مفاهیم اولیه غلظت

شیمیدانان غلظت موادحل شده درمحلول رابه طریق گوناگون بیان می کنند.

غلظت مولی: تعداد مولهای حل شده در یک لیترازمحلول راگویند.

نرمالیته: تعداد اکیوالان گرمهای موجوددریک لیترازمحلول را گویند.

تیتراسیونهای تشکیل رسوب

تشکیل رسوب را می توان به عنوان اساس تیتراسیون به کار برد مشروط بر اینکه پس از افزایش میزان استو کیومتری از جسم تیتر کننده راهی مناسب برای تعیین مقدار وجود داشته باشد همچنین لازم است که پس از افزایش تیترکننده سیستم سریعا" به حال تعادل برسد اگر چه روش های تیتراسیون رسوبی توسعه ی زیا دی یافته اند ولی تیتراسیون یونهای هالید(کلرید وبرمید) با نقره1+ ازمهمترین انها به شمارمی روند.

اهمیت تیتراسیون ها تشکیل رسوب در اندازه گیری یون های کلرید وبرمید ویون نقره به قدری زیاد است که به تیتراسیون های نقره سنجی نیز معروف است در این تیتراسیون ها نیترات نقره استفاده میشود و در طول زمان تیتراسیون یک رسوب ایجاد می گردد .

استاندارد کردن نقره نیترات

تعیین فاکتور نیترات نقره برای اینکار از سدیم کلرید که تشکیل رسوب سیند می دهد استفاده می شود پتاسیم کرمات به عنوان شنا سا گر که با نقره تشکیل رسوب قرمز اجری می دهد .پایان تیتراسیون

کلسیوم کربنات محلول را در اطراف خنثی بافر می کند چون واکنش باید در محیط خنثی یا قلیایی ضعیف انجام شود .

نرمالیته نیترات نقره

N=(0.5/58.44)/17.4×10^-3=0.048

تعیین یون کلرید به روش مور

نکات روش مور :

روش مور را می توان برای اندازه گیری نقره کلرید ها وبرومید ها به کار برد برای اندازه گیری یدید ها تیوسیانات ها به دلیل پدیده ی جذب مفید نمی باشد روش تیتراسیون همیشه یکسان است .به طوری که همیشه محلول نیترات نقره درون بورت ریخته میشود.

در این روش تیتراسیون باید در محیط خنثی ویا قلیایی ضعیف انجام می شود ودر دمای محیط .

-----------------------------------

رسوب سفید      قبل ازنقطه اکی والان

Cl^-+Ag⁺==>Agcl

-----------------------------------

بعداز نقطه اکیوالان

Ag⁺+cro₄^-==>Agcro4

رسوب قرمزاجری

-----------------------------------

Mg AgNO₃=5×0.048×35.45×10=85.08

-----------------------------------

استاندارد کردن پتاسیوم تیوسیانات

-----------------------------------

قبل از نقطه هم ارزی

SCN^-+Ag⁺==>AgscN

رسوب سفید رنگ.

-----------------------------------

بعداز نقطه هم ارزی

SCN^-+Fe³⁺==>Fe(SCN)²⁺

کمپلکس قرمزرنگ.

-----------------------------------

N₁V₁=N₂V_{2   //} 0.05×10=N₂×10.1    //    N₂=0.0495

-----------------------------------

تعیین یون کلرید به روش ولهارد:

مرحله6:اگر حلالیت رسوب هالید نقره کمتر از تیوسیانات نقره باشد مازاد نقره را می توان مستقیما"باپتاسیم تیوسیانات تیتر نمود این مورد در حالتی است که هالیدوبرمید یا یدید باشد صادق است .ولی حلالیت کلرید نقره بیش از نیوسیانات نقره بوده است وباید با صاف کردن ان را جدا نمود تا حین تیتراسیون به تیوسیانات نقره تبدیل نگردد .

برای سرعت عمل می توان به جای صاف کردن رسوب کلرید نقره به محلول نیتروبنزن یا تتراکلریدکربن با نیتروبنزن سبب انقعاد وپوشیده شدن رسوب کلرید نقره گردیده به طوری که از واکنش ان با لایه ابگین محلول درحین تیتراسیون جلوگیری می نماید مازاد نیترات نقره در لایه ابگین باقی مانده وتوسط تیوسیانات نقره استاندارد تیتر میگردد.

-----------------------------------

مازادواضافی

CL^-+Ag⁺==>Agcl+Ag⁺

-----------------------------------

قبل از نقطه اکیوالان

Ag⁺+SCN^-==>AgSCN

-----------------------------------

بعد ازنقطه اکیوالان

Fe³⁺+SCN^-==>Fe(SCN)²⁺

کمپلکس قرمزرنگ.

-----------------------------------

Mg  cl^-=[(0.05×20)-(0.0495×16.15)]×35.45×10=71.98

-----------------------------------

نکات روش ولهارد :

در اندازه گیری یدونقره باید معرف یون فریک پس از افزایش نیترات نقره اضافی به محلول انجام شود در غیر این صورت مطابق واکنش اهن فریک مقداری ید در داخل محلول ازاد کرده ومانع انجام واکنش می شود.

یکی از بزرگترین محاسن روش ولهارد انست که می توان ان را جهت اندازه گیری هالید ها در محلول هایی که نسبتا"اسیدی قوی هستند به کار برد در حالی که در روش مور در این زمینه محدودیت وجود دارد.

گراوی متری:

تجزیه وزنی بر مبنای اندازه گیری وزن یک ماده با ترکیب معلوم که ارتباط شیمیایی با ماده مورد تجزیه وارد استوار است وممکن است به روش های زیر صورت گیرد :

1-طریقه رسوب دادن: توسط اضافه کردن یک معرف جزءمورد نظر را از بقیه اجزابه صورت رسوبی که ترکیب شیمیایی ان معلوم است جدا می کنند.

2-روش های تبخیری: اجسامی که دارای اجزای فراری چون H₂O,CO₂

هستند حرارت داده وگاز حاصله داده را به وسیله جاذب جذب می کنند .

3-روش الکترولیتیک: توسط عبور دادن جریان الکتریکی در کاتدرسوب داده.

معرفهای رسوب دهنده آلی رابه دو دسته تقسیم می کنند:

1-      رسوباتی نظیر رسوبات معدنی تشکیل می دهند یعنی نوع اتصال الکترووالانس است مانندیون اکسالات.

2- عوامل کی لیت سازکه اتصال کئوردینانس بایون مورد نظر ایجادمی کنندنظیردی متیل گلی اکسیم.

تعیین نیکل در فولاد

اساس این روش واکنش ملح نیکل با محلولDMGدرمحیط امونیاکی وتشکیل رسوب قرمزNi(DMG)₂می باشد این رسوب در اسیدهای قوی حل می شود بنابراین در محیط های اسیدی کاملا رسوب نمی کند.

-----------------------------------

رسوب قرمزرنگ

Ni²⁺+2DMG=>Ni(DMG)₂

-----------------------------------

X=0.1057×0.2032=0.0214==>mg Ni²⁺=0.0492

-----------------------------------

تیتراسیون های اسید باز:

یا تیتراسیون های خنثی شدن واکنش بین یک اسید باز اتفاق می افتد.قدرت یک اسید باز به درجه تفکیک ان بستگی دارد اسیدوباز های قوی رامی توان صددرصد تفکیک پذیر دانست. در صورتی که اسیدوبازضعیف به طورناقص تفکیک می شوند.

تیتراسیونهای اسیدهاوبازهای معدنی والی همند منتهی در اسیدوبازهای الی غالبا"به جای حلال ابگین از حلالهای غیر ابگین استفاده میشود.

استاندارد کردن سود:

برای این کاراز پتاسیم هیدروژن فتالات که یک اسیدضعیف است استفاده می شود. یا بنزوئیک اسید(C₆H₅cooH)واگرالیک اسید (H₂C₂O₄,2H₂O ) را می توان نام برد.

اندازه گیری اسید فسفریک:

بااستفاده ازسوداستاندارد نقطه اکی والان اول ودوم ان بدست می اوریم.

H₃PO₃+NaOH==>NaH₂PO₄+H₂O  

H₃PO₄+2NaOH==>Na₂HPO₄+2H₂O

mg H₃PO₄=10.9×0.096×98×5=512.736

mg H₃PO₄=22.2×0.5×0.096×98×5=522.144

اندازه گیری اسیدبوریک

اسیدی ضعیف است مستقیما باسود تیتر نمی شودبنابرین ازگلیسرین که الکلی سه ارزشی اشباع است به عنوان قوی کننده اسید استفاده می شود.

mg H₃BO₃=8×0.096×62×4=190.464

استانداردکردن اسیدکلریدریک

برای اینکارازسدیم کربنات یا بوراکس که جرم مولکولی بالاوقابل بازیافت وجاذب اب نیست استفاده میشود.

اندازه گیری مخلوط کربنات وبی کربنات

اگرمحلول سدیم کربنات از ابتدا در حضور معرف متیل اورانژتیتر شود مطابق معادله ی زیر دو مول HCIبه ازای یک مول Na₂CO₃مصرف می گردد.

ولی درحضور معرف متول فتالین مقدارHCIمصرف شده نصف مقدار قبلی خواهد بود.

