مقدمه

تیتر کردن از روش‌های تجزیه حجمی است. در تجزیه حجمی ابتدا جسم را حل کرده و حجم معینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همان محلول استاندارد نامیده می‌شود، می‌سنجند. در تیتراسیون محلول استاندارد به ‌طور آهسته از یک بورت به محلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافه می‌شود. افزایش محلول استاندارد، آنقدر ادامه می‌یابد تا مقدار آن از نظراکی‌والان برابر مقدار جسم حل شده شود.

نقطه اکی‌والان نقطه ای است که در آن، مقدار محلول استاندارد افزوده شده از نظر شیمیایی برابر با مقدار حجم مورد نظر درمحلول مجهول است. این نقطه در عمل بوسیله تغییر فیزیکی (مثلا تغییر رنگ) شناخته می شود این نقطه را نقطه پایان عمل از نظر تئوری یا نقطه هم ارزی نیز می‌گویند.

در این گزارش ابتدا به مسایلی چون واکنش خنثی شدن و کاربرد تیتراسیون و... می پردازیم سپس به روش تیتر کردن اسید وباز و تعیین نرمالیته ماده مجهول به طور عملی می پردازیم

واکنش خنثی شدن تیتراسیونهای خنثی‌شدن بطور گسترده در تعیین غلظت آنالیتهایی کاربرد دارند که یا اسید و یا بازهستند، یا با استفاده از روشهای مناسب به چنین گونه‌هایی تبدیل می‌شوند. آب، حلال معمول برای تیتراسیون خنثی‌شدن است، زیرا بسادگی در دسترس و ارزان و غیرسمی است. پایین بودن ضریب انبساط دمایی آن یک خاصیت اضافی دیگر است. ولی بعضی ازآنالیتها در محیط آبی قابل تیتر کردن نیستند، زیراانحلال‌پذیری آنها بسیار پایین است، یا چون قدرتهای اسیدی یا بازی آن چندان زیاد نیست که نقاط پایان رضایت بخشی را فراهم کنند. غلظت چنین موادی را اغلب می‌توان با تیتر کردن آنها در حلال دیگر به غیر از آب تعیین کرد.

نظریه تیتراسیون خنثی‌کردن

محلولهای استاندارد اسیدها و بازهای قوی را بطور گسترده‌ای برای تعیین آنالیتهایی بکار می‌برند که خود اسید یا بازند یا می‌توانند با اعمال شیمیایی به چنین گونه‌هایی تبدیل شوند. واکنشگرها برای واکنشهای خنثی‌شدن محلولهای استاندارد برای تیتراسیونهای خنثی شدن همواره از اسیدها یا بازهای قوی تهیه می‌شوند، زیرا این نوع واکنشگرها تیزترین نقطه پایانی را ارائه می‌کنند. محلولهای استاندارد بکار گرفته شده در تیتراسیونهای خنثی شده، اسیدهای قوی یا بازهای قوی هستند. زیرا این اجسام در مقایسه با اسیدهای ضعیف و بازهای ضعیف بطور کاملتر با آنالیت واکنش می‌دهند. اسیدهای استاندارد ازاسید هیدروکلرویک، اسید پرکلریک واسید سولفوریک تهیه می‌شوند. اسید نیتریک بندرت بکار برده می‌شود، زیرا خاصیت آن بعنوان یک اکسنده، عامل بالقوه‌ای برای واکنشهای جانبی ناخواسته است. باید بخاطر داشت که محلولهای گرم و غلیظ اسید سولفوریک و اسید پرکلریک نیز عوامل اکسنده مستعدی هستند و بنابراین پرخطرند.

بنابرین، خوشبختانه، محلولهای رقیق این واکنشگرها نسبتا بی‌خطرند و می‌توانند بدون احتیاطهای خاص بجز محافظت چشم، در آزمایشهای شیمی تجزیه‌ای بکار برده شوند. محلولهای استاندارد بازی معمولا ازهیدروکسید سدیم، هیدروکسید پتاسیم و گهگاه ازهیدروکسید باریم تهیه می‌شوند. مجددا، هنگام کار با این واکنشگرها ومحلولهای آنها باید همیشه چشمها محافظت شوند.

