به نام خدا
مواد وابزارهای لازم:
ارلن 250ml 2عدد آب مقطر تازه جوشیده نمونه اسید سولفوریک مجهول
بورت 1عدد اسید استاندارد اولیه نمونه سرکه مجهول
بشر 100 1عدد شیشه ساعتی 1عدد قیف شیشه ای 1عدد
فنول فتالئین(phenolphthalein) پی پت حبابدار1عدد بشر 250 1عدد
تئوری:
یک اکی والان از هر اسید با یک اکی والان از هر باز واکنش می دهد .بنابراین چنانچه محلول از اسید با غلظت نامعلوم در اختیارداشته باشید میتوانید غلظت آن را با تیتراسیون تعیین کنید. کافی است حجم معنی از آنرا برداشته وتیتر کنید وحجم سود مورد نیاز با غلظت معلوم جهت تیتراسیون را اندازه بگیرید . برای اینکه بفهمید درکدام نقطه مقادیر اکی والان با هم مخلوط شده اند بایستی از معرفی مثل فنل فتالئین که رنگ آن را از حالت بی رنگ در یک محلول اسیدی به صورت درمحیط بازی تغییر می کند استفاده کنید. اگر مثل این آزمایش ،به تدریج یک محلول بازی به یک محلول اسیدی افزوده شود به نقطه ای که درآن یک رنگ پایدار صورتی ظاهر شود نقطه اکی والان گفته می شود .دراین نقطه که گاهی اوقات نقطه ختم عمل نامیده می شود از مقدار کم واکنشگر مورد استفاده (تیترانت )که به مقدار اضافی برای رسیدن به تغییر رنگ ،ریخته شده است صرف نظر می کنیم.
می توان فرض کرد که تعداد اکی والان های برابری از اسید وباز مخلوط شده اند .با اندازه گیری حجم دو محلول مخلوط شده ودانستن نرمالیته یکی ازدو محلول می توانید نرمالیته دیگری را بیابید .
دراین آزمایش ابتدا محلولی از باز هیدروکسید سدیم آماده می کنید .سپس آن را بایک اسید معلوم تیتر می کنید و به دقت نرمالیته باز را تعیین می نمایید .دردو قسمت 7 و 8 سود استاندارد شده را برای تعیین نرمالیته ،یک محلول اسید سولفوریک ویک نمونه سرکه ناخالص بکار برده ووزن ملکولی اسید را تعیین می کنید.
چندین نکته درکار تیتراسیون اسید آلی وجود دارد .یکی این که شما نمی دانید درهر مول اسید آلی چند مول هیدروژن قابل خنثی شدن توسط باز وجود دارد . مگر این که ظرفیت اسید قبلا به شما گفته شده باشد . نکته دیگر این که اسید های جامد مجهول در آب سرد ،کمی نامحلول است . در تئوری این مسئله مهمی نیست چون سود ،اسید نامحلول را به یک نمک محلول تبدیل می کند .ولی در عمل ،می دانید که اسید حل نشده بسیار اهسته با سود واکنش می دهد که این مشکل مهمی است .برای حل کردن اسید بایستی بلافاصله قبل از شروع تیتراسیون به ارلن حاوی اسید آلی کمی حرارت دهید تا اسید کاملا حل شودو درطول تیتراسیون متبلور نشود . این گرما بر روی تعادل اثر می گذارد ولی نه آنقدر که خطای قابل ملاحظه ای ایجاد کند.مسئله سوم این است که درنقطه اکی والان ،به علت طبیعت اسید آلی مورد استفاده به عنوان اسید محلول کمی محلول قلیایی است .اتفاقا فنل فتالئین تحت شرایط کمی بازی از بی رنگ به ارغوانی تغییر رنگ می دهد.
تیتراسیون:
تعریف:
روشی که توسط آن ، محلولی با غلظت مشخص به محلولی دیگراضافه میشود تاواکنششیمیاییبین دو ماده حل شده کامل گردد،تیتراسیوننامیدهمیشود.
مقدمه
تیتر کردن از روشهایتجزیهحجمیاست. درتجزیهحجمیابتدا جسم راحلکرده و حجم معینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همانمحلول استانداردنامیده میشود، میسنجند. در تیتراسیون محلول استانداردبهطور آهسته از یک بورت به محلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافهمیشود.
افزایش محلول استاندارد ، آنقدر ادامه مییابد تا مقدار آن از نظراکیوالان 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 درمحلول مجهول است. این نقطه رانقطه پایانعملاز نظر تئوری یانقطه همارزینیز میگویند.
روش تیتر کردن
در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت بهمحلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته میشود، میافزایند و این عمل تا وقتی ادامهدارد تا واکنش شیمیایی بین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفادهاز حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده راحساب میکنند.
یک مثال
نقطه اکیوالان در عمل تیتر کردن NaCl با نقره تیترات وقتی مشخصمیشود که برای هر وزن فرمولی Cl– در محیط یک وزن فرمول Ag+ وارد محیط عمل شده باشد و یا در تیتر کردن ،سولفوریکاسید (H2SO4 ) باسدیم هیدروکسید ( NaOH ) نقطهاکیوالان وقتی پدید میآید که دو وزن فرمولی اسید و دو وزن فرمولی باز وارد محیطعمل شوند.
تشخیص نقطه اکیوالان
نقطه اکیوالان در عمل بوسیله تغییر فیزیکی ( مثلاتغییر رنگ ) شناخته میشود. نقطه ای که این تغییر رنگ در آن روی میدهد،نقطهپایان تیتر کردناست. در تیتراسیون اسید و باز شناساگرها برای تعیین زمان حصولنقطه اکیوالان بکار میروند. تغییر رنگ معرف ، نشانگر نقطه پایانی تیتراسیونمیباشد.
انواع تیتر کردن
بر حسب واکنشهایی که بین محلول تیتر شونده و استانداردصورت میگیرد، تجزیههای حجمی (تیتراسیون) به دو دسته تقسیم میشوند:
· روشهایی که بر اساس ترکیبیونهاهستند. یعنی تغییر ظرفیت در فعل و انفعالات مربوط به آن صورت نمیگیرد. این روشهاعبارت 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 انتقالالکترونهستند؛ مانند واکنشهایاکسایشو کاهش
تیتر کردن واکنش های اسید و باز یا خنثی شدن
تیتر کردن ، عبارت است ازتعیین مقدار اسید یا باز موجود در یک محلول که با افزایش تدریجی یک باز به غلظتمشخص 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
س
