztoku kyseliny chlorovodíkové. Vypočtěte koncentraci HCl.

Toto je řešení, které bude standardizováno prostřednictvím použití uhličitanu sodného jako primárního standardu.

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

pEq  (Na₂CO₃ = pm / 2) (molekulová hmotnost Na₂CO₃ = 106 g / mol)

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

= 53 g / ekv

V bodě ekvivalence:

mEq HCI = mEq Na₂CO₃

VHCl x N HCI = mg Na₂CO₃ / pEq N_aCO₃

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

A pak odstranění normality HCl, N:

30,23 ml x N HCI = 6,68 mekv

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

N HCI = 0,221 mEq / ml

Cvičení 2

Ftalát draselný (KHP) se používá k normalizaci roztoku NaOH, což je primární standard, který je stabilní ve vzduchu, který se snadno váží..

1.673 gramů ftalátu draselného se rozpustí v 80 ml vody a přidají se 3 kapky roztoku fenolftaleinu, který v konečném bodě titrace vytvoří růžovou barvu..

Víme, že titrace KHP spotřebuje 34 ml NaOH, jaká je jeho normálnost??

Ekvivalentní hmotnost ftalátu draselného = 204,22 g / ekv

V konečném bodě rovnocennosti: \ t

Ekvivalenty NaOH = ekvivalenty KHP

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

Ekvivalenty KHP = 8,192.10^-3 Eq

Pak:

V NaOH x N OH = 8,192.10^-3 Eq

A protože bylo vynaloženo 34 ml (0,034L), je nahrazeno v rovnici

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

= 0,241 N

Cvičení 3

Vzorek CaCO₃ Čistý (primární standard), který váží 0,45 g, rozpouští se v objemu vody a po rozpuštění se doplní vodou o objemu 500 ml v odměrné baňce..

Odebralo se 100 ml roztoku uhličitanu vápenatého a vložilo se do Erlenmeyerovy baňky. Roztok se titruje 72 ml kyseliny ethylendiamintetraoctové (EDTA) za použití eriochromového černého indikátoru T.

Vypočítejte molaritu roztoku AEDT

V bodě ekvivalence stupně:

mmol AEDT = mmol CaCO₃

V x molarita AEDT = mg CaCO₃ / PM CaCO₃

Z roztoku uhličitanu vápenatého v 500 ml bylo odebráno 100 ml pro titraci, tj. 0,09 g (jedna pětina 0,45 g). Proto:

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

M AEDT = 8,99 · 10^-4 mol / 0,072 L

= 0,0125

Odkazy

1. Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (s.f.). Standardní látky pro standardizaci kyselin a zásad. [PDF] Zdroj: depa.fquim.unam.mx
2. Standardizace titračních roztoků. [PDF] Zdroj: ciens.ucv.ve:8080
3. Wikipedia. (2018). Standardní roztok Zdroj: en.wikipedia.org
4. Chemie 104: Standardizace roztoků kyselin a bází. Zdroj: chem.latech.edu
5. Day, R. A. a Underwood, A. L. (1989). Kvantitativní analytická chemie. 5. vydání. Pearson, Prentice Hall.