تیتراسیون HCl توسط NaOH

〄 تازه های دیروز ➢

تئوری

تیتر کردن از روش‌های تجزیه حجمی است. در تجزیه حجمی ابتدا جسم را حل کرده و حجممعینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همان محلول استانداردنامیده می‌شود، می‌سنجند. در تیتراسیون محلول استاندارد به ‌طور آهسته از یک بورت بهمحلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافه می‌شود.
افزایش محلولاستاندارد ، آنقدر ادامه می‌یابد تا مقدار آن از نظر اکی‌والان برابر مقدار جسم حلشده شود. نقطه اکی‌والان نقطه ای است که در آن ، مقدار محلول استاندارد افزوده شدهاز نظر شیمیایی برابر با مقدار حجم مورد نظر در محلول مجهول است. این نقطه را نقطهپایان عمل از نظر تئوری یا نقطه هم ارزی نیز می‌گویند.

در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آناندازه گرفته می‌شود، می‌افزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد تا واکنش شیمیاییبین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفاده از حجم و غلظت محلولاستاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب می‌کنند.

انواع تیتر کردنعبارت اند از:

_واکنش‌های خنثی شدن یا واکنش‌های اسید و باز

_واکنش‌های رسوبی

_واکنش‌هایی که تولید ترکیبات کمپلکس می‌کنند.

_ روشهایی که بر اساس انتقالالکترون هستند؛ مانند واکنش‌های اکسایش و کاهش

تیتر کردن واکنش های اسید و باز یا خنثی شدن، عبارت است از تعیینمقدار اسید یا باز موجود در یک محلول که با افزایش تدریجی یک باز به غلظت مشخص یابر عکس انجام می‌گیرد. موقعی که محلول یک باز دارای یونهای OH^- است به محلول اسیداضافه کنیم، واکنش خنثی شدن انجام می‌شود.

OH^- + H₃O+ -----> 2H₂O

درمحاسباتمعمولا حجم مشخص (V) از محلول باز با نرمالیته مجهول (N) انتخاب کرده، به‌کمک یک بورت مدرج به ‌تدریج محلو ل یک اسید به نرمالیته مشخص (N) به آن اضافهمی‌کنند. و پس از مشخص شدن حجمی که اسید ، باز را خنثی میکند طبق فرمول N₁V₁ = N₂ V₂ نرمالیته ی مجهول که نرمالیته ی باز میباشد را حساب مبکنیم.

برای این که عمل تیتراسیون بدقت انجام شود، باید عمل افزایش محلول اسید درست موقعی متوقفگردد که در آن لحظه حجم باز توسط اسید خنثی شده باشد. روش معمول و همگانی برای تعیین پایان تیتراسیوناستفاده از شناساگرهاست. دستگاه PH متر نیز برای محاسبات دقیق در تعیین نقطه اکیوالان کاربرد دارد.

در عمل تیتراسیون برای اینکه دقیقا تشخیص بدهیم کدام لحظه ، لحظه ی خنثی شدن است با اضافه کردن یک شناساگر رنگ ماده ی قلیایی را تغییر میدهیم و وقتی به آن اسید اضافه میکنیم در اولین لحظه ای که رنگ محلول تغییر پیدا کرد تیتراسیون را متوقف میکنیم . این لحظه همان نقطه ی هم ارزی را به ما نشان میدهد .

در انجام عمل تیتراسیون باید به تغییر رنگهای جزئی هم توجه داشت تا جواب ما دقیقتر بدست بیاید.

معمولا مولاریته ماده ها را در اختیار ما میگذارند ، اما فرمولی که ما طی آن جواب را به دست می آوریم بر حسب نرمالیته بیان شده به همین دلیل ما برای به دست آوردن نرمالیته از مولاریته ی داده شده ملزم به استفاده از رابطه ی α MN = هستیم که در این رابطه M مولاریته ی معلوم شده ی ماست و α ظرفیت ماده است که در اسید های هیدروژن دار برابر تعداد هیدروژن های اسیدی میباشد. با استفاده از این رابطه نرمالیته ی ماده به راحتی بدست می آید.

شرح آزمایش

مرحله اول استاندارد کردن :

25 میلی لیتر از محلول 0.01 نرمال سدیم هیدروکسید را درون ارلن می ریزیم و به آن 2 یا 3 قطره شناساگر فنل فتالین اضافه می کنیم و عمل تیتراسیون را با باز کردن شیر بورتی که از محلول 0.01 نرمال HCl خنثی می کنیم وتا نققه پایانی و فاکتور تصحیح سدیم هیدروکسید را بدست آوریم

مرحله دوم : اندازه گیری غلظت HCl در یک نمونه مجهول

25 میلی لیتر را از نمونه مجهول بر می داریم و چند قطره شناساگر فنل فتالین را به آن اضافه می کنیم و توسط سدیم هیدروکسید استاندارد شده قبلی تیتر می کنیم.

در این آزمایش تغییر رنگ پس از اینکه 27میلی لیتر از محلول مصرف شده صورت گرفت

HCl + NaOH NaCl + H2O

با ید از نرمالیته سدیم هیدروکسید تصحیح شده استفاده کنیم

F (نرمالیته فرضی NaOH) = (نرمالیته تصحیح شده NaOH)

0.01 0.80 = 0.008 = ( نرمالیته تصحیح شده NaOH)

و در گام آخر با استفاده از حجم مصرفی و استوکیومتری واکنش فوق غلظت هیدروکلریک اسید را در نمونه مجهول حساب می کنیم:

N (NaOH) V (NaOH) = N (HCl) V (HCl)

0.008 27 = N (HCl) 25

N (HCl) = 0.00864

اعضای گروه:

مهرداد راسته ، محمد جواد راه ( عسکر نژاد) صادق آریانپور ، عبداله اخواست

نظرات شما عزیزان: