דוגמה לתואר כימי

על פי כימיה כללית, התואר הכימי הוא א שיטת ניתוח המשמשת להכרת ריכוז פתרון של חומר, מערבבים אותו לאט לאט עם פתרון אחר של ריכוז ידוע, שאיתו תהיה לו תגובה כימית.

הטיטרציה הכימית היא שיטת ניתוח כמותית, מה שאומר ש מתמקד בידיעת כמות החומר המסוים של פתרון הבעיה. כדי להמשיך בנתונים אלה שיטה זו נקראת גם שווי.

בנוסף טיטרציה כימית וטיטרציה, כל היישומים שלה יחד נקראים נפח, המתייחס לעובדה כי לצורך הניתוח, שני פתרונות נוזליים מתקשרים עם שלהם ריכוזים בהתאמה, אחד ידוע והשני לא ידוע, לקבלת הנתונים של לא ידוע.

ל לדוגמא של ריכוז לא ידוע נקרא אנליט, והפתרון שיעזור לדעת שהמידע ייקרא פיתרון סטנדרטי.

נוהל תואר כימי

דוגמה תשמש להבנת טוב יותר את הליך הטיטרציה. נדרש לקבוע את הריכוז של דגימת תמיסה המכילה נתרן הידרוקסיד (NaOH).

1.- כדי להתחיל זה חיוני דע איזה רכיב יש למדוד. בדוגמה יש לקבוע את הריכוז של נתרן הידרוקסיד (NaOH) במדגם.

2.- נבחר חומר בעל ריכוז ידוע להגיב עם המדגם. זה חייב להיות חומר המסוגל להגיב ביחס סטואיכיומטרי טוב. באופן כללי, מכיוון שסודיום הידרוקסיד הוא בסיס, משתמשים בחומצה לצריכתו בתגובה כימית. במקרה של דוגמה זו, נעשה שימוש בחומצה הידרוכלורית (HCl), שתגיב ביחס של 1 ל -1 עם ההידרוקסיד.

3.- מכינים את המדגם. בבקבוק ארלנמאייר, המיוחד לטיטרציות, נוסף נפח מסוים של הדגימה; לפעמים זה 10 מיליליטר, בהזדמנויות אחרות זה 25 מיליליטר. בדרך כלל מוסיפים אותו כמות שהוא, אם כי לפעמים הוא מדולל במים מזוקקים. אבל זה תמיד נכון שהם 10 או 25 מיליליטר. זה הכרחי לדעת את נפח העבודה.

4.- נבחר אינדיקטור תגובה. אינדיקטור תגובה הוא חומר כימי שמתווסף לדגימה לפני תחילת הטיטרציה. אינדיקטור התגובה אינו מעורב כימית. מה שהוא עושה זה לתת צבע לדוגמא וכאשר התגובה מסתיימת היא משנה צבע. זה תפקידו: לשנות צבע כדי לסמן שהתגובה הסתיימה. בדרך זו תוכלו לדעת כמה חומצה הידרוכלורית שימשה לתגובה עם כל הנתרן הידרוקסיד. המחוון נבחר בהתאם לתגובה ול- pH שיש לטפל בו. במקרה הזה, התגובה היא ניטרול חומצה-בסיסית, וה- pH שיש לטפל בו הוא בין 3 ל 5, ולכן המתאים ביותר הם מתיל תפוז, למטרות הדוגמה.

5.- הכן Burette עם הפתרון של ריכוז ידוע, שלדוגמה היא חומצה הידרוכלורית. בורט הוא צינור זכוכית שיש לו אבנית במיליליטר, לתוכו יש לרוקן את החומר בריכוז ידוע. בקצה השני יש לו שסתום מווסת זרימה, אטום מספיק כדי שהאנליסט יוכל לתפעל אותו. ולהשיג זרימה שנותנת לך ביטחון להפסיק כאשר המחוון מציין שיש לתגובה גָמוּר.

