მოცულობითი ანალიზის მაგალითი

ჩართულია ანალიტიკური ქიმია, მოცულობა არის ანალიზის მეთოდი, რომელიც შედგება რეაგენტის მოცულობის გაზომვა, რომელიც საჭიროა სტოიქომეტრიული რეაგირებისთვის ანალიზთან, რომელი ნივთიერებაა დასადგენი.

რეაგირება მოახდინე სტოიომეტრიულად ეხება ნივთიერებებს, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ქიმიურად, შესაბამისად პროპორცია, რომელიც აღნიშნავს ქიმიურ განტოლებას უკვე გაწონასწორებული.

გამოსაკვლევი ნივთიერება ეწოდება გააანალიზეთ. ცნობილი და ზუსტად გაზომილი მოცულობა მიიღება ამ ნივთიერების ნიმუშად, რომელსაც ჩვენ დავარქმევთ ალიკვოტი, შეიცავს ერლენმაიერის კოლბაში ანალიზის დასაწყებად.

მოცულობითი ანალიზის ცნებები

მოცულობითი ანალიზი, როგორც ტიპის Ქიმიური ანალიზი, ტარება მოიცავდა ქიმიურ რეაქციას. ეს ქიმიური რეაქცია განხორციელდება გამოკვლეული ნივთიერების უცნობი რაოდენობის ნიმუშსა და სხვა ნივთიერების ცნობილ რაოდენობას შორის, რომელსაც შეუძლია რეაგირება მოახდინოს მასთან.

რეაქციის ნივთიერებები იქნება წყალხსნარშიდა იზომება გაზომვების მოცულობები, რომლებიც ურთიერთქმედებენ რეაქციის დასასრულის მისაღწევად, რომელიც ხილული იქნება ინდიკატორის წყალობით, რომელიც კოლბის შიგნით მისცემს ფერს.

მოცულობითი ანალიზის დროს, წყლის ხსნარი ცნობილ კონცენტრაციას სტანდარტულ ხსნარს უწოდებენ, სტანდარტული ან ტიტრანტი, და გამოდგება რეაქციის დასრულების მითითებით, რომ მოხდეს გამოთვლა, რომელიც გამოავლენს გამოკვლეული ნივთიერების რაოდენობას.

ორივე ხსნარის რეაგირების ამ პროცედურას ეწოდება ქიმიური ხარისხი o შეფასება, რომელიც მოცულობითი ანალიზის ფუნდამენტური ნაწილია. აპირებს წასვლას თანდათანობით ასხამს სტანდარტულ ხსნარს (ტიტრანტი) ალიქოტში (ნიმუში), სანამ მაჩვენებელი არ აჩვენებს ცვლილებას ფერის სხვაობით.

ა მაჩვენებელი ეს არის ქიმიური ნივთიერება, რომელსაც ემატება Aliquot, აჩვენებს შეფერილობას, და როდესაც რეაქცია დასრულდება, ის შეიცვლის ფერს.

მოცულობითი ანალიზი შედგება ნაბიჯების მარტივი სერიისაგან:

1.- სტანდარტული ხსნარის მომზადება

2.- ნიმუშის ან ალიქოტის მომზადება

3.- ქიმიური ხარისხი

4.- მოცულობის გაზომვა

5.- გამოკვლეული ნივთიერების გაანგარიშება.

იმ წერტილამდე, სადაც უკვე აქვთ სრული რეაგირება მოახდინა ორი ნივთიერება, მას უწოდებენ ეკვივალენტობის წერტილი.

როგორც ანალიზის ნებისმიერი ქიმიური მეთოდით, მოცულობითი ანალიზის დროსაც არსებობს კარგი შედეგების მოთხოვნები:

-ქიმიური რეაქცია უნდა იყოს შერჩევითიეს არის ის, რომ სტანდარტული ხსნარი რეაგირებს მხოლოდ ნიმუშთან.

-ქიმიური რეაქცია უნდა იყოს სტოქიომეტრიული, ანუ დაემორჩილე გაწონასწორებულ ქიმიურ განტოლებაში აღნიშნულ პროპორციებს.

-ქიმიური რეაქცია უნდა იყოს რაოდენობრივი; ეხება ეკვივალენტურობის წერტილში 99.9% დასრულებას.