بنابراین می توان گفت که در حضور متل فتالین فقط نصف سدیم کربنات تیتر می شود.

Mg co₃^2-=10.2×0.0941×0.5×60×5=143.973   

mg HCO₃^-=(15-10.2)×0.0941×.5×60×5=67.752

منحنی تیتراسیون اسیدکربنیک توسط محلول سودعکس نمودارسنجش سدیم کربنات توسط HCLرانشان می دهد.

تیتراسیونهای اکسیدواحیا

براساس انتقال الکترون استوارند اگرگونه ای الکترون بگیردکاهش یافته وازدست بدهداکسایش یافته است.این واکنشها بازگشتی بوده ودر شیمی تجزیه حائزاهمیتند.

استانداردکردن پرمنگنات پتاسیم

خود پرمنگنات به عنوان شناساگر عمل می کند.این واکنش کند است برای افزایش سرعت حرارت می دهیم که باعث خروجCO₂میشودوطبق اصل لوشاتلیه واکنش به سمت راست جابهجا میشود.

2Kmno₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄==>2Mnso₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O

منگانومتری

به تیتراسیونهایی که از پرمنگنات پتاسیم به عنوان تیترانت استفاده می شود منگانومتری می گویند.

mg Ca²⁺=11×0.097×126.07×4=538.06

استاندارد کردن محلول تیوسولفات وتعیین مس به روش یدومتری غیر مستقیم

نشاسته که کمپلکسی ابی با یون تری یدید تشکیل می دهدبه عنوان شناساگر دراواسط تیتراسیون اضافه می شودزیرا در اوایل تعدادی ازمولکولهای نشاسته به وسیله ی ید تجزیه می شود.

2cu²⁺+4I^-==>2CUI+I₂ N Na₂S₂O₃

KIO₃+5KI+6HCL èI₂+6HCL+3H₂O

تعیین مس در برنج

الیاژی ازمس وروی است.

mgcu=9.5×0.011×128.93×4=53.89

تیتراسیون های تشکیل کمپلکس

بسیاری از یونهای فلزی باگروههایی که دارای زوج الکترون هستند ترکیبات کئوردیناسیون یا یونهای کمپلکس به وجود می اورند.

اتیلن دی امین تترااستیک اسید (EDTA)یک لگاند شش دندانه.

کمپلکسهایی که در انها لیگاندهای چند دندانه اطراف یون فلز را گرفته باشند اصطلاحا" کمپلکسهای کی لیت خوانده میشوند.

N₁V₁=N₂V₂ //   0.01×2×10=M₂×2×10.2   //   M₂=0.0098

اندازه گیری سختی اب

سختی اب ناشی از املاح کلسیم و منیزیم موجوددر ان می باشد.

سختی موقت :ناشی ازکربناتها وبی کربناتهای ca,mgمی باشدکه با جوشانیدن ازبین می رود.

سختی دائم :غیراز کربنات وبی کربنات   کلسیم ومنیزیم میباشد که با جوشا نیدن از بین نمی رودوبرای برطرف کردن کر بنات سدیم می افزاییم.

Ca²⁺+Na₂co₃==>CaCO₃+2Na⁺

Mg²⁺+Na₂co₃==>MgCO₃+2Na⁺

PPM CaCO₃=18.5×0.01×100×20=370

تعیین کلسیم در حضور منیزیم

دی اتیل امین پی اچ محیط رادرحدود12نگه می دارد که در پی اچ بالا کمپلکس منیزیم تشکیل نمی شود. بنابراین فقط کلسیم تیتر می شود. کلسیم ومنیزیم را می توان به راحتی درصورتی که جدا از هم باشند درحضور معرف اریوکروم بلاک تی به طورمستقیم با محلول ادتا استاندارد اندازه گیری کرد.

PPM CaCO₃=10.5×0.01×100×20=210

اندازه گیری سرب با ادتا

با استفاده از تیتراسیون برگشتی تشکیل کمپلکس اندازه گیری می شود.

Mg Pb²⁺=[(20×0.01)-(14.5×0.01)]×207.19×4=45.5818

تعیین اهن با پتاسیم دی کرومات

مزیت تعیین اهن با دی کرومات در این است که در این روش یون کلرید موجود درمحلول ایجاد اشکال نمی نماید.

علت افزایش کلرید قلع کاهش یون فریک میباشد.

Fe³⁺+Sn²⁺==>Fe²⁺+Sn⁴⁺

علت افزایش کلرید جیوه واکنش با کلرید قلع اضافی است.

Hg²⁺+Sn²⁺==>Hg⁺+Sn⁴⁺

منبع: وبلاگ http://cht.blogfa.com