ตัวอย่างการวิเคราะห์เชิงปริมาตร

เคมี / by admin / July 04, 2021

บน เคมีวิเคราะห์, ที่ ปริมาตร เป็นวิธีการวิเคราะห์ที่ประกอบด้วย การวัดปริมาตรของรีเอเจนต์ที่จำเป็นในการตอบสนองปริมาณสารสัมพันธ์กับตัววิเคราะห์ซึ่งเป็นสารที่จะกำหนด

ตอบสนองปริมาณสัมพันธ์ หมายถึงสารที่ทำปฏิกิริยาทางเคมีตาม สัดส่วนที่กำหนดสมการเคมี สมดุลอยู่แล้ว

สารที่จะตรวจสอบเรียกว่า วิเคราะห์. จากสารนี้ ปริมาตรที่ทราบและวัดได้อย่างแม่นยำจะถูกนำมาเป็นตัวอย่าง ซึ่งเราจะเรียกว่า Aliquotบรรจุอยู่ในขวดรูปชมพู่เพื่อเริ่มการวิเคราะห์

แนวคิดของการวิเคราะห์เชิงปริมาตร

การวิเคราะห์เชิงปริมาตร เป็นประเภทของ การวิเคราะห์ทางเคมี, พก เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี. ปฏิกิริยาเคมีนี้จะดำเนินการระหว่างตัวอย่างที่มีปริมาณสารที่ตรวจสอบที่ไม่ทราบปริมาณกับปริมาณที่ทราบของสารอื่นซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับสารเดิมได้

สารที่ทำปฏิกิริยาจะอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำและปริมาตรของสารละลายที่ทำปฏิกิริยาจนถึงจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยาจะถูกวัด ซึ่งจะมองเห็นได้ด้วยตัวบ่งชี้ที่จะให้สีภายในขวด

ในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร สารละลายที่เป็นน้ำของ ความเข้มข้นที่รู้จักเรียกว่าสารละลายมาตรฐาน, มาตรฐานหรือไทแทรนต์และจะใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในการสิ้นสุดปฏิกิริยาเพื่อทำการคำนวณที่จะเปิดเผยปริมาณของสารที่ตรวจสอบ

instagram story viewer

กระบวนการในการทำให้สารละลายทั้งสองตอบสนองนี้เรียกว่า ปริญญาเคมี o Valuation ซึ่งเป็นส่วนพื้นฐานของการวิเคราะห์เชิงปริมาตร ประกอบด้วยการไป ค่อยๆเทสารละลายมาตรฐาน Standard (ไทแทรนต์) ในอลิโควต (ตัวอย่าง) จนกว่าตัวบ่งชี้จะแสดงการเปลี่ยนแปลงด้วยความแตกต่างของสี

อา อินดิเคเตอร์ เป็นสารเคมีที่เติมลงใน Aliquot เพื่อแสดงสี และเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลง มันจะเปลี่ยนสี

การวิเคราะห์เชิงปริมาตรประกอบด้วยขั้นตอนง่ายๆ ดังนี้

1.- การเตรียมสารละลายมาตรฐาน

2.- การเตรียมตัวอย่างหรือ Aliquot

3.- ปริญญาเคมี

4.- การวัดปริมาตร

5.- การคำนวณสารที่ตรวจสอบ

ถึงขั้นมีแล้ว ตอบสนองอย่างเต็มที่ สารทั้งสองนี้เรียกว่า จุดสมมูล.

เช่นเดียวกับวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีใดๆ ในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร มีข้อกำหนดสำหรับผลลัพธ์ที่ดี:

-ปฏิกิริยาเคมีต้องเป็น must คัดเลือกนั่นคือ สารละลายมาตรฐานจะทำปฏิกิริยากับตัวอย่างเท่านั้น

-ปฏิกิริยาเคมีต้องเป็น must ปริมาณสัมพันธ์นั่นคือ ปฏิบัติตามสัดส่วนที่ทำเครื่องหมายไว้ในสมการเคมีที่สมดุล

-ปฏิกิริยาเคมีต้องเป็น must เชิงปริมาณ; หมายถึงความสมบูรณ์ 99.9% ที่จุดสมมูล

- ต้องมี จุดสิ้นสุดที่ตรวจจับได้ในปฏิกิริยาซึ่งจะได้รับการยืนยันจากอินดิเคเตอร์ดีกว่า

รูปแบบหลัก

รูปแบบหลัก เป็นสารที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งมีความเข้มข้นในสารละลายคำนวณโดยตรงจากปริมาณที่ชั่งน้ำหนักและปริมาตรที่ใช้น้ำ

ก) ใช่ สามารถทำปฏิกิริยากับโซลูชั่นการทำงานได้เพื่อทราบความเข้มข้นของสารหลังและแปลงเป็นสารละลายมาตรฐาน