-უნდა არსებობდეს ა რეაქციაში შესამჩნევი საბოლოო წერტილი, რაც უკეთ დადასტურდება ინდიკატორის მიერ.

ძირითადი ნიმუში

პირველადი ნიმუშები ეს არის მაღალი სიწმინდის ნივთიერებები, რომელთა კონცენტრაცია ხსნარში გამოითვლება უშუალოდ შეწონილი რაოდენობით და წყლის გამოყენებული მოცულობიდან.

ა) დიახ, შეიძლება რეაგირება მოახდინოს სამუშაო გადაწყვეტილებებით, იცოდეს ამ უკანასკნელის კონცენტრაციები და გადააქციოს ისინი სტანდარტულ ხსნარებში.

ძირითადი ნიმუშების მაგალითებია:

- ნატრიუმის კარბონატი (Na₂კომპანია₃): გამოიყენება მჟავების სტანდარტიზაციისთვის, მაგალითად, გოგირდმჟავა.

-კალიუმის ბიფტალატი: ძირითადი სტანდარტია ბაზების სტანდარტული ხსნარების მომზადება, მაგალითად, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.

- ნატრიუმის ქლორიდი (NaCl): იგი გამოიყენება ვერცხლის ნიტრატის ხსნარების სტანდარტიზაციისთვის.

- კალციუმის კარბონატი (CaCO)₃): EDTA– ს ძირითადი სტანდარტი (ეთილენამამინის ტეტრაცეტიკური მჟავა).

პირველადი ნიმუში უნდა აკმაყოფილებდეს რამდენიმე არსებით მახასიათებელს:

უნდა ჰქონდეს ა მაღალი სიწმინდე, ატმოსფერული სტაბილურობა, დატენიანების წყლის არარსებობა, დაბალი ღირებულება და ადვილი მისაღებადი მაღალი ექვივალენტური წონა.

მოცულობითი ანალიზის კლასიფიკაცია

დამოკიდებულია ქიმიური სახეობებისგან, რომელთანაც თქვენ მუშაობთ ანალიზის დასამზადებლად, ეს იქნება მოცულობის ტიპი:

მჟავა ბაზის მოცულობა: იგი მუშაობს, ან მჟავასთან ან ბაზასთან, იმ ნიმუშების ანალიზზე, რომლებიც შეიცავს მჟავებს ან ბაზებს.

ნალექების მოცულობა: მას ასევე უწოდებენ არგენომეტრიას, იგი იყენებს ვერცხლის ნიტრატის სტანდარტულ ხსნარს იმის დასადგენად, რამდენი ქლორიდია სინჯში.

სირთულის მოცულობა: კომპლექსური აგენტის სტანდარტული ხსნარი, როგორიცაა EDTA, გამოიყენება წყალში სიხისტის, ანუ კალციუმის და მაგნიუმის კარბონატების კონცენტრაციის გასაზომად.

REDOX მოცულობა: რეაქცია ხდება ჟანგვის და დამამცირებელ ნივთიერებებს შორის.

ინდიკატორები

მოცულობაში გამოყენებული მრავალი ინდიკატორიდან გამოირჩევა სამი:

1.- მეთილის ფორთოხალი: იგი იღებს ნარინჯისფერ შეფერილობას ალიყვილში, რომელიც ტიტრირდება მჟავით. როდესაც ექვივალენტურობის წერტილი მიიღწევა, ინდიკატორი ყვითლდება.

2.- ფენოლფთალინი: იგი ალიაქოტში დასაწყისში გამჭვირვალეა, რომელსაც სათაური ექნება ფუძით. როდესაც ექვივალენტურობის წერტილი მიიღწევა, ინდიკატორი ვარდისფერი გახდება.

3.- ერიოქრომული შავი: ეს არის ინდიკატორი, რომელიც გამოიყენება წყლის სიხისტის დასადგენად. დასაწყისში ის მეწამულია ალიოქოტში, სანამ არ ტიტრირდება კომპლექსური საშუალებით. რეაქციის ბოლოს, ის ლურჯი ხდება.

ინსტრუმენტები მოცულობითი ანალიზის დროს

მოცულობითი ანალიზის დროს გამოყენებული იქნება მთელი რიგი ინსტრუმენტები, რომლებიც, თუ ისინი არ არის ხელმისაწვდომი, ვერ იქნება ადეკვატურად შემუშავებული:

1.- მოცულობითი ფლაკონი: ეს არის ქვედა ნაწილში ბოლქვის მსგავსი კონტეინერი, რომელიც ბოლოში გაბრტყელებულია, რომელსაც აქვს თხელი სვეტი, რომელშიც სითხე ემატება. მას აქვს ნიშანი, სადაც მითითებულია სად უნდა იყოს სითხის მენისკი, ისე რომ იგი ფარავს ზუსტ მოცულობას. იგი გამოიყენება სტანდარტული გადაწყვეტილებების შესაცვლელად; მისი მოცულობის სიზუსტის წყალობით უზრუნველყოფილია ცნობილი კონცენტრაცია.

2.- პიპეტები: ეს არის გამხდარი თხელი მილები, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია თხევადი ზუსტი რაოდენობის გაზომვა. ისინი ხელმისაწვდომია 25 მილილიტრამდე და იძლევა ზუსტი შერჩევის საშუალებას.

3.- ბიურტეტი: ეს არის მოგრძო მილი, რომლის ტევადობაა 50 მილილიტრი, რომელიც შეიცავს სტანდარტულ ხსნარს. მის ერთ ბოლოზე მას აქვს ნაკადის მარეგულირებელი სარქველი, რომელიც ხსნის ხსნარს ალიქოტში.

4.- ერლენმაიერის კოლბები: ისინი არის კონტეინერები ბრტყელი ფუძით, კონუსური ფორმის, რომელიც მთავრდება ცილინდრული კიდით. ეს დიზაინი მათ შესაფერისია ქიმიური ტიტრაციისთვის, ვინაიდან ისინი არ იძლევა ხსნარების შერყევას მათი გადავსებისგან. მინიმუმ სამი დასჭირდება, თუ განმეორებითი ტესტირება უნდა გაკეთდეს, საიმედო შედეგის უზრუნველსაყოფად.

გამოთვლები მოცულობითი ანალიზის დროს

წყალხსნარების დამუშავებისთანავე, მოცულობითი ანალიზისთვის მნიშვნელობებია კონცენტრაცია და მოცულობა.

მოცულობის ძირითადი განტოლება ემყარება ოთხ ძირითად მონაცემს:

გ₁= კონცენტრაციის ნიმუში (უცნობია)

ვ₁= ალიკვოტის მოცულობა, რომელთანაც დამუშავდა ანალიზი

გ₂= სტანდარტული ამოხსნის კონცენტრაცია, რომელიც გამოიყენება ექვივალენტურობის წერტილის მისაღწევად

ვ₂= რეაქციის დასრულების მისაღწევად საჭიროა მოცულობის სტანდარტული ამოხსნა

მონაცემები შეიცვალა განტოლებაში და უცნობი დარჩა მხოლოდ მოძიებული კონცენტრაცია. რა თქმა უნდა, ყველა მონაცემი იმავე დისკებზე უნდა იყოს.

მოცულობითი ანალიზის მაგალითები

ქლორიდების (Cl-) განსაზღვრა არგენომეტრიით, ვერცხლის ნიტრატით.

ბრომიდების (Br-) განსაზღვრა არგენომეტრიით, ვერცხლის ნიტრატით.

ციანიდების (CN-) განსაზღვრა არგონომეტრიით, ვერცხლის ნიტრატით.

მაგნიუმის კარბონატის განსაზღვრა (MgCO)₃), კომპლექსომეტრიით, EDTA– ს საშუალებით.

კალციუმის კარბონატის (CaCO) განსაზღვრა₃), კომპლექსომეტრიით, EDTA– ს საშუალებით.

გოგირდმჟავას ანალიზი (H₂SW₄) ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან (NaOH).

ნატრიუმის ჰიდროქსიდის (NaOH) ანალიზი მარილმჟავასთან (HCl).

ანთიმონის (III) განსაზღვრა კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO)₄).

დარიშხანის (III) განსაზღვრა კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO)₄).

ტიტანის (III) განსაზღვრა კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO)₄).

მოლიბდენის (III) განსაზღვრა კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO)₄).

რკინის (II) განსაზღვრა კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO)₄).

ოქსალატის იონის განსაზღვრა კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO)₄).