گزارش کار آزمایش تیتراسیون اسید قوی و باز قوی با ph متر

آخرین مطالب

امکانات وب

گزارش کار آزمایش تیتراسیون اسید قوی و باز قوی با ph متر

سدیم هیدروکسید :

شرح و نحوه انجام آزمایش :

تئوری آزمایش : در این آزمایش به تیتراسیون اسید قوی ( هیدروکلریک اسید ) و باز قوی ( سدیم هیدروکسید ) میپردازیم . به این معنی که اسید قوی به عنوان تیتر شونده و باز قوی نیز تیترانت خواهد بود به همین علت اسید در ارلن یا بشر و باز در بورت قرار خواهد داشت . در این صورت PH را میتوانیم در چهار مرحله مورد بررسی قرار دهیم . مرحله اول PH قبل از واکنش است که در واقع همان PH اسید قوی میباشد و مرحله بعدی شامل قبل از نقطه اکی والان ، در نقطه اکی والان و پس از نقطه اکی والان خواهد بود . همچنین میتوانیم غلظت اسید قوی را نیز با استفاده از این آزمایش و خواندن حجم مصرفی از باز موجود در بورت محاسبه کنیم . نحوه کارکرد دستگاه PH متر به نحوی است که تعداد یون های مثبت موجود در محلول را شمرده سپس با محاسبه |log|H- مقدار PH محلول را نمایش میدهد . اگر دستگاه ، دیگر یون های موجود در محلول را بررسی کند در واقع دچار خطای بازی یا اسیدی شده است که خطای اسیدی در PH کمتر از 0.5 و خطای بازی در PH بیشتر از 9 رخ خواهد داد. فرمول های مورد استفاده در محاسبات PH آزمایش به شکل زیر خواهد بود :

1) M1V1=M2V2

2) (PH=-log((nsa-nsb)/(vsa+ vsb) قبل از اکی والان

3) PH= -log|H| , PH= 7 در نقطه اکی والان

4) PH= 14+ log((nsb-nsa)/(vsb +vsa)) بعد از نقطه اکی والان

نحوه انجام آزمایش : هیدروکلریک اسید را که غلظت آن نامشخص است در بالن ژوژه ریخته با استفاده از آب مقطر به حجم میرسانیم . برای تیتراسیون معمولا از ارلن مایر استفاده میشود اما به علت سهولت قرار گیری الکترود PH متر در ظرف از بشر 100 استفاده می کنیم . پس از به حجم رساندن اسید با استفاده از پیپت مقدار 50 میلی لیتر از اسید را به بشر منتقل میکنیم . مگنت را درون بشر قرار داده و بشر را روی استیرر قرار میدهیم . سر شیشه ای PH متر (الکترود ) را درون بشر قرار داده و PH اولیه محلول را یادداشت میکنیم . بورت را از محلول بازی با غلظت مشخص 0.1 مولار (سدیم هیدروکسید ) پر میکنیم . استیرر را روشن میکنیم تا با تغییر مداوم قطب های مگنت باعث چرخش متناوب آن شده و محلول به خوبی با سرعت متناوب مخلوط شود . برای مشخص شدن روند بازی شدن محلول میتوان کمی از شناساگر فنول فتالین در بشر اضافه کرد . این ماده در محلول اسیدی بی رنگ و در محلول بازی به رنگ ارغوانی یا بنفش خواهد بود . 2ml ,2ml از سدیم هیدروکسید را در هیدروکلریک اسید اضافه میکینیم و هر بار PH نشان داده شده توسط دستگاه را یادداشت میکنیم تا به نقطه اکی والان(PH=7) برسیم و حجم باز استفاده شده از بورت را میخوانیم تا با استفاده از فرمول 1 غلظت اسید استفاده شده در آزمایش مشخص شود و نهایتا با استفاده محاسبات انجام شده در قسمت بعد PH محلول در مراحل مختلف مورد بررسی قرار گیرد و نمودار تیتراسیون انجام شده رسم شود .

محاسبات ، جداول و نمودار های آزمایش :

جدول حجم مصرفی سدیم هیدروکسید (باز 0.1 مولار ) :

PH	حجمNAOH
0.95	0
0.95	2
0.98	4
1.01	6
1.03	8
1.05	10
1.11	12
1.14	14
1.19	16
1.24	18
1.28	20
1.33	22
1.39	24
1.46	26
1.53	28
1.61	30
1.71	32
1.84	34
2.01	36
2.30	38
3.40	40
3.65	40.1
7	40.3
10.25	40.5
10.55	41.5
10.77	42.5
10.90	43.5
10.99	44.5

PH در لحظه اولیه و در نقطه اکی والان همچنین حجم مصرفی محلول بازی با رنگ زرد در جدول مشخص شده است

محاسبه غلظت (مولاریته ) اسید و PH قبل و بعد از نقطه اکی والان :

HCL=محلول 2 ، NaOH=محلول 1 , M1V1=M2V2 , 0.1*40.3=M2*50 , M2=0.0806mol/lit

PH قبل از اکی والان :

PH=-log((nsa-nsb)/(vsa+ vsb)) , nsb= 0.1*25*1/1000= 0.0025 , nsa= 0.0806*50*1/1000=0.00403

PH = -log((0.00403-0.0025)/(0.05 +0.025)) =1.69 , PH= 1.69

PH بعد از نقطه اکی والان :

PH= 14+log((nsb-nsa)/(vsb +vsa)) , nsb=0.1*65*1/1000=0.0065 ,

PH=14+log((0.0065-0.00403)/(0.065+0.05))=12.33 , PH=12.33

نتیجه گیری : هرچه اسید و باز قوی تر باشند جهش در نقطه اکی والان بیشتر بوده و نمودار بدست آمده شیب بیشتری د ر نقطه اکی والان خواهد داشت و هرچه این دو ضعیف تر باشند تغییر محیط اسیدی به بازی کند تر بوده و شیب نمودار کاهش میابد .

نمودار تیتراسیون :

نمودار PH بر حسب V :