عنوان آزمایش : انتخاب شناساگر مناسب جهت تیتراسیون های اسید - باز
هدف از آزمایش : اندازه گیری اسید کلریک و اسید اسیتیک
تاریخ آزمایش : 18/12/138
بسمه تعالی
عنوان آزمایش : انتخاب شناساگر مناسب جهت تیتراسیون های اسید - باز
هدف از آزمایش : اندازه گیری اسید کلریک و اسید اسیتیک
تاریخ آزمایش : 18/12/1388
اعضای گروه : نادر عیوضی ، عطاا...پوستیان
مواد و وسایل لازم : اسید استیک ، اسید کلریک ، سدیم هیدروکسید 0.05 مولار ، و شناساگر مناسب ( فنل فتالئین ، سرخ متیل ) ، بورت ، بشر ، پی پت ، ارلن مایر ، گیره و پایه
تئوری آزمایش :
تیتراسیون
تیتر کردن از روشهای تجزیه حجمی است. در تجزیه حجمی ابتدا جسم را حل کرده و حجم معینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همان محلول استاندارد نامیده میشود، میسنجند. در تیتراسیون محلول استاندارد بهطور آهسته از یک بورت به محلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافه میشود .
افزایش محلول استاندارد ، آنقدر ادامه مییابد تا مقدار آن از نظر اکیوالان برابر مقدار جسم حل شده شود. نقطه اکیوالان نقطه ای است که در آن ، مقدار محلول استاندارد افزوده شده از نظر شیمیایی برابر با مقدار حجم مورد نظر در محلول مجهول است. این نقطه را نقطه پایان عمل از نظر تئوری یا نقطه هم ارزی نیز میگویند.
روش تیتر کردن
در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته میشود، میافزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد تا واکنش شیمیایی بین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب میکنند.
یک مثال
نقطه اکیوالان در عمل تیتر کردن NaCl با نقره تیترات وقتی مشخص میشود که برای هر وزن فرمولی -Cl در محیط یک وزن فرمول +Ag وارد محیط عمل شده باشد و یا در تیتر کردن ، سولفوریک اسید (H2SO4 ) با سدیم هیدروکسید (NaOH) نقطه اکیوالان وقتی پدید میآید که دو وزن فرمولی اسید و دو وزن فرمولی باز وارد محیط عمل شوند.
تشخیص نقطه اکیوالان
نقطه اکیوالان در عمل بوسیله تغییر فیزیکی ( مثلا تغییر رنگ ) شناخته میشود. نقطه ای که این تغییر رنگ در آن روی میدهد، نقطه پایان تیتر کردن است. در تیتراسیون اسید و باز شناساگرها برای تعیین زمان حصول نقطه اکیوالان بکار میروند. تغییر رنگ معرف ، نشانگر نقطه پایانی تیتراسیون میباشد.
بر حسب واکنشهایی که بین محلول تیتر شونده و استاندارد صورت میگیرد، تجزیههای حجمی (تیتراسیون) به دو دسته تقسیم میشوند:
انواع تیتر کردن
- روشهایی که بر اساس ترکیب یونها هستند. یعنی تغییر ظرفیت در فعل و انفعالات مربوط به آن صورت نمیگیرد. این روشها عبارت اند از:
- 1- واکنشهای خنثی شدن یا واکنشهای اسید و باز
- 2- واکنشهای رسوبی
- 3- واکنشهایی که تولید ترکیبات کمپلکس میکنند
- روشهایی که بر اساس انتقال الکترون هستند؛ مانند واکنشهای اکسایش و کاهش
تیتر کردن واکنش های اسید و باز یا خنثی شدن
تیتر کردن ، عبارت است از تعیین مقدار اسید یا باز موجود در یک محلول که با افزایش تدریجی یک باز به غلظت مشخص یا بر عکس انجام میگیرد. موقعی که محلول یک باز دارای یونهای (-OH)است به محلول اسید اضافه کنیم، واکنش خنثی شدن انجام میشود
OH- + H3O+ -----> 2H2O
هر اسیدی که بتواند H+ زیادی تولید کند اسید قوی است
اسید قوی : به اسیدی که که به تعداد مول های خود H+ آزاد کند
اسید ضعیف : به اسیدی که کمتر از مول های خود H+ آزاد کند
اسید قوی ثابت تعادل ندارد و به هر اسیدی که به آن K و PK تعریف می شود یک اسید ضعیف است به عبارت دیگر
K و PK برای اسید های ضعیف تعریف می شود
PK با K رابطه ی عکسی دارد به طوری که زمانی که PK بیشتر باشد K کمتر است
شرح کار :
در ابتدا 100 سی سی محلول سدیم هیدروکسید 0.05 مولار را انجام داده و تهیه می کنیم طبق محاسبات زیر :
12CM=CM' type="#_x0000_t75">
or
12CM=mv*M' type="#_x0000_t75">
120/05=m0/1 * 40' type="#_x0000_t75"> m = 4 * 0/05 m = 0/2
بعد دو آزمایش بر روی هریک از اسید های ضعیف و قوی انجام می دهیم
آزمایش اول : تیتراسیون اسید قوی
بعد از تهیه محلول 0.05 مولار NaOH ان را در بورت می ریزیم و 10 سی سی اسید کلریک مجهول را در ارلن می ریزیم و تیتراسیون انجام می دهیم و این تیتراسیون را دو مرتبه انجام داده و از اعداد به دست آمده میانگین میگیریم و در محاسبات از اعداد به دست امده استفاده می کنیم
V1 = 19/5
V2 = 19
∆V = 19/25
آزمایش دوم : تیتراسیون اسید ضعیف
مانند آزمایش قبل محلول 0.05 مولار NaOH را در بورت می ریزیم و 10 سی سی اسید اسیتیک مجهول را در ارلن میریزیم و تیتراسیون را شروع می کنیم و با تغییر رنگ محلول شیر بورت را می بندیم . شناساگر مناسب برای هر دو آزمایش متیل سرخ است و از این شناساگر استفاده می کنیم . اعداد و میانگین به دست امده :
V1 = 20/1
V2 = 20
∆V = 20/05
محاسبات :
محاسبات آزمایش اول :
N1.V1 = N2 .V2
N1 * 10= 0/05 * 19/25
10N1 = 0/96
12N=0/9610=0/096' type="#_x0000_t75">
N = cm * n
0/096 = cm * 1
Cm = 0/096
محاسبات آزمایش دوم :
N1.V1 = N2 .V2
N1 * 10 = 0/05 * 20/05
10N1 = 1/0025
N1 = 0/1
N = cm * n
0/1 = cm * 1
Cm = 0/1
نتیجه :
