توحيد الحلول في ما يتكون وتمارين حلها

ال توحيد الحلول إنها عملية تسمح بالتحديد الدقيق لتركيز الحل. المواد المستخدمة لهذا الغرض تسمى المعايير الأولية.

يتم توحيد الحل باستخدام طريقة المعايرة الحجمي (المعايرة) ، إما عن طريق التقنيات الكلاسيكية أو الآلية (قياس الجهد ، قياس الألوان ، إلخ.). 

لهذا ، تتفاعل الأنواع المذابة مع معيار أساسي ثقيل مقدمًا. لذلك ، لا غنى عن استخدام البالونات الحجمية لهذه التحليلات الكمية.

على سبيل المثال ، تعتبر كربونات الصوديوم معيارًا أساسيًا يستخدم في توحيد الأحماض ، بما في ذلك حمض الهيدروكلوريك الذي يصبح عامل معايرة ، حيث يمكن استخدامه في معايرة هيدروكسيد الصوديوم. وبالتالي ، يمكن تحديد أساسيات العينة.

تتم إضافة كميات من المعايرة بشكل مستمر حتى يتفاعل مع تركيز معادل من الحليلة. هذا يشير إلى أنه تم الوصول إلى درجة معادلة الدرجة. وبعبارة أخرى ، فإن العيار "يحيد" الحليلة بالكامل عن طريق تحويله إلى نوع كيميائي آخر.

من المعروف متى يجب إكمال إضافة المعايرة باستخدام المؤشرات. تسمى اللحظة التي يتغير فيها المؤشر اللون بنقطة نهاية المعايرة..

مؤشر

• 1 ما هو التوحيد؟?
• 2 خصائص المعايير الأولية
• 3 أمثلة على المعايير الأولية
  • 3.1 لتوحيد القواعد
  • 3.2 لتوحيد الأحماض
  • 3.3 لتوحيد الكواشف الأكسدة والاختزال
• 4 تمارين
  • 4.1 التمرين 1
  • 4.2 التمرين 2
  • 4.3 التمرين 3
• 5 المراجع

ما هو التوحيد?

التوحيد ليس أكثر من الحصول على معيار ثانوي سيتم استخدامه في التحديدات الكمية. كيف؟ لأنه إذا كنت تعرف تركيزه ، فيمكنك معرفة ما سيكون عليه الحليل بمجرد ظهوره.

عندما تكون هناك حاجة إلى دقة كبيرة في تركيز الحلول ، يتم توحيد حل التأليف وكذلك الحل الذي ستنتهي إليه..

تتضمن ردود الفعل التي يتم فيها استخدام طريقة المعايرة:

-التفاعلات الحمضية القاعدية. يمكن تحديد تركيز العديد من الأحماض والقواعد بواسطة الطريقة الحجمي.

-ردود فعل الحد من أكسيد. التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الأكسدة تستخدم على نطاق واسع في التحليل الحجمي. كما على سبيل المثال ، وقرارات iodometric.

-ردود الفعل هطول الأمطار. يتم ترسيب الكاتيون الفضي مع أنيون من مجموعة الهالوجينات ، مثل الكلور ، والحصول على كلوريد الفضة ، AgCl.

-تفاعلات تكوين معقدة ، على سبيل المثال تفاعل الفضة مع أيون السيانيد.

خصائص المعايير الأولية

يجب أن تفي المواد المستخدمة كمعايير أساسية بسلسلة من المتطلبات للوفاء بوظيفة التقييس الخاصة بها:

-لديك تكوين معروف ، لأنه بخلاف ذلك لن يكون معروفًا بالضبط كم يجب وزنه من المعيار (ناهيك عن حساب تركيزه اللاحق).

-كن ثابتًا في درجة حرارة الغرفة ومقاومة درجات الحرارة اللازمة للتجفيف على الموقد ، بما في ذلك درجات حرارة مساوية أو أعلى من درجة حرارة غليان الماء.

-لديك نقاء كبير. في أي حال ، يجب ألا تتجاوز الشوائب 0.01 إلى 0.02 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحديد الشوائب نوعيًا ، مما يسهل إزالة التدخلات المحتملة في التحليلات (الكميات الخاطئة من المعايرة المستخدمة ، على سبيل المثال).

-كونها سهلة الجفاف ولا يمكن أن تكون رطبة ، أي الاحتفاظ بالماء أثناء التجفيف. ولا ينبغي أن تفقد الوزن عند التعرض للهواء.

-لا تمتص الغازات التي يمكن أن تسبب تداخلاً ، وكذلك تنكس النمط

-الرد بسرعة وبشكل متكافئ مع كاشف المعايرة.

-وجود وزن مكافئ مرتفع يقلل من الأخطاء التي قد تحدث أثناء وزن المادة.

أمثلة على المعايير الأولية

لتوحيد القواعد

-حمض السلفوساليسيليك

-حمض البنزويك

-حمض البوتاسيوم الفثالات

-حمض السلفانيليك

-حمض الأكساليك

لتوحيد الأحماض

-تريشيدروكسي ميثيل أمينوميثان

-كربونات الصوديوم

-البوراكس (مزيج من حمض البوريك وبورات الصوديوم).

