تکنیک های تحلیل حجمی

تجزیه و تحلیل حجمی یک رویکرد عملی برای اندازه گیری دقیق غلظت، جرم مولکولی، درصد خلوص، فرمول ترکیبات، درصد ترکیب یک عنصر و استوکیومتری یک معادله شیمیایی است. این شامل 3 تکنیک مهم است. اولین مورد استفاده از دستگاه هایی مانند بورت، پیپت و فلاسک های حجمی است. اینها به طور ویژه برای ارائه بالاترین درجه دقت ساخته شده اند. جنبه دوم استفاده از تعادل در توزین است. اکثر ترازها دارای حداقل و حداکثر دامنه هستند - هم از نظر وزن اندازه گیری شده و هم از نظر اعشار به درستی گزارش شده است. جنبه سوم استفاده از شاخص های مناسب است. برای یادگیری تکنیک های بیشتر تحلیل حجمی به خواندن ادامه دهید.

آنالیز حجمی را می توان بسته به ماهیت واکنش ها به 3 تکنیک طبقه بندی کرد:

تیتراسیون اسید-باز که شامل واکنش یک اسید و یک باز است.

تیتراسیون ردوکس که شامل واکنش ردوکس بین آنالیت و تیترانت به عنوان واکنش کلیدی است.

تیتراسیون کمپلکسومتری که شامل تشکیل یک ترکیب پیچیده رنگی است.

نکات کلیدی برای تکنیک های تحلیل حجمی:

1. تجزیه و تحلیل حجمی به استفاده از دستگاه های دقیق مانند بورت، پیپت و فلاسک های حجمی بستگی دارد.
2. توزین دقیق مواد کلید دستیابی به نتایج دقیق است.
3. برای تعیین نقطه پایانی در تحلیل حجمی، اغلب به اندیکاتورها نیاز است.
4. تیتراسیون اسید-باز، تیتراسیون ردوکس و تیتراسیون کمپلکسومتری تکنیک های اصلی در آنالیز حجمی هستند.

اصطلاحات ضروری برای تحلیل حجمی

برای انجام تحلیل‌های حجمی دقیق و دقیق، لازم است اصطلاحات زیر مرتبط با آن را بدانیم:

1. مولاریته: "تعداد گرم مول های حل شده حل شده در هر لیتر محلول".

کجا، م_{حل شونده}= وزن مولکولی گرم املاح.

1. مولالیتی: «تعداد مول های ماده حل شده در 1 کیلوگرم حلال».

1. نرمال بودن: «تعداد معادل گرم ماده حل شده در هر لیتر محلول.

کجا، ای_{حل شونده}= وزن معادل گرم املاح.

1. تیتراسیون: "روش تعیین حجم یک محلول ضروری برای واکنش کامل با حجم معینی از محلول دیگر با غلظت شناخته شده".
2. TITRANT: "محلول غلظت (قدرت) شناخته شده".
3. TITRATE: محلولی که غلظت (قدرت) آن مشخص شود.
4. INDICATOR: "معرفی که نقطه پایان یا نقطه معادل تیتراسیون را مشخص می کند".

دستگاه و معرفهای اساسی

تجزیه و تحلیل حجمی همیشه با محلول های ساخته شده با آب مقطر یا دیونیزه انجام می شود.

تجزیه و تحلیل حجمی نیاز به دستگاه های فارغ التحصیل بسیار دقیق مانند بورت ، پیپت ، فلاسک های فارغ التحصیل و غیره دارد که باید به درستی با آب مقطر یا دیونیزه شده شستشو دهند. اینها نباید حاوی هیچ آلاینده ای باشند و نباید با آب گرم شستشو دهند. از راه حل های داغ نباید برای اندازه گیری با بورت یا پیپت استفاده شود.

از بورت برای ارائه حجم دقیق مایع در محدوده آن استفاده می شود. قبل از استفاده از بورت ، باید در برابر وجود هرگونه حباب هوا در مایع بررسی شود. Burette را می توان تا دو مکان اعشاری خواند و کنوانسیون عادی خواندن منیسک تحتانی برای مایعات/ محلول های شفاف و منیسک فوقانی برای محلول ها/ مایعات رنگی تیره است.