کاربردهای نوعی تیتراسیونهای خنثی‌شدن

تیتراسیونهای خنثی‌شدن در اندازه گیری آن دسته از گونه‌های بی‌شمار معدنی، آلی و زیستی که خواص اسیدی یا بازی ذاتی دارند بکار برده می‌شوند. ولی کاربردهای بسیاری به همان اندازه اهمیت وجود دارند که در آنها ترکیب مورد تجزیه با یک واکنشگر مناسب به یک اسید یا باز تبدیل و سپس با یک باز یا اسید قوی استاندارد تیتر می‌شود. دو نوع عمده از نقاط پایانی بطورگسترده در تیتراسیونهای خنثی‌شدن بکار برده می‌شود. نوع اول یک نقطه پایانی بصری است و بر پایه تغییر رنگ شناساگر قرار دارد. نوع دوم یک نقطه پایانی پتانسیومتری است که در آن پتانسیل یک سیستم الکترودشیشه - کاموملبا یک وسیله اندازه گیری ولتاژ تعیین می‌شود. پتانسیل اندازه گیری شده مستقیما متناسب با PH است.

کاربرد واکنشهای خنثی شدن در محیط غیر آبی

دو نوع از ترکیباتی را که درمحیط آبی قابل تیتر کردن نیستند، می‌توان با تیتراسیون خنثی‌شدن در حلالهای غیر آبی مناسب اندازه گیری کرد. دسته اول، اسیدها و بازهای آلی با وزن مولکولی زیادند که انحلال‌پذیری محدودی در آب دارند. نوع دوم ترکیبات معدنی یا آلی هستند که از نظراسید و باز آنقدر ضعیف هستند. مثالهایی از این دسته عبارتند ازآمینهای آروماتیک، فنلها و نمکهای مختلفی از اسیدهای معدنی و کربوکسیلیک. اغلب ترکیباتی که نقاط پایانی رضایت بخشی در آب ندارند، در حلالهایی که خاصیت اسیدی یا بازی آنها را افزایش می‌دهند نقاط پایانی تیزی را ارائه می‌دهند. هر چند تیتراسیونهای غیر آبی،اندازه گیری گونه‌ای را که در آب قابل تیتراسیون نیست، امکان پذیر می‌سازند، معایب چندی نیز در استفاده از آنها وجود دارد. معمولا حلالها، گران و اغلب فرار وسمی‌اند. همچنین اکثر آنها ضرایب انبساط کاملا بزرگی دارند و کنترل بیشتر دمای واکنشگر برای جلوگیری از بروز خطاهای نامعین در اندازه گیری حجم لازم است.

معرفهای PHیا شناساگرهای شیمیایی اسید و باز، ترکیبات رنگی یا غیر رنگی آلی با وزن مولکولی بالا هستند که در آب یا حلال‌های دیگر به دو صورت اسیدی و بازی وجود دارند.

هدف آزمایش

هدف از این ازمایش تعیین نرمالیته اسید و یا باز مجهول و در کنار آن آشنایی با مفاهیم تجزیه حجمی و تیتراسیون می باشد

وسایل و مواد مورد نیاز

بورت 25 میلی لیتری

کلریدریک اسید 0.1 نرمال

ارلن 250 میلی لیتری

سود با غلظت مجهول

بالون ژوژه 50 و 100 میلی لیتری

اگزالیک اسید

پیپت 10 میلی لیتری

شناساگر فنول فتالئین

تئوری آزمایش

در عمل تیتر کردن، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته می‌شود، می‌افزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد تا واکنش شیمیایی بین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده، غلظت محلول تیتر شونده را حساب می‌کنند.

محاسبات

معمولا حجم مشخص (V) از محلول اسید با نرمالیته مجهول (N) انتخاب کرده، به ‌کمک یک بورت مدرج به ‌تدریج محلول یک باز به نرمالیته مشخص (N) به آن اضافه می‌کنند. عمل خنثی شدن وقتی کامل است که مقدار اکی‌والان گرم های باز مصرفی برابر مقدار اکی‌والان گرم های اسید موجود در محلول شود.

