5par
مثبت اندیشی
.:[ تبلیغات ]:.
.:[ آخرین ارسال های تالار گفتمان ]:.
هیچ ارسال جدیدی برای تالار گفتمان وجود ندارد .


تیتراسیون اسید و باز

مطالب علمی و تحقیقاتی / شیمی تاریخ : 30 آبان 1390 16:27 بازدید : 0


16:26:09  2011-11-21

عنوان : تیتراسیون PH متری اسید و باز قوی

هدف: تیتراسیون PH متری NaOH و HCl و رسم منحنی تیراسیون

تئوری:

مقدمه :
ا لکتروشیمی چیست؟ الکتروشیمی مبحثی در شیمی است که درمورد تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریکی و بالعکس بحث می کند.
در سلول های گالوانی، انرژی شیمیایی به الکتریکی تبدیل می شود.
در سلول های الکترولیز انرژی الکتریکی به شیمیایی تبدیل می شود.
سلول شیمیایی : هر سلول شیمیایی در واقع یک واکنش اکسایشی - کاهشی است.
هر واکنش اکسایشی -کاهشی شامل دو نیم واکنش است.
هر نیم واکنش یک الکترود می باشد.
نیم واکنش اکسایش، آند ونیم واکنش کاهش،کاتد نام دارد.
مثال در مورد یک سلول الکتروشیمیایی :
یک ظرف شامل محلول سولفات مس که در آن تیغه مسی قرار دارد.
Cu2+ + 2e →Cu
یک ظرف شامل محلول سولفات روی که در آن تیغه ای از روی قرار دارد.
Zn → Zn2+ + 2e
اگر ظرف ها را با پل نمکی به هم و دو تیغه را نیز بهم وصل کنیم ،
جریان برق تولید می شود.
Cu2+ + Zn → Zn2+ + Cu

پتانسیل سنجی potentiometric
اندازه گیری اختلاف پتانسیل ما بین دو الکترود شناساگر و الکترود مرجع .
الکترود شناساگریا اندیکاتور: پتانسیل آن وابسته به غلظت گونه در تماس با آن است. الکترود مرجع، الکترودی که پتانسیل دقیقاً معینی دارد.

انواع الکترودهای مرجع : الکترود استاندارد هیدروژن - کالومل و نقره - نقره کلرید
الکترود استاندارد هیدروژن SHE
2H+ +2e H2
Pt,H2(P=1atm) H+(1M)
E=0.059 log a H+
الکترود کالومل :
Hg Hg2Cl2(sat,d),KCl(XM)
واکنش آن؛
Hg2Cl2 +2e 2Hg +2Cl- E0=0.268
پتانسیل آن برحسب غلظت
اگر محلول کلرید پتاسیم اشباع باشد، SCE و پتانسیل آن 241/0 ولت
الکترود نقره - نقره کلرید :
Ag │AgCl (s) , Cl- (X M)
AgCl + e Ag + Cl- ْ

انواع الکترودهای شناساگر : الکترودهای فلزی ، الکترودهای غشایی
انواع الکترودهای فلزی:
الکترودهای مرتبه یک (کاتیون ها( Ag │Ag+ (X M)
الکترودهای مرتبه دو (آنیون ها( Ag │KCl, AgCl
الکترودهای مرتبه سه (اکسایشی – کاهشی(
Pt │Fe3+ (X M)
انواع الکترودهای غشائی :
1- الکترود شیشه PH ،
2-یون گزین (سایر کاتیونها(،
3- مایع غشائی
4- جامد و رسوبی
5-حساس به گاز

انواع روش های اندازه گیری پتانسیومتری:
1- روش مستقیم : الف)- منحنی کالیبراسیون ب)- افزایش محلول استاندارد
2- روش غیر مستقیم: الف(تیتراسیون های پتانسیومتری ب)- تیتراسیون های دیفرانسیلی
تیتراسیون های PH- سنجی
در این نوع تیتراسیون حجم معینی از محلول مجهول(اسید یا باز) در بشر میn ریزیم.
در داخل محلول الکترود ترکیبی PH را قرار می دهیم.n
از بورت بهn محلول بشر قطره قطره محلول استاندارد(باز یا اسید) اضافه می کنیم به ازاء هر افزایش محلول استاندارد، PH را می خوانیم.
از روی نمودار PH بر حسب حجم محلولn استاندارد، نقطه هم ارزی تعیین می کنیم..
الکترود شیشه ای ترکیبی شامل:
الکترودهای شیشه ای، الکترودهای مرجع داخلی و خارجی است.
Ag │AgCl (s) │Cl-(aq) ││H+(aq) H+(aq) , Cl-(aq) │ Ag (aq) │AgCl (s) │Ag
الکترود مرجع داخلی الکترود مرجع خارجی
E = L – 0591/0 PH

