용액 의 표준화는 용액 의 농도를 정확하게 결정할 수있는 프로세스입니다. 이 목적으로 사용되는 물질을 1 차 표준이라고합니다.
용액은 고전적 또는 도구 적 기법 (전위계, 비색계 등)에 의해 체적 적정 (적정) 방법을 사용하여 표준화됩니다.
출처 : Pixabay
이를 위해 용해 된 종은 사전에 계량 된 1 차 표준과 반응합니다. 따라서 이러한 정량적 분석에는 체적 풍선의 사용이 필수적입니다.
예를 들어, 탄산나트륨은 수산화 나트륨 적정에 사용될 수 있기 때문에 적정 제가되는 염산을 포함하여 산의 표준화에 사용되는 주요 표준입니다. 따라서 샘플의 염기도를 결정할 수 있습니다.
적 정액의 부피는 동등한 농도의 분석 물과 반응 할 때까지 지속적으로 추가됩니다. 이는 학위의 등가 점에 도달했음을 나타냅니다. 즉, 적정 제는 분석 물을 다른 화학 종으로 변환하여 분석 물을 완전히 "중화"시킵니다.
표시기를 사용하여 적정 제 첨가를 완료해야하는 시점을 알 수 있으며 표시기가 색이 변하는 순간을 적정의 종점이라고합니다.
표준화 란 무엇입니까?
표준화는 정량적 결정에 사용되는 2 차 표준을 얻는 것입니다. 어떻게? 농도를 알고 있으면 적정한 후 분석 물질이 무엇인지 알 수 있기 때문입니다.
용액의 농도에 높은 정확도가 필요한 경우 적정 용액과 적정 할 용액이 모두 표준화됩니다.
적정 방법이 사용되는 반응은 다음과 같습니다.
-산-염기 반응. 체적 방법을 사용하여 많은 산과 염기의 농도를 결정할 수 있습니다.
-산화물 환원 반응. 산화를 수반하는 화학 반응은 체적 분석에 널리 사용됩니다. 예를 들어 요오드 측정과 같은.
-침전 반응. 은 양이온은 염소와 같은 할로겐 그룹에서 음이온과 함께 침전되어 염화은, AgCl을 얻습니다.
-복합체 형성의 반응, 예를 들어은과 시안화물 이온의 반응.
기본 표준의 특성
1 차 표준으로 사용되는 물질은 표준화 기능을 수행하기 위해 일련의 요구 사항을 충족해야합니다.
-알려진 성분이 있어야합니다. 그렇지 않으면 표준의 무게를 정확히 알 수 없기 때문입니다 (이후 농도를 계산하는 것이 훨씬 적습니다).
-상온에서 안정하고 물의 끓는점 이상의 온도를 포함하여 오븐에서 건조하는 데 필요한 온도를 견뎌야합니다.
-큰 순결을 가져라. 어떠한 경우에도 불순물은 0.01 ~ 0.02 %를 초과하지 않아야합니다. 또한 불순물을 정 성적으로 측정 할 수 있으므로 분석에서 간섭 물질을 제거 할 수 있습니다 (예 : 잘못된 적정량 사용).
-건조하기 쉽고 흡습성이 없습니다. 즉, 건조 중에 수분을 유지합니다. 공기에 노출되었을 때 체중을 줄여서는 안됩니다.
-간섭을 일으킬 수있는 가스와 패턴의 변성을 흡수하지 마십시오.
-적정 시약으로 신속하고 화학 양 론적으로 반응합니다.
-물질의 무게를 측정하는 동안 발생할 수있는 오류를 줄이는 높은 등가 무게를가집니다.
기본 표준의 예
기지를 표준화하려면
-설포 살리실산
-벤조산
-칼륨 산 프탈레이트
-설파 닐산
-옥살산
산을 표준화하려면
-Trishydroxymethyl aminomethane
-탄산나트륨
-보 락스 (붕산과 붕산 나트륨의 혼합물).
-Tri-hydroxymethyl-aminomethane (THAM으로 알려짐)
산화 환원 시약 표준화
-비소 산화물
-철
-중크롬산 칼륨
-구리
식
연습 1
0.3542g 무게의 일정량의 탄산나트륨 (산의 일차 표준)을 물에 용해시키고 염산 용액으로 적정합니다.
메틸 오렌지 지시약의 전환점에 도달하기 위해 탄산나트륨 용액에 첨가하여 염산 용액 30.23mL를 사용했습니다. HCl의 농도를 계산하십시오.
이것은 기본 표준으로 탄산나트륨을 사용하여 표준화 될 솔루션입니다.
Na 2 CO 3 + 2 HCl => 2 NaCl + H 2 O + CO 2
pEq (Na 2 CO 3 = pm / 2) (Na 2 CO 3 의 분자량 = 106g / mol)
pEq = (106g / mol) / (2 Eq / mol)
= 53g / Eq
등가 점에서 :
mEq HCl = mEq of Na 2 CO 3
VHCl x N HCl = mg Na 2 CO 3 / pEq N a CO 3
30.23 mL x N HCl = 354, mg / (53 mg / mEq)
그런 다음 HCl N의 정규성을 지 웁니다.
30.23mL x N HCl = 6.68mEq
N HCl = 6.68 mEq / 30.23 mL
N HCl = 0.221mEq / mL
연습 2
칼륨 프탈레이트 (KHP)는 무게를 측정하기 쉬운 공기 안정 고체 인 1 차 표준 인 NaOH 용액을 표준화하는 데 사용됩니다.
1.673g의 칼륨 프탈레이트를 80mL의 물에 용해시키고 3 방울의 페놀프탈레인 지시약 용액을 첨가하여 적정 종료 시점에서 분홍색으로 변합니다.
KHP 적정이 34 mL의 NaOH를 소비한다는 것을 알고 있다면 그 정상 성은 무엇입니까?
프탈산 칼륨의 당량 = 204.22g / Eq
동등성 끝점에서 :
NaOH의 등가물 = KHP의 등가물
VNaOH x N = 1.673g / (204.22g / Eq)
KHP = 8,192 · 10 -3 Eq의 등가물
그래서:
V NaOH x N OH = 8.192 · 10 -3 Eq
그리고 34mL (0.034L)를 사용했기 때문에 식으로 대체됩니다.
N NaOH = (8.192 · 10 -3 Eq / 0.034 L)
= 0.241N
연습 3
샘플의 순수한 카코 3 (a 차 표준) 0.45 g을 계량 물 부피에 용해하고, 가용화 후, 메스 플라스크에 500 mL의 물과 함께 완성된다.
탄산 칼슘 용액 100mL를 삼각 플라스크에 넣습니다. 용액을 에리 오 크롬 블랙 지시약 T를 사용하여 72 mL의 에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA)으로 적정합니다.
AEDT 용액의 몰 농도 계산
학위의 등가 점에서 :
mmol EDED = mmol CaCO 3
V x EDTA의 몰 농도 = mg CaCO 3 / PM CaCO 3
500 mL의 탄산 칼슘 용액에서 적정을 위해 100 mL, 즉 0.09 g (0.45g의 1/5)을 취했습니다. 그러므로:
0.072 L x M EDTA = 0.09g / 100.09g / mol
AEDT의 M = 8.99 10 -4 mol / 0.072 L
= 0.0125
참고 문헌
- Galano Jiménez A. & Rojas Hernández A. (nd). 산과 염기의 표준화를위한 표준 물질. . 출처 : depa.fquim.unam.mx
- 적정 용액의 표준화. . 출처 : ciens.ucv.ve:8080
- Wikipedia. (2018). 표준 용액. 출처 : es.wikipedia.org
- 화학 104 : 산 및 염기 용액의 표준화. 출처 : chem.latech.edu
- Day, RA 및 Underwood, AL (1989). 정량 분석 화학. 5 판. Pearson, Prentice Hall.