شرح آزمایش

الف) تعیین نرمالیته سود مجهول

ابتدا داخل بورت را با آب مقطر وسپس با محلول سودی که تهیه کردیم شستشو می دهیم . و در آن مقداری NaOH میریزیم. نرمالیته ی این ماده، مجهول میباشد و هدف ما در طی این آزمایش به دست آوردن نرمالیته ی این ماده است.در این مرحله باید توجه کرد که در انتهای بورت حباب هوا وجود نداشته باشد زیرا موجب بالا رفتن میزان خطا در آزمایش میشود. اگر هوا داشت با باز کردن شیر بورت میتوانیم هوای آن را خارج کنیم.

در مرحله ی بعدی یک ارلن را برمیداریم و درون آن توسط پیپت مدرج 10سی سی  ماده ی HCl 0.1  نرمال می ریزیم (HCl یک اسید تک ظرفیتی میباشد نتیجه میگیریم نرمالیته ی آن برابر مولاریته ی آن یعنی 1/0 است).

حال مقداری شناساگر فنول فتالین (در حدود دو قطره) به HCl اضافه میکنیم . این کار به این منظور انجام میشود که بتوانیم نقطه ی هم ارزی را به طور دقیق تری اندازه بگیریم. تیتر کردن را شروع میکنیم.ارلن را که درون آن 10  سی سی ماده ی HClاست را زیر بورت میگریم و با یک دست خود شیر بورت را باز میکنیم تا NaOH به آرامی به ارلن اضافه شود و با دست دیگر محلول را تکان میدهیم تا تغییر رنگ در تمامی ماده مشخص شود. لحظه ای که رنگ محلول به رنگ ارغوانی کم رنگی تغییر کرد تیترکردن را متوقف میکنیم ومقدار NaOH مصرفی را یادداشت میکنیم.

در آزمایش ما مقدار 9 سی سی مصرف شد. حال با فرمولی که داریم یعنی

N1 V1 = N2 V2

نرمالیته ی مجهول را به دست می آوریم.

در رابطه ی N1 V1 = N2 V2

N1 = نرمالیته ی HCl یعنی 1/0

V1 = حجم مصرفی HCl یعنی 9سی سی

V2 = حجم معین NaOH یعنی 10 سی سی

N2 = نرمالیته ی مجهول  NaOH

با گذاشتن مقادیر در رابطه مقدار 09/0 برای نرمالیته ی NaOH به دست می آید حال برای اطمینان از جواب حاصل آزمایش را دوباره تکرار میکنیم. این بار با دقت بیشتری مانند آزمایش قبل عمل میکنیم. مشاهده میشود که مقدار 9.5cc از اسید HCl مصرف میشود. و با گذاشتن مقادیر در رابطه ی  N1 V1 = N2 V2 به مقدار 0.095 برای نرمالیته ی NaOH میرسیم. جواب های ما در این دو آزمایش تنها 0.005 با هم تفاوت دارند که این تفاوت از مقدار واقعی به خاطر این به وجود آمده که ما تیتراسیون را وقتی پایان دادیم که از نقطه ی هم ارزی گذشته بود به همین دلیل HCl بیشتر از حد مورد نظر در NaOH حل شد که این خطا از بی تجربگی آزمایشگرها بوجود می آید .

ب) تعیین نرمالیته اگزالیک اسید

ابتدا یک گرم اگزالیک اسید خالص را وزن کرده ودر داخل یک بالن ژوژه 50 میلی لیتری ریخته و به حجم می رسانیم آنگاه 10cc  از این محلول را به وسیله پیپت به یک ارلن مایر 250 منتقل میکنیم حال دو قطره شناساگر فنول فتالئین به آن اضافه میکنیم وبه آرامی مانند مرحله قبل توسط سودی که نرمالیته آن را مشخص کردیم تیتر میکنیم . به محض مشاهده تغییر رنگ در کل ماده تیتر کردن را متوقف می کنیم و مقدار مصرفی ماده قلیایی NaOH را یادداشت می کنیم که در آزمایش ما برابر با 27cc است.

حال با فرمولی که داریم یعنی N1 V1 = N2 V2 نرمالیته ی مجهول را به دست می آوریم.

در رابطه ی N1 V1 = N2 V2

N1 = نرمالیته ی NaOHیعنی 1/0

V1 = حجم مصرفی NaOH یعنی27cc

V2 = حجم معین اگزالیک اسید یعنی 10cc

N2 = نرمالیته ی مجهول اگزالیک اسید

با گذاشتن مقادیر در رابطه مقدار 0.27 برای نرمالیته ی اگزالیک اسید به دست می آید.