نکات اولیه در PH سنجی:
باید طبق دستورالعمل شرکت سازنده الکترود را نگهداری کرد.
قبل از استفاده کردن از الکترود از سالم و پر بودن از محلول الکترولیت اطمینان حاصل کرد.
دستگاه PH متر را بر اساس دستورالعمل های شرکت سازنده،
با محلول های بافر با PH دقیقاً معلوم درجه بند ی(کالیبره) نمود.
خطاها در اندازه گیری PH :
خطای قلیایی در 9خطا در محلول های خنثی، تعادل دیر برقرار می شود.
انواع تیتراسیون های PH سنجی:
اسید قوی - باز قوی؛ مثل اسید کلرید ریک با سود و یا بالعکس
اسید ضعیف - باز قوی؛ مثل اسید استیک با سود و یا بالعکس
باز ضعیف - اسید قوی؛ مثل آمونیاک با اسید کلرید ریک
اسید ضعیف - باز ضعیف؛ مثل آمونیاک با اسید استیک
روش های تعیین نقطه هم ارزی در تیتراسیون های PH متری و پتانسیل سنجی:
الف)- رسم نمودار PH یا ( E اختلاف پتانسیل) بر حسب حجم تیترا نت
ب)- رسم نمودار بر حسب حجم تیترانت (V)
ج)- رسم نمودار بر حسب حجم تیترانت(V)
د)-روش Gran
با توجه به شکل نمودار ،انتخاب روش صحییح تعیین نقطه هم ارزی
روش های تعیین نقطه هم ارزی در نمودارهای PH(E) بر حسب V :
1-روش نصف کردن
2-روش رسم بهتدین دایره
3- روش رسم متوازی الاضلاع
با توجه به شکل نمودار PH یاE )اختلاف پتانسیل) برحسب V باید یکی از روش های فوق را انتخاب نمود.
نمودار تیتراسیون PH سنجی سیستم های مختلف اسید و باز :


محاسبه Ka یک اسید با کمک تیتراسیون PH سنجی :
HA H+ + A-


در هر نقطه از تیتراسیون PH را داریم. از روی نمودار می توانیم [A-] و [HA] راحساب کنیم.
شرح آزمایش :
در محیط آزمایشگاهی اکثر اوقات از کالومل استفاده می کنند ، مگر در مواردی که محلول به کلر حساسیت نشان می دهد ازسولفات جیوه استفاده می شود.
الکترود شناساگر : شیشه و الکترود مرجع : کالومل است .
• تیترات باید باز قوی باشد.
• به ازای تعداد پروتون باید یک جهش داشته باشیم.

مواد لازم: اسید قوی (مجهول) ، سود 0.1 مولار ، آب مقطر

وسایل لازم: مگنت ، بشر ، بالن ژوژه ، پیپت حبابدار ، کالومل ، بورت ، دستگاه PH متر

روش آزمایش:

کالیبراسیون PH متر:

برای کالیبراسیون PHمتر ابتدا باید دمای محلول بافر را به دستگاه بدهیم زیرا PH با تغییر دما تغییر می کند چون غلظت با دما تغییر می کند. سپس دو بافر با PH4 و 9 را در 2 بشر می سازیم و الکترود دستگاه را در بافر 4 قرار داده و با دکمه ی Standard ، PH را بر روی 4 تنظیم می کنیم و سپس با بافر PH 9 هم این کار را انجام می دهیم . و بعد از انجام کالیبراسیون الکترود را با آب مقطر شسته و درون آب مقطر نگه داری می کنیم و تا آخر آزمایش دستگاه را خاموش نمی کنیم. (در این جا ما از بافر 7 استفاده کردیم)

 

ابتدا اسید HClمجهول را داخل ارلن 100سی سی میریزیم و بوسیله آب مقطر به حجم می رسانیم . سپس بوسیله پیپت حبابدار 10 سی سی از اسید مجهول را برمی داریم . داخل بشر میریزیم و مگنت را در بشر می اندازیم.50 الی 100 سی سی هم آب مقطر داخل بشر می ریزیم.بشرراروی دستگاه قرار می دهیم. در قسمت پایینی پایه کالومل را وصل کرده و سر آنرا داخل بشر قرار میدهیم.(آند و کاتد ادغام شده اند،کالیبره شده)
دستگاه را روشن می کنیم تا مگنت شروع به چرخش کند .(باید دقت کنیم که مگنت با سرکالومل برخورد نکند)
دستگاه PH متررا روشن می کنیم . قبل از شروع تیتراسیون PH را می خوانیم.برای انجام تیتراسیون ابتدا یک بورت تمیز که با آب مقطرآبکشی شده و داخل آن سود ریختیم را بوسیله پایه دربالای بشرقرار می دهیم بطوریکه زمانیکه شیر بورت را باز می کنیم ، قطرات سود داخل بشر بریزد.
تیتراسیون را شروع می کنیم ، از یک تا بیست سی سی را یک سی سی یک سی سی طی می کنیم و بعد از20 سی سی را بصورت نیم سی سی طی می کنیم.برای اینکه بتوانیم جهش هارا رویت کنیم . فقط یک جهش داریم .
PH های بدست آمده را یادداشت می کنیم.نمودار را رسم می کنیم .