ตัวอย่างของรูปแบบหลักคือ:

-โซเดียมคาร์บอเนต (Na₂CO₃): ใช้ปรับกรดให้เป็นมาตรฐาน เช่น กรดซัลฟิวริก

-Potassium Biphthalate: เป็นมาตรฐานหลักในการเตรียมสารละลายมาตรฐานของเบส เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์

-โซเดียมคลอไรด์ (NaCl): ใช้เพื่อกำหนดสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตให้เป็นมาตรฐาน

-แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃): มาตรฐานเบื้องต้นสำหรับ EDTA (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)

รูปแบบหลักต้องเป็นไปตามลักษณะสำคัญหลายประการ:

ต้องมี ความบริสุทธิ์สูง, ความเสถียรของบรรยากาศ, ไม่มีน้ำให้ความชุ่มชื้น, ราคาถูกและหาซื้อง่าย, Y น้ำหนักเทียบเท่าสูง.

การจำแนกประเภทของการวิเคราะห์เชิงปริมาตร

ขึ้นอยู่กับชนิดของสารเคมีที่คุณใช้ทำการวิเคราะห์ จะเป็นประเภทของ Volumetry:

ปริมาตรกรด-เบส: ใช้ได้กับกรดหรือด่างในการวิเคราะห์ตัวอย่างที่มีกรดหรือด่าง

ปริมาตรหยาดน้ำฟ้า: เรียกอีกอย่างว่า Argentometry ซึ่งใช้สารละลายมาตรฐานของซิลเวอร์ไนเตรตเพื่อกำหนดจำนวนคลอไรด์ในตัวอย่าง

ความซับซ้อนของปริมาตร: สารละลายมาตรฐานของสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน เช่น EDTA ใช้ในการวัดความเข้มข้นของความแข็ง กล่าวคือ แคลเซียมและแมกนีเซียมคาร์บอเนตในน้ำ

รีดอกซ์ปริมาตร: ปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างสารออกซิไดซ์และสารรีดิวซ์

ตัวชี้วัด

จากอินดิเคเตอร์จำนวนมากที่ใช้ใน Volumetrics มีสามตัวที่โดดเด่น:

1.- เมทิลออเรนจ์: ต้องใช้สีส้มในส่วนลิโควต ซึ่งจะถูกไตเตรทด้วยกรด เมื่อถึงจุดสมมูล ตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง

2.- ฟีนอฟทาลีน: มีความโปร่งใสในตอนต้นใน aliquot ซึ่งจะมีชื่อว่าฐาน เมื่อถึงจุดสมมูล ตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนเป็นสีชมพู

3.- เอริโอโครม แบล็ค: เป็นตัวบ่งชี้ที่ใช้ในการกำหนดความกระด้างของน้ำ ในช่วงเริ่มต้น จะมีสีม่วงในส่วนส่วนย่อย จนกว่าจะมีการไทเทรตด้วยสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน ในตอนท้ายของปฏิกิริยาจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน

การปรากฏตัวของฟีนอลฟาลีนเมื่อสิ้นสุดการไทเทรต

เครื่องมือในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร

ในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร ชุดเครื่องมือจะถูกนำมาใช้ซึ่งหากไม่มีอยู่ จะไม่สามารถพัฒนาได้อย่างเพียงพอ:

1.- Volumetric Flask: เป็นภาชนะคล้ายหลอดไฟในส่วนล่าง แบนที่ด้านล่างซึ่งมีคอลัมน์บาง ๆ ที่เติมของเหลว มีเครื่องหมายเพื่อระบุว่าวงเดือนของของเหลวควรอยู่ที่ใด เพื่อให้ครอบคลุมปริมาตรที่แน่นอน ใช้เพื่อบรรจุโซลูชันมาตรฐาน ด้วยความแม่นยำของปริมาตร ทำให้มั่นใจได้ถึงความเข้มข้นที่ทราบ

2.- ปิเปต: เป็นหลอดบางเฉียบที่วัดปริมาณของเหลวได้อย่างแม่นยำ มีให้เลือกถึง 25 มิลลิลิตร และให้การสุ่มตัวอย่างที่แม่นยำ

3.- บิวเรตต์: เป็นหลอดยาวที่มีความจุ 50 มิลลิลิตร ซึ่งจะบรรจุสารละลายมาตรฐาน ที่ปลายด้านหนึ่งมีวาล์วควบคุมการไหลที่จะระบายสารละลายลงใน Aliquot

4.- ขวดรูปชมพู่: เป็นภาชนะที่มีฐานแบน รูปทรงกรวยที่สิ้นสุดในขอบทรงกระบอก การออกแบบนี้ทำให้เหมาะสำหรับการไทเทรตทางเคมี เนื่องจากไม่อนุญาตให้เขย่าสารละลายจนล้น หากต้องทำการทดสอบซ้ำๆ อย่างน้อย 3 ครั้ง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้