نرمالیته اگزالیک اسید به روش تئوری:

جرم مولکولی اگزالیک اسید دو آبه = 126.07

با توجه به وجود دو عامل OH نرمالیته اگزالیک اسید دو برابر ملاریته آن است.

و چون مولاریته برابر است با گرم ماده خالص حل شده (در اینجا فرض میکنیم 100% خالص است) پس در مورد اگزالیک اسید

N=2M

با توجه به این که نرمالیته اگزالیک اسید دو برابر مولاریته آن است پس نرمالیته آن از نظر تئوری برابر است با 2 × 0.1586 = 0.3172

مقدار خطا:

0.27 – 0.32 = 0.05

درصد خطا:

دلیل این خطا می تواند خطای دید و یا اینکه به موقع تیتر کردن را متوقف نکرده ایم ویا اشکالاتی در خود بورت باشد.

برای جداکردن جامد از مایع عمدتا از کاغذ صافی و قیف شیشه ای در آزمایشگاه استفاده می شود. برای قرار دادن کاغذ صافی درون قیف بایستی آنرا به درستی تا زد. که در کلیپ زیر نحوه تا ساده نشان داده شده است.

آشنایی با روشهای محلول سازی

در هنگام كار با محلول ها فقط دانستن حجم محلول مورد استفاده كافى نيست چون كه در آزمايشگاه شيمى علاوه بر محلول هاى بسيار غليظ محلول هاى ديگرى هم كه داراى غلظت هاى متفاوت و مشخصى مى باشند وجود دارد كه اين محلول ها يا از حل كردن نسبت معينى از مواد جامد شيميايى در آب و يا از رقيق كردن محلول هاى بسيار غليظ توسط حلالى مناسب بدست مى آيند كه پس از تهيه، آنها را معمولا داخل بالن هاى ته صاف نگهدارى مى كنند و حتما بايد نام ماده شيميايى و يا فرمول آن و نيز غلظت محلول را روى برچسبى كه بر ظروف نگهدارى آن زده مى شود نوشته و نيز گاهى اوقات ممكن است كه علاوه بر دو مورد فوق،  اطلاعاتى نظير جرم مولكولى، دانسيته و درجه خلوص ماده مورد نظر را هم بر روى برچسب اطلاعات محلول اضافه كنند.

براى غلظت محلول ها مى توان واحد هاى مختلفى را نظير درصد وزنى، غلظت معمولى، غلظت مولاريته، غلظت مولاليته، غلظت نرماليته و... در نظر گرفت و چون مقادير آنها تعريف شده است پس مى توان با استفاده از روابط ميان واحد هاى غلظت، واحد هاى ديگر آن را هم بدست آورد.

روش محاسباتى نردبانى:

به دليل اينكه در مسائل مربوط به غلظت محلول ها بايد داده هاى تقريبا زيادى از قبيل مقدار گرم، مقدار حجم، جرم مولكولى، درجه خلوص ماده و... را در جواب نهايى لحاظ كنيم بنابراين قبل از اينكه بخواهيم در مورد واحد هاى غلظت بحث كنيم لازم است كه در ابتدا به منظور حل اين گونه مسائل با روش ساده محاسباتى به نام روش نردبانى آشنا شويم كه مراحل آن به صورت زير مى باشد:

(الف)- ابتدا مطابق شكل زیر تقسيم بندى كسرى نردبانى را با توجه به تعداد داده هاى مسئله رسم مى كنيم كه در اينجا براى نشان دادن مراحل كار، صورت ها و مخرج هاى كسرى را شماره گذارى كرده ايم.

(ب)- بايد سعى شود تا جايى كه ممكن است با جايگذارى صحيح مقادير هميشه جاى شماره (0) كه اولين مخرج كسرى مى باشد را در هر مسئله اى خالى گذاشته و در شماره (1) كه اولين صورت كسرى مى باشد همواره مقدار داده اى را قرار دهيم كه جواب مسئله بايد بر اساس آن مقدار بدست آيد يعنى مثلا اگر در مسئله اى گفته شد كه در 100 گرم از يک ماده چند مول از آن ماده وجود دارد يعنى بايد تعداد مول هاى موجود از آن ماده را بر اساس 100 گرم ماده داده شده بدست آورد بنابر اين بايد مقدار 100 گرم را در شماره (1) قرار دهيم.

