Standardizzazione delle soluzioni

La standardizzazione delle soluzioni consente di determinare esattamente la concentrazione di una soluzione

Qual è la standardizzazione delle soluzioni?

IL Standardizzazione delle soluzioni È un processo che consente la determinazione esatta della concentrazione di una soluzione. Le sostanze utilizzate a questo scopo sono chiamate standard primari.

Una soluzione è standardizzata usando il metodo di valutazione volumetrica (grado), per tecniche classiche o strumentali (potenziometria, colorimetria, ecc.). 

Per fare ciò, la specie disciolta reagisce in anticipo con uno standard pesante primario in anticipo. Pertanto, l'uso di sfere volumetriche per queste analisi quantitative è indispensabile.

Ad esempio, il carbonato di sodio è uno standard primario che viene utilizzato nella standardizzazione dell'acido, incluso l'acido cloridrico che diventa un titolare, poiché può essere usato nella titolazione dell'idrossido di sodio. Pertanto, la basicità di un campione può essere determinata.

I volumi del titulante vengono continuamente aggiunti fino a quando non ha reagito con una concentrazione equivalente dell'analita.

Ciò indica che è stata raggiunta l'equivalenza del grado. In altre parole, il titole "neutralizza" l'analita completamente attraverso la sua trasformazione in un'altra specie chimica.

È noto quando l'aggiunta del titolare deve essere finalizzata con l'uso di indicatori nel momento in cui l'indicatore cambia il colore è chiamato punto finale del grado.

Cos'è la standardizzazione?

La standardizzazione non è altro che ottenere uno standard secondario che servirà per determinazioni quantitative. Se la tua concentrazione è nota, puoi sapere cosa sarà intitolato l'analita.

Quando è necessaria una grande precisione nella concentrazione delle soluzioni, sia la soluzione titolante che la soluzione a cui è titolare è standardizzata.

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Le reazioni in cui viene utilizzato il metodo di titolazione includono:

- Reazioni a base di acido. Attraverso il metodo della volumetria, è possibile determinare la concentrazione di molti acidi e basi.

- Riduzione delle reazioni di ruggine. Le reazioni chimiche che coinvolgono l'ossidazione sono ampiamente utilizzate nell'analisi volumetrica, come le determinazioni iodimetriche.

- Reazioni di precipitazione. Il catione d'argento è precipitato insieme a un anione del gruppo alogeno, come il cloro, che ottengono cloruro d'argento, AGCL.

- Reazioni di formazione complesse, ad esempio la reazione d'argento con lo ione cianuro.

Caratteristiche degli standard primari

Le sostanze utilizzate come standard primarie devono soddisfare una serie di requisiti per soddisfare la sua funzione di standardizzazione:

- Avere una composizione nota, poiché altrimenti non si saperne esattamente quanto dovresti valutare lo standard (molto meno calcola la tua concentrazione successiva).

- Sii stabile a temperatura ambiente e resisti alle temperature necessarie per l'essiccazione nella stufa, comprese le temperature uguali o superiori all'acqua di bollitura.

- Avere una grande purezza. In ogni caso, le impurità non dovrebbero superare lo 0,01 e lo 0,02%. Inoltre, le impurità possono essere determinate qualitativamente, il che faciliterebbe la rimozione di possibili interferenziali nell'analisi (volumi errati utilizzati dal titolare, per esempio).

- Sii facile da asciugare e non può essere igroscopico, cioè trattenere l'acqua durante l'essiccazione. Né dovremmo perdere peso esponendosi con l'aria.

- Non assorbire gas in grado di produrre interferenze, nonché la degenerazione del datore di lavoro.

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- Reagire rapidamente e stechiometricamente con il reagente titolare.

- Avere un peso elevato equivalente che riduce gli errori che possono essere commessi durante la pesatura di sostanza.

