تیتراسیون های PHمتری اسید (قوی یا ضعیف)
•
هدف آزمایش:
تعیین غلظت اسید و باز مجهول توسط باز و اسید استاندارد با غلظت مجهول
و رسم منحنی تیتراسیون
مقدمه
در تیتراسیون های PHمتری اسید (قوی یا ضعیف)را به وسیله باز قوی یا ضعیف و بالعکس تیتر می کنیم و از رسم منحنی PH نسبت به حجم تیتر کننده افزوده شده منحنی تیتراسیون بدست می آید.بسته به قدرت تیتر شونده و تیتر کننده منحنی های تیتراسیون اشگال مختلفی دارند.
در انواع مختلفی از این تیتراسون ها نقطه هم ارزی نقطه عطف منحنی در قسمت شیب دار منحنی خواهد بود .که برای بدست آوردن این نقطه از دو روش (از میان روش هایی که نام برده می شود) سود می جوییم.در این جا از الکترود شیشه استفاده می کنیم که یک نوعی الکترود غشایی محسوب می شود. در این نوع تیتراسیون زمانی که اسید یا باز توسط دیگری در حال خنثی شدن است پتانسیل محلول در حال عوض شدن است که این اختلاف را الکترود شیشه اندازه گیری می کند.
روش آزمایش:
الف)تیتراسیون اسید مجهول توسط باز ضعیف
مواد مورد نیاز:
اسید (مجهول) ، سود 0.23 مولار- بشر و ارلن- استوانه مدرج- مگنت- بورت- دستگاه PH متر و دستگاه همزن برقی- - پی ست - گیره-پی پت
ابتدا اسید HClمجهول را داخل بشر 100سی سی می ریزیم و بوسیله آب مقطر به حجم می رسانیم سپس بوسیله پیپت حبابدار 50 سی سی از اسید مجهول را برمی داریم . داخل بشر می ریزیم و مگنت را در بشر می اندازیم. بشرراروی دستگاه قرار می دهیم. سر PHمتر را داخل بشر قرار میدهیم. 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 .
داده ها:
|
pH |
vNaOH |
|
1 |
|
2 |
|
|
1.07 |
0 |
- |
- |
- |
- |
0 |
|
1.11 |
0.5 |
0.08 |
0.25 |
- |
- |
0.038812 |
|
1.17 |
1 |
0.12 |
0.75 |
0.08 |
0.5 |
0.067608 |
|
1.22 |
1.5 |
0.1 |
1.25 |
-0.04 |
1 |
0.090384 |
|
1.31 |
2 |
0.18 |
1.75 |
0.16 |
1.5 |
0.097956 |
|
1.38 |
2.5 |
0.14 |
2.25 |
-0.08 |
2 |
0.104217 |
|
1.49 |
3 |
0.22 |
2.75 |
0.16 |
2.5 |
0.097078 |
|
1.62 |
3.5 |
0.26 |
3.25 |
0.08 |
3 |
0.083959 |
|
1.91 |
4 |
0.58 |
3.75 |
0.64 |
3.5 |
0.049211 |
|
2.32 |
4.5 |
0.82 |
4.25 |
0.48 |
4 |
0.021538 |
|
2.57 |
4.7 |
1.25 |
4.6 |
1.228571 |
4.425 |
0.01265 |
|
2.73 |
4.8 |
1.6 |
4.75 |
2.333333 |
4.675 |
0.008938 |
|
3.54 |
4.9 |
8.1 |
4.85 |
65 |
4.8 |
0.001413 |
|
4.71 |
5 |
11.7 |
4.95 |
36 |
4.9 |
9.75E-05 |
|
5.55 |
5.2 |
4.2 |
5.1 |
-50 |
5.025 |
1.47E-05 |
|
5.66 |
5.3 |
1.1 |
5.25 |