(پ)- همان طور كه مى بينيم نحوه قرار گيرى مخرج هاى كسرى يعنى شماره هاى 2 و 4 و 6 و... نسبت به صورت هاى كسرى ما قبل خودشان يعنى شماره (2) نسبت به شماره (1) و يا شماره (4) نسبت به شماره (3) و... به حالت مورب مى باشد كه بايد در اين مخرج هاى كسرى همواره يكى از مقادير داده شده و يا مورد استفاده در مسئله را كه دقيقا هم واحد با همان صورت هاى كسرى ما قبل خودش است را قراردهيم.

(ت)- و همچنين در صورت هاى كسرى هم بايد هميشه مقاديرى را كه متناسب با مخرج كسرى هر خانه يعنى شماره (3) متناسب با (2) و يا شماره (5) متناسب با (4) و... بوده و يا به عبارتى به حالت عمودى است را قرار دهيم.

(ث)- بايد توجه داشت كه براى نوشتن مقادير حتما به ترتيب شماره شروع كرده و يكى يكى تا قرار دادن همه داده هاى لازم ادامه دهيم به طورى كه آخرين مقدار را هم بايد در قسمت صورت كسر نوشت كه اين مقدار بايد از نظر واحدى مطابق با همان واحد خواسته شده در جواب نهايى باشد و نيز اينكه هميشه بايد در هنگام نوشتن مقادير، واحد هاى آن را هم در جدول بنويسيم. كه حالا پس از كامل شدن جدول، واحد هاى هم ارز را با يكديگر از جدول حذف كرده و مقاديرشان را با هم ساده مى كنيم تا در نهايت يک يا چند واحد جداگانه و منفرد باقى بماند و سپس مقادير باقى مانده را هم مانند يک كسر معمولى در هم ضرب كرده و جواب را بر حسب واحد هاى باقى مانده بدست مى آوريم.

براى درک بهتر روش محاسباتى نردبانى به مراحل حل مثال زير توجه كنيد كه در اين مثال اگر 0.8 گرم هيدروكسيد سديم جامد با درجه خلوص 90% را در آب حل کنیم و حجم محلول را به 250 میلی لیتر برسانیم میزان مولاریته محلول را به دست می آوریم.

ضمنا هر مول سدیم هیدروکسید 40 گرم میباشد.

چون این مقدار مول در یک لیتر محلول وجود دارد در نتیجه مولاریته برابر است با

0.072 mol/Lit

واحدهاى سنجش غلظت:

(1)- درصد وزنى: اين نوع واحد غلظت عبارت است از مقدار جزء وزنى از ماده حل شونده اى كه در 100 جزء وزنى از محلول وجود دارد به عنوان مثال در محلول هيدروكسيد سديم 5% به مقدار 5 گرم سدیم هیدروکسید در 100 گرم محلول وجود دارد كه البته در آزمايشگاه هاى شيمى از اين نوع واحد غلظت كمتر استفاده مى شود.

(2)- غلظت معمولى (C): اين نوع واحد غلظت عبارت است از مقدار گرم وزن ماده حل شده اى كه در يک ليتر از محلول وجود دارد و آن را با علامت (C) نشان مى دهند به عنوان مثال در محلول gr/Lit 40 هيدروكسيد سديم به ميزان 40 گرم هيدروكسيد سديم در يک ليتر از محلول وجود دارد كه البته در آزمايشگاه هاى شيمى از اين نوع واحد غلظت كمتر استفاده مى شود.

(3)- غلظت مولاريته (M): اين نوع واحد غلظت عبارت است از تعداد مول هاى ماده حل شده اى كه در يک ليتر از محلول وجود دارد و آن را با علامت (M) نشان داده و به صورت مولار بيان مى كنند به عنوان مثال در محلول 3M هيدروكسيد سديم به ميزان 3 مول هيدروكسيد سديم وجود دارد كه در آزمايشگاه هاى شيمى اين نوع واحد غلظت كاربرد زيادى دارد.