Esempi di standard primari

Per standardizzare le basi

- Acido solfosalicilico

- Acido benzoico

- Ftalato acido di potassio

- Acido solfanilico

- Acido ossalico

Per standardizzare gli acidi

- Trishidroximetil aminometano

- Carbonato di sodio

- Borace (miscela di acido borico e borato di sodio)

- Tri-idrossimetil-aminometano (noto come tham)

Per standardizzare i reagenti redox

- Ossido di arseno

- Ferro

- Dicromato di potassio

- Rame

Esercizi

Esercizio 1

Una certa quantità di carbonato di sodio (standard di acido primario) viene sciolta nell'acqua che pesa 0,3542 g ed è intitolata con una soluzione di acido cloridrico.

Per raggiungere il punto di svolta del metil arancione, aggiunto alla soluzione di carbonato di sodio, sono stati spesi 30,23 ml della soluzione di acido cloridrico. Calcola la concentrazione di HCL.

Questa è la soluzione che sarà standardizzata, attraverso l'uso del carbonato di sodio come standard primario.

N / a₂Co₃     +      2 HCl => 2 NaCl +H₂O +CO₂

peq (na₂Co₃ = PM/2) (peso molecolare NA₂Co₃ = 106 g/mol)

peq = (106 g/mol)/(2 eq/mol)

= 53 g/eq

Nel punto di equivalenza:

MEQ HCL = MEQ NA₂Co₃

HCl x n hcl = mg Na₂Co₃ / peq n_ACo₃

30,23 ml x n hcl = 354, mg / (53 mg / meq)

E quindi cancellare la normalità dell'HCL, n:

30,23 ml x n hcl = 6,68 MEQ

N HCl = 6,68 MEQ / 30,23 ml

N hcl = 0,221 MEQ / ml

Esercizio 2

Per standardizzare una soluzione NaOH, viene utilizzato il ftalato di potassio (KHP), uno standard primario che è un solido stabile nell'aria e facile da pesare.

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1.673 grammi di ftalato di potassio sono sciolti in 80 ml di acqua e vengono aggiunte 3 gocce di una soluzione dell'indicatore di fenolftaleina che sviluppa un colore rosa all'end point del grado.

Sapendo che il grado KHP consuma 34 ml di NaOH, qual è la sua normalità?

Peso equivalente di potassio ftalato = 204,22 G/EQ

All'estremità di equivalenza:

Equivalenti NaOH = KHP Equivalenti

VNAOH X N = 1.673 g / (204,22 g / eq)

Equivalenti KHP = 8.192 · 10^-3 Eq

COSÌ:

V NaOH X N OH = 8.192 · 10^-3 Eq

E quando sono stati spesi 34 ml (0,034 L), viene sostituito nell'equazione

N NaOH = (8.192 · 10^-3 EQ / 0,034 L)

= 0,241 n

Esercizio 3

Un campione di caco₃ Pure (uno standard primario) che pesa 0,45 g, si dissolve in un volume di acqua e, dopo averlo solubilizzato, è completato con 500 ml di acqua in un pallone tritato.

100 ml di soluzione di carbonato di calcio vengono presi e collocati in un pallone Erlenmeyer. La soluzione è intitolata con 72 ml di acido etilendinatetracetico (AEDT), usando un indicatore nero eryocromo t.

Calcola la molarità della soluzione AEDT

Nel punto di equivalenza del grado:

mmol aedt = mmol caco₃

V x molarità di aedt = mg caco₃ / PM Caco₃

Dalla dissoluzione del carbonato di calcio in 500 ml, sono stati presi 100 mL per il grado, cioè 0,09 g (la quinta parte di 0,45 g). Perciò:

0,072 l x m di AEDT = 0,09 g / 100,09 g / mol

M di AEDT = 8.99 · 10^-4 mol/ 0,072 L

= 0,0125

Riferimenti

1. Galano Jiménez, a. & Rojas Hernández, a. Modelli di sostanze per la standardizzazione di acidi e basi. Recuperato da Depa.Fquim.UNAM.MX
2. Standardizzazione di soluzioni di valore. Recuperato da Ciens.Ucv.andare
3. Standardizzazione di soluzioni acide e di base. Chimica recuperata.Latech.Edu
4. Giorno, r. A. e Underwood, a. L. (1989). Chimica analitica quantitativa.