جدول داده ها:

 

جدول میزان حجم مصرفی نسبت به PH

V

PH

V

PH

V

PH

V

PH

1

0.59

21

0.84

41

6.8

62

12.53

2

0.6

22

0.85

42

11

62.5

12.54

3

0.65

23

0.86

43

11.78

63

12.55

4

0.67

24

0.87

44

12

63.5

12.56

5

0.68

25

0.88

45

12.14

64

12.57

6

0.69

26

0.89

46

12.23

64.5

12.58

7

0.7

27

0.9

47

12.3

65

12.59

8

0.71

28

0.91

48

12.35

65.5

12.6

9

0.72

29

0.92

49

12.36

66

12.61

10

0.73

30

0.93

50

12.38

66.5

12.62

11

0.74

31

0.94

51

12.39

67

12.63

12

0.75

32

0.95

52

12.4

68

12.64

13

0.76

33

0.96

53

12.41

69

12.65

14

0.77

34

0.97

54

12.42

70

12.68

15

0.78

35

0.98

55

12.43

71

12.73

16

0.79

36

0.99

56

12.44

72

12.83

17

0.8

37

1

57

12.45

73

12.87

18

0.81

38

1.3

58

12.46

74

13.02

19

0.82

39

1.8

59

12.47

 

20

0.83

40

2.5

60

12.48

 

 

محاسبات:

نقطه اکی والان:

حجم NaOH مصرفی: ml

موارد خطا :

زمانی که مقادیر یک میلی لیتر محلول درون بورت را در بشر اضافه می کنیم باید کمی صبر نمود تا محلول درون بشر کمی هم زده شود و عدد نمایشگر PH ثابت شود سپس آن را یاد داشت می نماییم.

نتیجه گیری:

هر چه اسید وباز قوی تر باشند جهش در نقطه اکی والان زیادتر می شود و هر چه رو به ضعیف تر می رود جهش آن کمتر می شود بطوری که شاید تشخیص آن به سختی انجام شود.


نویسنده : 5par نظرات ( 10 ) | لینک ثابت
manicure پنجشنبه 10 فروردین 1396 | 15:26
manicure
I used to be able to find good info from your blog articles.
manicure پنجشنبه 10 فروردین 1396 | 15:30
manicure
I blog quite often and I seriously appreciate your information. This article has truly peaked my interest. I am going to take a note of your website and keep checking for new details about once a week. I opted in for your Feed as well.
manicure پنجشنبه 10 فروردین 1396 | 15:34
manicure
Spot on with this write-up, I honestly feel this site needs a great deal more attention. I'll probably be returning to read more, thanks for the advice!
manicure پنجشنبه 10 فروردین 1396 | 15:49
manicure
Very nice post. I simply stumbled upon your weblog and wished to say that I've really loved surfing around your weblog posts. In any case I will be subscribing on your feed and I'm hoping you write again soon!
manicure پنجشنبه 10 فروردین 1396 | 16:00
manicure
Hi, just wanted to say, I enjoyed this article. It was practical. Keep on posting!
manicure پنجشنبه 10 فروردین 1396 | 17:48
manicure
This design is spectacular! You certainly know how to keep a reader entertained. Between your wit and your videos, I was almost moved to start my own blog (well, almost...HaHa!) Fantastic job. I really loved what you had to say, and more than that, how you presented it. Too cool!
manicure جمعه 18 فروردین 1396 | 12:33
manicure
I do not even know how I ended up here, but I thought this post was good. I do not know who you are but certainly you're going to a famous blogger if you aren't already ;) Cheers!
manicure جمعه 18 فروردین 1396 | 15:19
manicure
I've been browsing on-line greater than 3 hours these days, yet I by no means found any fascinating article like yours. It's pretty price sufficient for me. In my view, if all webmasters and bloggers made just right content material as you probably did, the web will probably be much more helpful than ever before.
BHW جمعه 18 فروردین 1396 | 15:38
BHW
Undeniably believe that which you stated. Your favorite justification appeared to be on the internet the simplest thing to be aware of. I say to you, I definitely get irked while people consider worries that they just don't know about. You managed to hit the nail upon the top and defined out the whole thing without having side-effects , people could take a signal. Will probably be back to get more. Thanks
Jamison چهارشنبه 20 اردیبهشت 1396 | 10:34
Jamison
Sweet blog! I found it while surfing around on Yahoo News. Do you have any suggestions on how to get listed in Yahoo News? I've been trying for a while but I never seem to get there! Thanks

ارسال نظر
نام :
ایمیل :
سایت :
کد امنیتی :
برای افزایش امنیت لطفا کدی را که در تصویر زیر می بینید در کادر وارد کنید :
CAPTCHA Image   Reload Image
Enter Code*: