تیتراسیون اسید هیدروکلریک با سود مایع کاستیک

تیتراسیون اسید – باز توسط سود مایع کاستیک

تیتراسیون اسید و باز با استفاده از سود مایع سوز آور NaOH به عنوان قلیا و اسید کلریدریک HCl به عنوان اسید انجام می شود. غلظت سود مایع کاستیک معمولا حدود ۵۰ درصد است و جهت تعیین غلظت اسید کلریدریک هم از شناساگر مناسب استفاده می گردد. در انجام تیتراسیون باید محلول تیتر کننده به محلول تیتر شونده افزوده می شود تا تغییر رنگ دهد که لحظه افزودن این دو ماده را نقطه پایانی می نامند.

نکته ضروری

محلول سود مایع کاستیک دارای خاصیت جاذب گاز دی اکسید کربن است. همچنین وزن مولکولی کمی دارد که می تواند سبب ایجاد خطا در تیتراسیون شود به همین دلیل ، پیش از شروع آزمایش باید سود مایع سوزآور را بوسیله ماده شیمیایی پتاسیم هیدروژن فتالات KHC₈H₄O₄ استاندارد نمود. استفاده از پتاسیم هیدروژن فتالات که وزن مولکولی سنگینی داشته و یک ماده غیر شیمیایی جاذب رطوبت است ، سود مایع را برای انجام تیتراسیون آماده می نماید. جذب گاز کربنیک توسط سود مایع موجب تولید کربنات سدیم با واکنش زیر می شود:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

هدف آزمایش

هدف تیتراسیون ، به دست آوردن غلظت محلول مجهول می باشد.

وسایل مورد نیاز

محلول سود مایع ۰٫۱M – اسید هیدروکلریک با غلظت مجهول – شناساگر فنول فتالئین – وسایل آزمایشگاهی لازم از جمله بشر – پیست آب – ارلن – بورت – پیپت

روش انجام آزمایش

محلول سود مایع را در داخل بورت ریخته و تا نقطه صفر پر می نماییم. ۱۰ سی سی اسید هیدروکریک را به عنوان ماده مجهول به آن افزوده و توسط پیپت ، ۲ الی ۳ قطره فنول فتالئین که یک شناساگر است را در ارلن می ریزیم. انجام این عمل باعث معلوم شدن نقطه پایانی شده و ترکیب را به رنگ صورتی در می آورد. با استفاده از بورت باید محلول استاندارد را به صورت قطره قطره به داخل ارلن بیفزاییم و طی انجام این کار ، آن را به صورت مداوم تکان دهیم. این عمل تا زمانی ادامه می یابد که محلول بی رنگ باشد ولی با افزودن یک قطره سود مایع در ارلن ، شاهد تغییر رنگ خواهیم بود. در این مرحله ، شیر بورت را می بندیم و حجم مصرفی محلول استاندارد را ثبت می کنیم.

محاسبات آزمایش

در صورتی که ۱۰ سی سی اسید کلریدریک به عنوان محلول مجهول با محلول سود مایع ۰٫۱M تیتر شود، غلظت محلول مجهول به صورت زیر محاسبه می شود:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(L)

M1V1=M2V2

M=N.n-1 → N=M.n

n=1 → M=N →N1V1=N1V1 → ۰٫۱×۱۰٫۴=N₂×۱۰ → N₂=0.103 e.L^-1