Exempel på volymetrisk analys

På Analytisk kemi, den Volymetri är en analysmetod som består av Mätning av volymen av reagens som behövs för att reagera stökiometriskt med analyten, vilket är ämnet som ska bestämmas.

Reagera stökiometriskt avser ämnen som interagerar kemiskt, enligt proportion som markerar den kemiska ekvationen redan balanserad.

Det ämne som ska undersökas kallas Analyt. Från detta ämne kommer en känd och exakt uppmätt volym att tas som ett prov, som vi kommer att kalla Alikvoti en Erlenmeyer-kolv för att påbörja analysen.

Begrepp för volymetrisk analys

Volymetrisk analys, är en typ av Kemisk analys, bära involverade en kemisk reaktion. Denna kemiska reaktion kommer att utföras mellan provet med en okänd mängd av det undersökta ämnet och en känd mängd av ett annat ämne, som kan reagera med det förra.

De Reaktionsämnen kommer att finnas i vattenlösning, och volymerna av lösningar som interagerade för att nå slutet av reaktionen kommer att mätas, vilket kommer att vara synligt tack vare en indikator som ger färg inuti kolven.

I Volymetrisk analys, den vattenhaltiga lösningen av Känd koncentration kallas standardlösning, Standard eller Titrantoch kommer att tjäna som referens för att avsluta reaktionen för att göra en beräkning som avslöjar mängden av det undersökta ämnet.

Denna procedur för att få båda lösningarna att reagera kallas Kemisk examen o Värdering, som är den grundläggande delen av Volymetrisk analys. Består av att gå gradvis hälla standardlösningen (Titrant) i alikvoten (Prov) tills indikatorn visar ändringen med en färgskillnad.

A Indikator Det är en kemisk substans som läggs till alikvoten, som visar en färg, och att när reaktionen slutar kommer den att ändra färg.

En volymetrisk analys består av en enkel serie steg:

1. - Beredning av standardlösning

2. - Beredning av provet eller alikvoten

3.- Kemisk examen

4. - Volymmätning

5.- Beräkning av det undersökta ämnet.

Till den punkt där de redan har reagerade helt de två ämnena kallas det Ekvivalenspunkten.

Som i alla kemiska analysmetoder finns det krav på goda resultat i Volymetrisk analys:

-Den kemiska reaktionen måste vara SelektivDet vill säga standardlösningen reagerar bara med provet.

-Den kemiska reaktionen måste vara Stökiometriskdet vill säga lyda proportionerna markerade i den balanserade kemiska ekvationen.

-Den kemiska reaktionen måste vara Kvantitativ; avser 99,9% slutförande vid ekvivalenspunkten.

-Det måste finnas en detekterbar slutpunkt i reaktionen, vilket kommer att bekräftas bättre av indikatorn.

Primärt mönster

De Primära mönster De är ämnen med hög renhet vars koncentration i lösning beräknas direkt från den viktade kvantiteten och den använda volymen av vatten.

A) Ja, kan reageras med arbetslösningar, att känna till koncentrationerna av den senare och konvertera dem till standardlösningar.

Exempel på primära mönster är:

-Natriumkarbonat (Na₂CO₃): Det används för att standardisera syror, såsom svavelsyra.

-Kaliumbiftalat: Det är den primära standarden att bereda standardlösningar av baser, såsom natriumhydroxid.

-Natriumklorid (NaCl): Det används för att standardisera silvernitratlösningar.

-Kalciumkarbonat (CaCO₃): Primär standard för EDTA (etylendiamintetraättiksyra).

Ett primärt mönster måste uppfylla flera väsentliga egenskaper:

Måste ha en Hög renhet, Atmosfärisk stabilitet, Frånvaro av hydratiseringsvatten, Låg kostnad och lätt att få, Y Hög motsvarande vikt.

Klassificering av volymetrisk analys

Beroende på den kemiska art som du arbetar med att göra en analys med kommer det att vara typen av volym:

Syra-basvolym: Det fungerar, antingen med en syra eller med en bas, för att analysera prover som innehåller syror eller baser.