-ثلاثي هيدروكسي ميثيل أمينوميثان (المعروف باسم THAM)

لتوحيد الكواشف الأكسدة والاختزال

-أكسيد الزرنيخ

-حديد

-ثاني كرومات البوتاسيوم

-نحاس

تدريب

التمرين 1

يتم إذابة كمية معينة من كربونات الصوديوم (المعيار الأساسي للأحماض) التي تزن 0.3542 جم في الماء ويتم معايرتها بمحلول حمض الهيدروكلوريك.

للوصول إلى نقطة تحول مؤشر الميثيل البرتقالي ، إضافة إلى محلول كربونات الصوديوم ، تم إنفاق 30.23 مل من محلول حمض الهيدروكلوريك. حساب تركيز حمض الهيدروكلوريك.

هذا هو الحل الذي سيتم توحيده ، من خلال استخدام كربونات الصوديوم كمعيار أساسي.

نا₂CO₃     +      2 حمض الهيدروكلوريك => 2 كلوريد الصوديوم + ح₂O + CO₂

PEQ  (نا₂CO₃ = مساء / 2) (الوزن الجزيئي لـ Na₂CO₃ = 106 جم / مول)

pEq = (106 جم / مول) / (2 مكافئ / مول)

= 53 جم / مكافئ

عند نقطة التكافؤ:

mEq HCl = mEq of Na₂CO₃

VHCl x N حمض الهيدروكلوريك = ملغ Na₂CO₃ / pEq N_إلىCO₃

30.23 مل × ن حمض الهيدروكلوريك = 354 ملغ / (53 ملغ / م مكعب)

ثم تطهير الحياة الطبيعية من حمض الهيدروكلوريك ، ن:

30.23 مل x N حمض الهيدروكلوريك = 6.68 mEq

حمض الهيدروكلوريك = 6.68 ميلي مكعب / 30.23 مل

N حمض الهيدروكلوريك = 0.221 mEq / مل

التمرين 2

يستخدم فثالات البوتاسيوم (KHP) لتوحيد محلول من هيدروكسيد الصوديوم ، وهو المعيار الأساسي الذي يكون ثابتًا بالهواء الصلب ويسهل وزنه.

يذوب 1.673 جرام من فثالات البوتاسيوم في 80 مل من الماء ويضاف 3 قطرات من محلول مؤشر الفينول فثالين الذي يطور لونًا ورديًا عند نقطة نهاية المعايرة.

مع العلم أن معايرة KHP يستهلك 34 مل من هيدروكسيد الصوديوم ، ما هي طبيعتها؟?

الوزن المكافئ لفثالات البوتاسيوم = 204.22 جم / مكافئ

عند نقطة نهاية التكافؤ:

ما يعادله من NaOH = ما يعادلها من KHP

VNaOH x N = 1،673 جم / (204.22 جم / مكافئ)

ما يعادل KHP = 8،192 · 10^-3 مكافئ

ثم:

V NaOH x N OH = 8،192 · 10^-3 مكافئ

ومنذ أن تم إنفاق 34 مل (0.034L) ، يتم استبداله في المعادلة

N NaOH = (8،192 · 10^-3 مكافئ / 0.034 لتر)

= 0،241 ن

التمرين 3

عينة من CaCO₃ نقي (معيار أساسي) يزن 0.45 جم ، يذوب في حجم الماء ، وبعد إذابته ، يتم الانتهاء منه بالماء بسرعة 500 مل في قارورة حجمية.

يؤخذ 100 مل من محلول كربونات الكالسيوم ويوضع في قارورة Erlenmeyer. يتم معايرة المحلول بحوالي 72 مل من حمض الإيثيلين دي أمينيترايتيك (EDTA) ، باستخدام مؤشر T أسود اللون eriochrome.

حساب molarity من الحل AEDT

عند نقطة التكافؤ في الدرجة:

مليمول AEDT = مليمول كاك₃

الخامس × مالت من AEDT = ملغ CaCO₃ / PM CaCO₃

من محلول كربونات الكالسيوم في 500 مل ، تم أخذ 100 مل من أجل المعايرة ، أي 0.09 جم (خمس من 0.45 جم). لذلك:

0.072 لتر × م EDTA = 0.09 جم / 100.09 جم / مول

M من AEDT = 8.99 · 10^-4 مول / 0.072 لتر

= 0.0125

مراجع

1. غالانو خيمينيز أ. وروجاس هيرنانديز أ. المواد القياسية لتوحيد الأحماض والقواعد. [PDF]. تم الاسترجاع من: depa.fquim.unam.mx
2. توحيد حلول المعايرة. [PDF]. تم الاسترجاع من: ciens.ucv.ve:8080
3. ويكيبيديا. (2018). الحل القياسي تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
4. الكيمياء 104: توحيد الحلول الحمضية والقاعدة. تم الاسترجاع من: chem.latech.edu
5. Day، R. A. and Underwood، A. L. (1989). كيمياء تحليلية كمية. الطبعة الخامسة. بيرسون ، قاعة برنتيس.