از یک پیپت می توان برای ترسیم حجم مشخصی از مایع و انتقال آن به فلاسک مخروطی/ لیوان و غیره استفاده کرد. مایع باید به تنهایی اجازه دهد از پیپت تخلیه شود و بخشی از آن در داخل آن باقی می ماند که باید با لمس کردن تخلیه شودنوک پیپت به دهانه فلاسک مخروطی/ لیوان. مهمترین چیزی که باید توجه کنیم این است که هرگز نباید مایع باقی مانده را منفجر کند.

فلاسک فارغ التحصیل (فلاسک حجمی) برای تهیه راه حل های قدرت شناخته شده استفاده می شود.

شاخص ها برای تعیین نقاط پایانی یعنی تکمیل واکنش استفاده می شوند. بیشتر تیتراسیون ها برای تشخیص نقاط پایانی به شاخص های خارجی نیاز دارند که اساساً به معنای تغییر pH سیستم است. برخی از نمونه های متداول شاخص ها عبارتند از:

فنل فتالین برای اسید قوی در مقابل واکنشهای پایه قوی.

متیل نارنجی برای اسید قوی در مقابل واکنشهای پایه ضعیف.

نشاسته برای تیتراژهای مربوط به ید و تیوسولفات.

کرومات پتاسیم و فلورسئین برای تیتراسیون نیترات نقره.

بسیاری از عناوین غیر اسید پایه نیاز به حفظ pH ثابت در طول تیتراسیون دارند و در چنین مواردی ممکن است از راه حل های بافر برای این منظور استفاده شود.

محاسبات

پس از انجام قسمت آزمایشی ، نتایج با استفاده از حجم واکنش دهنده مصرفی محاسبه می شود. مقدار آنالیت با استفاده از فرمول تعیین می شود:

C_aغلظت آنالیت است ، که در مولری بیان شده است.

C_tغلظت تیتراژ است ، که در مولری بیان شده است.

V_tآیا حجم مصرف شده تیتراژ است که در لیتر بیان شده است.

M نسبت مولی آنالیت در مقابل واکنش دهنده ، به دست آمده از معادله شیمیایی متعادل است.

V_aحجم پیپت شده از آنالیت است که در لیتر بیان شده است.

سوالات متداول

تیتراسیون پایه اسیدی چیست؟

این یک نوع تجزیه و تحلیل حجمی است که در آن غلظت یک محلول با واکنش بین اسید و پایه اندازه گیری می شود. از یک شاخص استفاده می شود که با تغییر pH رنگ آن را تغییر می دهد. محلول با غلظت ناشناخته یک اسید یا یک پایه است.

از کدام فلاسک برای تجزیه و تحلیل حجمی استفاده می شود؟

برای تجزیه و تحلیل حجمی ، فلاسک ارجح یک فلاسک مخروطی است. این یا حاوی تیتراسیون (محلول است که غلظت آن ناشناخته است) یا تیتراژ (محلول که غلظت آن شناخته شده است).

شاخص چیست؟کدام شاخص معمولاً در عناوین اسید پایه استفاده می شود؟

شاخص ماده ای است که در پاسخ به تغییر در pH محلول ، رنگ آن را تغییر می دهد. برای عناوین پایه اسید ، شاخص های مورد استفاده معمولاً هستند. فنل فتالین ، متیل نارنجی ، لیموس و برموتیمول آبی و غیره

نرمال بودن چیست؟

عادی بودن برابر با تعداد معادل گرم یک املاح حل شده در 1Liter یک محلول است. از آن برای اندازه گیری غلظت یک محلول استفاده می شود و به عنوان n = eq/v بیان می شود ، جایی که n نرمال بودن را نشان می دهد و v حجم محلول را نشان می دهد.

منابع:

در مورد این سایت

شیمی سطح A تقریباً آنچه را که در قلع می گوید انجام می دهد. ما مطالب تجدید نظر مفصلی را برای دانش آموزان شیمی سطح A (و معلمان) ارائه می دهیم.

بیش از 10،000 زبان آموز عضویت حق بیمه ما را ثبت نام کرده اند.

آنچه ما ارائه می دهیم

به طور خلاصه: هر آنچه شما برای عبور از شیمی سطح A نیاز دارید:

• یادداشت های تجدید نظر در تابلوهای آزمون AQA ، CIE ، OCR و EDEXCEL.

لینک های مفید

© A-Level Chemistry 2013 - 2023

این سایت از کوکی ها برای بهبود تجربه شما استفاده می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر ، به سیاست کوکی ما مراجعه کنید.