Nederbördsvolym: Även kallad Argentometry använder den en standardlösning av silvernitrat för att bestämma hur många klorider som finns i ett prov.

Komplexitetsvolym: En standardlösning av ett komplexbildande medel, såsom EDTA, används för att mäta koncentrationen av hårdhet, det vill säga kalcium och magnesiumkarbonater, i vattnet.

REDOX-volym: Reaktionen sker mellan en oxiderande substans och en reducerande substans.

Indikatorer

Av de många indikatorerna som används i Volumetric sticker tre ut:

1.- Metylorange: Det tar en orange färg i alikvoten, som titreras med en syra. När ekvivalenspunkten uppnås blir indikatorn gul.

2.- Fenolftalein: Det är transparent i början i alikvoten, som kommer att benämnas med en bas. När ekvivalenspunkten har uppnåtts blir indikatorn rosa.

3.- Eriokrom svart: Det är indikatorn som används för att bestämma hårdheten i vatten. I början är den lila i alikvoten tills den titreras med ett komplexbildande medel. I slutet av reaktionen blir den blå.

Instrument i en volymetrisk analys

I en volymetrisk analys kommer en serie instrument att användas som, om de inte är tillgängliga, inte kan utvecklas tillräckligt:

1. - Volymkolv: Det är en behållare som en glödlampa i dess nedre del, platt i botten, som har en tunn kolonn där vätskan tillsätts. Den har ett märke för att ange var vätskans menisk ska vara, så att den täcker den exakta volymen. Den används för att innehålla standardlösningar; tack vare dess volyms noggrannhet säkerställs en känd koncentration.

2.- Pipetter: De är graderade tunna rör som gör det möjligt att mäta pålitligt exakta mängder vätska. De finns upp till 25 ml och möjliggör noggrann provtagning.

3. - Burette: Det är ett långsträckt rör med en kapacitet på 50 milliliter, som kommer att innehålla standardlösningen. Vid en av ändarna har den en flödesreglerande ventil som tömmer lösningen i alikvoten.

4.- Erlenmeyer-kolvar: De är behållare med en plan konisk form som slutar i en cylindrisk kant. Denna design gör dem lämpliga för kemiska titreringar, eftersom de inte tillåter omrörning av lösningarna att flyta över dem. Minst tre kommer att krävas om repetitiva tester ska göras för att säkerställa ett tillförlitligt resultat.

Beräkningar i en volymetrisk analys

När vattenlösningar hanteras är mängderna av vikt för en volymanalys koncentration och volym.

Huvudekvationen för Volumetry är baserad på fyra huvuddata:

C₁= Provkoncentration (okänd)

V₁= Volym av alikvoten, med vilken analysen arbetades

C₂= Koncentration av standardlösning som används för att nå ekvivalenspunkten

V₂= Volymstandardlösning som behövs för att nå slutet av reaktionen

Data ersätts i ekvationen och lämnar endast den koncentration som eftersträvas som okänd. Naturligtvis måste all data finnas på samma enheter.

Exempel på volymetriska analyser

Bestämning av klorider (Cl-) med Argentometry, med silvernitrat.

Bestämning av bromider (Br-) med Argentometry, med silvernitrat.

Bestämning av cyanider (CN-) med Argentometry, med silvernitrat.

Bestämning av magnesiumkarbonat (MgCO₃), med komplexmetri, med EDTA.

Bestämning av kalciumkarbonat (CaCO₃), med komplexmetri, med EDTA.

Svavelsyraanalys (H₂SW₄med natriumhydroxid (NaOH).

Analys av natriumhydroxid (NaOH) med saltsyra (HCl).

Bestämning av antimon (III) med kaliumpermanganat (KMnO₄).

Bestämning av arsenik (III) med kaliumpermanganat (KMnO₄).

Bestämning av titan (III) med kaliumpermanganat (KMnO₄).

Bestämning av molybden (III) med kaliumpermanganat (KMnO₄).

Bestämning av järn (II) med kaliumpermanganat (KMnO₄).

Bestämning av oxalatjon med kaliumpermanganat (KMnO₄).