تيتراسيون اسيد وباز قسمت پاسخ هاي پيشنهادي براي سوالات
سوالات:
1- درتیتراسیون های اسید – باز برای کارهای دقیق تر توصیه می شود آب مقطر را قبل از استفاده بجوشانید تا CO2 محلول دران خارج شود . چنانچه این کار را نکنید CO2 چه اثری بر روی نتایج می گذارد؟
2- تفاوت بین دواصطلاح نقطه ختم و نقطه اکی والان چیست؟
3- ملاریته H+ در یک محلول H2SO4 ,1M به طور قابل ملاحظه ای از 2M کم تر است . چرا؟پس به چه دلیل 2 مول کامل از سود برای خنثی کردن یک مول اسید سولفوریک مصرف می شود؟
4- با رسیدن به نقطه ختم عمل ،رنگ ارغوانی ضعیف وپایدار بدست می آید وحجم سود مصرفی یادداشت می شد اما با گذشت زمان چند دقیقه ای ،دوباره این رنگ از بین می رود . چرا ؟واکنشهای اتفاق افتاده در این زمان را بنویسید.
5- هنگام استفاده ازپی پت چرا لازم است قبلا آن را یک بار با خود محلول مورد نظر هم شستشو دهید ؟
6- در هر تیتراسیون آیا خشک بودن ارلن مهم است ؟چرا؟
7- درقسمت 9 چنانچه ذکر نشده بود که اسید شما مونو پرو تیک (یک ظرفیتی ت n=1) یا دی پروتیک (دوظرفیتی n=2) است ولی اسید آلی واقعا دو پروتون قابل خنثی شدن داشت وشما با فرض مونو پروتیک بودن اسید کار می کردید چه خطایی در مقدار محاسبه شده وزن ملکول گرم اسید شما ایجاد می شد؟
8- درقسمت 9 چرا انتظار دارید که نمک آلی مجهول شما محلول تر از خود اسید آلی باشد؟
پاسخ نامه(پاسخ هاي پيشنهادي):
1- سديم هيدروكسيد با دي اكسيد كربن واكنش مي دهد و سديم هيدروژن كربنات وسديم كربنات به شكلي ناخالصي با سديم هيدروكسيد همراه مي شوند:
درصورت وجود CO2 ممكن است واكنش هاي زير رخ دهد وتغييرات اساسي در نتايج واكنش ايجاد نمايد.
2NaOH + CO2 →Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2 →Na2CO3
ودرصورت افزايش مقدار CO2 واكنش هاي زيرانجام مي شود:
Na2CO3 + H2O + CO2 →2NaHCO3
NaHCO3(s) + CH3COOH(l) →CO2(g) + H2O(l) + CH3COONa(aq)
2NaHCO3(aq) + H2SO4(aq) →Na2SO4(aq) + 2 H2O (aq) + 2CO2(g)
2- نقطه ختم عمل(End Point) درتيتراسيون يعني هنگامي كه اسيد كاملا توسط باز خنثي شود واز روي تغيير رنگ شناساگر كه به مقدار كم به محلول اضافه مي گردد تشخيص داده مي شود.اما نقطه اكي والان(Equivalence Point)يعني زماني كه يك محلول بازي به تدريج به يك محلول اسيدي اضافه گردد وبا اضافه كردن چند قطره معرف به تدريج يك رنگ پايدار حاصل شود .
3- قسمت اول سوال - زيرا ملاريته با ظرفيت H+و OH- درمحلول رابطه مستقيم دارد – قسمت دوم سوال به اين دليل كه ظرفيت اسيد سولفوريكH2SO4 n = 2))برابر 2 است وبراي خنثي كردن يك مول اسيد سولفوريك نيازبه دومول هيدروكسيد سديم NaOH n = 1)) كه ظرفيت آن برابر يك است،داريم.
4- زماني ما محلول را رنگي(ارغواني) مشاهده مي كنيم كه دامنه PH بين 6- 11 باشد و با گذشت زمان وعبوراز نقطه ختم عمل(End Point) بر PH افزوده مي شود درنتيجه پس از چند لحظه مجددا رنگ ارغواني به بي رنگي ميل مي كند.
واكنش بين فنول فتالئين phenolphthalein با هيدروكسيد سديم NaOH
واكنش بين هيدروكسيد سديم با اسيد استيك( اولي معادله ملكولي و دومي معادله يوني)
NaOH + CH3COOH = CH3COONa+H2O PH>7
CH3-COO- + HOH↔ CH3-COOH+OH-
HC2H3O2(aq) + Na+ (aq) + OH- (aq) → Na+ (aq) + C2H3O2- (aq) + H2O
معادله يوني خالص:
HC2H3O2(aq) + OH- (aq) → C2H3O2- (aq) + H2O
5- براي ازبين بردن ناخالصي ها و خارج كردن هر ماده يا تركيب شيميايي به غير از محلول مورد نظر و آغشته شدن سرتاسر پي پت به ماده محلول ، بايستي پي پت با محلول شستشو داده شود.
6- زيرا در محلولي كه در بورت به همراه هيدروكسيد سديم ريخته شده است مقدار100ميلي ليتر آب حل شده است و وجود كمي رطوبت در ارلن نبايستي خيلي در روند آزمايشها تاثير گذار باشد؛چون در كليه اين واكنشهاي تيتراسيوني آب به عنوان شاهد عمل مي كند و نقش مستقيم در نتايج داده ها نبايستي داشته باشد .
7- با توجه به رابطه V × N (NaOH) =W(mgr)/M(1M) × n(eq.mole) يا W=V.N / M.n وزن محاسبه شده بيش تر از اندازه واقعي به دست مي آمد.
8- زيرا اسيد هاي آلي جزء گروه اسيد هاي ضعيف به شمار مي روند و يك اسيد ضعيف اسيدي است كه فقط قسمتي از آن در آب يونيزه مي شود. مانند انحلال اسيد هيدروسيانيك (HCN)درآب:
HCN(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + CN-(aq)
منابع: References
جزوه دستورکار آزمایشگاه شیمی عمومی (1) رامین آریانپور
كتاب شيمي عمومي ابينك جلد اول ترجمه دكتر محمد حسين حبيبي واسدالله كشاورز(ترجمه از چاپ چهارم 1993)
http://www.titrationh2so4withnaoh.info
http://www.chemie.uni-regensburg.de
http://www.gregthatcher.com
http://www.academist.ir
http://www.daneshname.roshd.ir