(3)- غلظت مولاليته (m): اين نوع واحد غلظت عبارت است از تعداد مول هاى ماده حل شده اى كه در 1000 گرم از يک حلال وجود دارد و آن را با علامت (m) نشان داده و به صورت مولال بيان مى كنند به عنوان مثال براى تهيه محلول 3m هيدروكسيد سديم بايد به ميزان 3 مول هيدروكسيد سديم را در 1000 گرم آب حل كرد كه البته درآزمايشگاه هاى شيمى ازاين نوع واحد غلظت كمتر استفاده مى شود.

(5)- غلظت نرماليته (N): اين نوع واحد عبارت است از تعداد اكیوالانهاى ماده حل شده اى كه در يک ليتر از محلول وجود دارد و آن را با علامت (N) نشان داده و به صورت نرمال بيان مى كنند كه در آزمايشگاه هاى شيمى اين نوع واحد غلظت كاربرد زيادى دارد و براى تعيین واحد اكى والان گرم يک ماده مى توان ازرابطه E=M/n استفاده كرد كه درآن (M) جرم مولكولى ماده مورد نظر برحسب گرم بوده ولى مقدار (n) بستگى به نوع واكنش و نوع تركيب دارد كه با توجه به يكى از دو مورد زير تعيين مى شود:

(الف)- در واكنش هاى خنثى شدن اسيدها و بازها مقدار (n) برابر تعداد مول هاى (H⁺) اسيد و يا تعداد مول هاى (OH^-) باز است كه در ازاى يک مول از اسيد و يا باز در واكنش شركت مى كنند به عنوان مثال درواكنش

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

چون هر سه هيدروژن (H⁺) اسيد فسفريک (H₃PO₄) در واكنش شركت مى كند بنابراين مقدار (n) براى اسيد فسفريک در اين واكنش برابر 3 مى باشد و يا در واكنش

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O

چون دو هيدروژن (H⁺) اسيد فسفريک (H₃PO₄) در واكنش شركت مى كند بنابراين مقدار (n) براى اسيد فسفريک در اين واكنش برابر 2 مى باشد پس در نتيجه واحد اكى والان براى واكنش اول به صورت يک سوم مول (98 تقسیم بر 3 گرم) و براى واكنش دوم به صورت يک دوم مول يا 39 گرم (98 تقسیم بر 2) مى باشد.

(ب)- در مورد نمکها، مقدار (n) برابر حاصل ضرب ظرفيت فلز در تعداد اتم هاى فلز در فرمول تجربى نمک است. به عنوان مثال واحد اكى والان براى (FeSO₄) با توجه به اين كه در آن مقدار n مساوی 1(تعداد فلز Fe) ضرب در 2(ظرفیت فلز) است (Fe²⁺) برابر 76 گرم (152 تقسیم بر 2) و يا واحد اكى والان براى (Fe₂(SO₄)₃) با توجه به اين كه مقدار n مساوی2 ضرب در 3 است (2Fe³⁺) برابر 152تقسیم بر 6 گرم مى باشد. بنابراين اگر در يک ليتر از محلولى یک واحد اكى والان از ماده حل شونده وجود داشته باشد به آن محلول یک نرمال و به همين ترتيب اگر در آن 2 واحد اكى والان از ماده حل شونده وجود داشته باشد به آن محلول 2 نرمال و نيز اگر در هر ليتر آن یک دهم واحد اكى والان از ماده حل شونده وجود داشته باشد به آن محلول دسى نرمال (یک دهم نرمال) مى گويند.

روابط ميان واحدهاى غلظت:

با استفاده از روابط ميان واحدهاى غلظت مى توان آنها را به يكديگر تبديل نموده و در مسائل گوناگون به كار برد كه به طورى كه روابط زير ميان آنها برقرار مى باشد:

 تهیه اکسیژن از مایع سفید کننده

گاز اکسیژن به وسیله تجزیه شدن مایع سفید کننده لباس شویی در حضور کاتالیزگر تهیه و با پس زدن آب جمع آوری می شود.

روش کار : از عینک ایمنی استفاده کنید . این آزمایش را در زیر هود انجام دهید.

۱- یک سیستم جمع آوری گاز سوار کنید . یک ارلن تخلیه بزرگ که از لوله جانبی آن یک لوله خرطومی به ظرف کم عمق پر از آب راه یافته است بخوبی عمل می کند .