6.- ה בורט מלא מונח על בעל אוניברסלי עם האביזרים המתאימים להחזיק אותו. באוויר, על בסיס התומך, תתחיל הטיטרציה, ותפתח את ברז הבורטה לאט לאט, כך נטרול טיפה מתבצע ניטרול. ביד המחזיקה את בקבוק הארלנמאייר של הדגימה, התגובה מטלטלת ואילו הסילון מהכומתה מתקבל ממש שם.

7.- כאשר המחוון משנה צבע, ברז הכומתה סגור. בסדר גודל של זה נראה כמה מיליליטר חומצה הידרוכלורית נוספו למדגם לצורך ניטרול. אלה הנתונים החשובים לנו.

8.- עם הנתונים שהתקבלו, חישובים כדי לדעת את הריכוז של נתרן הידרוקסיד אתה צריך לדעת.

יחידות בהן הטיפול בריכוז

ניתן למדוד את הריכוז, בהתאם לנפח המשתמש בו, בכמה יחידות הנוחות בעת ביצוע חישובים:

מולריות (שומות / ליטר): זה מתייחס ל מספר שומות מומסכלומר מהחומר איתו אתה עובד, לכל ליטר פיתרון. השומות שוות זהה לגרמים חלקי משקל מולקולרי של החומר. בדוגמה, המשקל המולקולרי של נתרן הידרוקסיד הוא 40 גרם למול.

נורמליות (שווי ערך / ליטר): זה המספר של שווי ערך של מומס בכל ליטר תמיסה. המקבילות לחומר המדובר מחושבות על ידי חלוקת הגרמים במשקל המקביל. המשקל המקביל מחושב כמנה של המשקל המולקולרי והערכיות הפעילה של אותו חומר. בדוגמה, המשקל המקביל של נתרן הידרוקסיד (NaOH) מתקבל עם המשקל המולקולרי של 40 גרם למול, וזה מחולק ל- 1, שהוא הערכיות שבה OH פועל כימית^-.

גרם לליטר: זהו מספר גרם החומר לכל ליטר תמיסה. יחידות אלה אינן משמשות לעתים קרובותמכיוון שבטיטרציה ישנה תגובה כימית, ותגובות כימיות מובנות ונמדדות רק על ידי טיפול בשומות.

יש יחידות אחרות של ריכוז כמולליות (שומות / ק"ג ממס)אך לצורכי הטיטרציה, בה משתמשים רק בכמויות נפשיות, המולליות אינה מועילה בעת ביצוע החישובים.

דוגמאות לתואר כימי

לטיטרציה או לנפח יש יישומים ספציפיים מאוד, שכן המינים הכימיים הניתנים לניתוח מסוג זה נספרים. מצוטטים אלה שקיימים.

נפח בסיס חומצה: זה הכי פשוט, שכן הוא מורכב מתגובה כימית בין חומצה לבסיס. האינדיקטורים המשמשים בנפח זה משתנים בהתאם ל- pH המטופל בטיטרציה. תפוז מתיל ופנולפטליין הם העיקריים.

מורכבות: נפח זה משתמש בפתרון סטנדרטי של חומר מורכב, שהוא מולקולה הלוכדת אלמנט מסוים של האנליט כדי לבודד אותו ולנתח את כמותו. הפתרון הסטנדרטי החשוב ביותר הוא Ethylenediaminetetraacetic Acid, או EDTA.

נפח חיזור: הוא מאופיין בתגובות הכימיות המתרחשות בו, שהן תגובות חמצון והפחתה. דוגמא לכך היא קביעת הברזל (Fe) עם יון Cr Dichromate₂אוֹ₇^-2.

ארגנטומטריה: הוא עוסק אך ורק בקביעת הכלורידים (Cl^-) במדגם באמצעות פעולה של פתרון סטנדרטי של ניטראט כסף (AgNO₃).

אל תשכח להשאיר את הערותיך.