-20.6667 |
5.175 |
1.16E-05 |
|
5.82 |
5.4 |
1.6 |
5.35 |
5 |
5.3 |
8.17E-06 |
|
5.89 |
5.6 |
0.35 |
5.5 |
-8.33333 |
5.425 |
7.21E-06 |
|
6.13 |
5.8 |
1.2 |
5.7 |
4.25 |
5.6 |
4.3E-06 |
|
6.38 |
6 |
1.25 |
5.9 |
0.25 |
5.8 |
2.5E-06 |
|
6.72 |
6.2 |
1.7 |
6.1 |
2.25 |
6 |
1.18E-06 |
|
8.61 |
6.7 |
3.78 |
6.45 |
5.942857 |
6.275 |
1.64E-08 |
|
9.41 |
7.2 |
1.6 |
6.95 |
-4.36 |
6.7 |
2.8E-09 |
|
9.67 |
7.7 |
0.52 |
7.45 |
-2.16 |
7.2 |
1.65E-09 |
|
9.83 |
8.2 |
0.32 |
7.95 |
-0.4 |
7.7 |
1.21E-09 |
نمودار تیتراسیون باز مجهول توسط اسید کلریدریک 0.17مولارو نمودار مشتق اول
نمودار مشتق دوم و نمودار گران
محاسبات: حجم نقطه هم ارزی3.27ml:
ب)تیتراسیون اسید با باز0.23مولار:داده ها:
|
pH |
vNaOH |
|
1 |
|
2 |
|
|
12.16 |
0 |
- |
- |
- |
- |
0 |
|
11.99 |
0.4 |
-0.425 |
0.2 |
- |
- |
4.09E-13 |
|
11.62 |
0.9 |
-0.74 |
0.65 |
-0.7 |
0.425 |
2.16E-12 |
|
11.04 |
1.4 |
-1.16 |
1.15 |
-0.84 |
0.9 |
1.28E-11 |
|
10.55 |
1.9 |
-0.98 |
1.65 |
0.36 |
1.4 |
5.35E-11 |
|
10.23 |
2.4 |
-0.64 |
2.15 |
0.68 |
1.9 |
1.41E-10 |
|
9.7 |
2.9 |
-1.06 |
2.65 |
-0.84 |
2.4 |
5.79E-10 |
|
9.16 |
3.1 |
-2.7 |
3 |
-4.68571 |
2.825 |
2.14E-09 |
|
7.91 |
3.3 |
-6.25 |
3.2 |
-17.75 |
3.1 |
4.06E-08 |
|
7.63 |
3.4 |
-2.8 |
3.35 |
23 |
3.275 |
7.97E-08 |
|
7.33 |
3.5 |
-3 |
3.45 |
-2 |
3.4 |
1.64E-07 |
|
7.09 |
3.6 |
-2.4 |
3.55 |
6 |
3.5 |
2.93E-07 |
|
6.94 |
3.7 |
-1.5 |
3.65 |
9 |
3.6 |
4.25E-07 |
|
6.75 |
3.8 |
-1.9 |
3.75 |
-4 |
3.7 |
6.76E-07 |
|
6.46 |
4 |
-1.45 |
3.9 |
3 |
3.825 |
1.39E-06 |
|
6.21 |
4.3 |
-0.83333 |
4.15 |
2.466667 |
4.025 |
2.65E-06 |
|
5.89 |
4.6 |
-1.06667 |
4.45 |
-0.77778 |
4.3 |
5.93E-06 |
|
5.28 |
5.1 |
-1.22 |
4.85 |
-0.38333 |
4.65 |
2.68E-05 |
|
2.2 |
5.8 |
-4.4 |
5.45 |
-5.3 |
5.15 |
0.036596 |
|
2.11 |
6 |
-0.45 |
5.9 |
8.777778 |
5.675 |
0.046575 |
|
1.88 |
6.7 |
-0.32857 |
6.35 |
0.269841 |
6.125 |
0.088323 |
نمودار PHمتری ونمودارهای مشتق اول و دوم و گران
محاسبات:
حجم نقطه هم ارزی:4.69میلی لیتر
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.استفاده از دستگاه های دقیق نتایج مناسب تر و مطمئن تری بدست خواهد داد.
منابع و مآخذ:دستور کار آزمایشگاه شیمی تجزیه 2- -کتاب اسکوگ- سایت های زیر: www.iranchem.blogfa.com