۲-  ۱۰۰ میلی لیتر از مایع سفید کننده لباس شویی تازه را در ارلن تخلیه بریزید.

۳- حدود ۵ گرم نیترات کبالت II) ( [Co(NO3)2] به ظرف واکنش اضافه کنید .

۴- سریع در پوش ارلن را قرار داده و به ملایمت تکان دهید تا مواد مخلوط شوند.

۵- گاز اکسیژن تولید خواهد شد. قبل از جمع آوری گاز تمام هوای داخل لوله خرطومی و لوله های آزمایش را خالی کنید .

۶- برای نشان دادن حضور گاز اکسیژن یک تکه چوب نیمه افروخته را در لوله وارد کنید تا مشتعل شود .

۷- مقداری سیم ظرف شویی را گرم کنید و در یکی از لوله های آزمایش قرار دهید.

۸- مایع سفید کننده را با آب رقیق کرده و در ظرف شویی دور بریزید . رسوب سیاه را در یک حوله کاغذی بپیچید ودر ظرف زباله های جامد بیاندازید .

 واکنش : ۲ClO- (aq) →O2(g) + 2 Cl- (aq

منبع: blog.chemyazd.com

اندازه گيري گازكربنيك (CO2) در آب:

گاز كربنيك جزو گازهايي است كه ضمن انحلال در آب با عوامل موجود در آن بصورت تركيب در آمده و يا با تركيب با آب قسمتي بصورت اسيد كربنيك در آن حل شده و قسمتي ديگر به يونهاي كربنات و بي كربنات تبديل مي شود. در آبهاي طبيعي كه PH آنها نزديك به 8 باشد تعادلي بين كربنات كلسيم و بيكربنات كلسيم موجود در آب در اثر وجود گاز كربنيك آزاد بوجود مي آيد كه مانع ازاين است كه كربنات كلسيم از صورت محلول بصورت جامد در آيد و رسوب نمايد.آن قسمت از گاز كربنيك آزاد كه تعادل كربناتي را برقرار مي سازد گاز كربنيك متعادل كننده و مقداري كه زيادتر از آن است گاز كربنيك آزاد خوانده مي شود.بنابراين گازكربنيك موجود در آب شامل گازكربنيك آزاد ،گازكربنيك متعادل كننده و گازكربنيك متعلق به كربنات ها و بي كربنات هاست و مجموع اينها گازكربنيك كل خوانده مي شود. CO2 محلول در آب را ميتوان با كمك يك قلياي قوي اندازه گيري نمود. در اين فعل و انفعالات CO2 آزاد به بيكربنات تبديل خواهد شد.

مواد مورد نياز :

1- معرف فنل فتالئين :

5/0 گرم فنل فتالئين ( Phenol Phetalein disodium salt) را در cc 50 الكل اتيليك حل نموده و با آب مقطر به حجم cc 100 برسانيد.

2- هيدروكسيد سديم N 05/0 :

cc 10 سود 5 نرمال را در آب مقطرحل كرده و به حجم يك ليتر برسانيد. ( آب مقطر بايد عاري از CO2 باشد. )

روش آزمايش :

1- در محل نمونه برداري آب مورد آزمايش را بوسيله مزور طوري برداريد كه مزور از آب لبريز شود و سپس حجم را به cc 100 برسانيد.

2- 5 تا 10 قطره فنل فتالئين را به آب نمونه بيافزاييد. اگر رنگ نمونه صورتي باشد يعني محلول فاقد CO2مي باشد ولي اگر بي رنگ شد داراي CO2 است و بايد سريعاً با محلول سود 05/0 نرمال تيتر كرد تا رنگ صورتي كم رنگ ظاهر شود كه اين رنگ بايد 30 ثانيه پايدار بماند.

3- اين نقطه ختم عمل تيتراسيون مي باشد كه براي بدست آوردن نتيجه بهتر بايدcc 100 از يك محلول استاندارد كربنات سديم كه مقدار 5 تا 10 قطره فنل فتالئين به آن اضافه نموده ايد براي مقايسه تهيه نمائيد تا رنگ آنرا با رنگ نمونه مقايسه كنيد.


CO2 mg/l = ml NaOH 0.05 N × 22

منبع: mahdis80.blogfa.com