تبلیغات
جوجه شیمیست - تیتراسیون ph متری اسید و باز قوی
جوجه شیمیست
به بزرگی آرزوها نباید اندیشید؛ به بزرگی آن كسی باید اندیشید كه می تواند این آرزوها را بر آورده كند.
سه شنبه 10 اسفند 1389 :: نویسنده : hassan mahmoudi
 

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.

 

منابع و مآخذ:

www.iranchem.blogfa.com

شیمی تجزیه محلول های آبی ، نوشته پیر موله و ژاكلین مورله ترجمه دكتر علیرضا پیشوایی ، استادیار دانشكده فنی تهران

کتاب هندز بوک       Modern Analytic Chemistry      فصل 11   الکتروشیمی





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

یکشنبه 26 شهریور 1396 ساعت 18 و 42 دقیقه و 59 ثانیه
Hello There. I discovered your blog using msn. This is an extremely smartly written article.

I'll be sure to bookmark it and return to read extra of your useful info.
Thanks for the post. I'll definitely return.
دوشنبه 13 شهریور 1396 ساعت 10 و 35 دقیقه و 14 ثانیه
I'm extremely impressed together with your writing abilities as well as
with the format in your weblog. Is this a paid
subject matter or did you modify it your self?
Anyway stay up the excellent quality writing, it is uncommon to see a
nice blog like this one today..
دوشنبه 13 شهریور 1396 ساعت 00 و 08 دقیقه و 15 ثانیه
Hi would you mind letting me know which webhost you're
utilizing? I've loaded your blog in 3 different browsers
and I must say this blog loads a lot quicker then most. Can you recommend a good hosting provider
at a honest price? Thank you, I appreciate it!
شنبه 3 تیر 1396 ساعت 05 و 45 دقیقه و 21 ثانیه
بسیار قلب از خود نوشتن در حالی که صدایی مناسب اصل آیا
نه نشستن خوب با من پس از برخی
از زمان. جایی درون جملات شما در واقع قادر به من مؤمن اما
فقط برای while. من با این حال کردم مشکل
خود را با فراز در منطق و شما خواهد را خوب به پر همه کسانی
معافیت. که شما در واقع که می توانید انجام من را مطمئنا
تا پایان مجذوب.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 ساعت 11 و 04 دقیقه و 10 ثانیه
Heya this is kind of of off topic but I was wanting to know if blogs use WYSIWYG editors
or if you have to manually code with HTML. I'm starting a blog
soon but have no coding know-how so I wanted to get guidance from someone
with experience. Any help would be enormously appreciated!
جمعه 25 فروردین 1396 ساعت 23 و 07 دقیقه و 23 ثانیه
Appreciate the recommendation. Let me try it out.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ


نظرات و درخواستهای خود را با ایمیل زیر در میان بگذارید.
h.mahmoudi369@gmail.com

مدیر وبلاگ : hassan mahmoudi
موضوعات
نویسندگان
نظرسنجی
نظز شما در مورد مطالب موجود در وبلاگ چیست؟







آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی


بازی آنلاین تراوین [URL="http://a200.x.traaviaan.ir/anmelden.php?ref=1136"]بازی آنلاین تراوین[/URL]