Av: Juno Kim
Innledning
I dette eksperimentet konsentrasjonen av kalium hydrogen ftalat (KHP) i en ukjent prøve ble bestemt gjennom volumetrisk analyse. Den volumetriske analyse gir mulighet for beregning av ukjente mengden eller konsentrasjonen av en reaksjon med et kjent beløp av reagens. For denne lab, den ukjente kalium hydrogen ftalat eksempel var titrated med en standardisert sodium hydroxide solution., En standard løsning har en nøyaktig kjent konsentrasjon og for dette eksperimentet sodium hydroxide ble standardisert med en primær standard acid, potassium hydrogen ftalat. En primær standard kan være et rent kjemisk som kan brukes som initiering av en kvantitativ analyse. Sodium hydroxide, men er ikke en ideell primær standard fordi det er hydroscopic, noe som betyr at den reagerer og absorberer komponenter fra luft slik som fuktighet og karbondioksid. Generelt er det en primær standard har disse egenskapene:
- En standard løsning er lett forberedt, renset og tørket.,
- En standard løsning er stabil og enkel å oppbevare.
- En standard løsning må være ikke-hydroscopic.
- En standard løsning må være ren til en grad målbare.
- standard løsning må reagere i en rimelig mengde tid i en kvantitativ reaksjon innstillingen.
Kalium hydrogen ftalat gjør en god primær standard fordi det er stabilt, høyt i renhet, ikke-hydroscopic, svært løselig, ikke-giftig, med høy molekylær vekt, billig og tilgjengelig.,
det er Unødvendig å si i denne kvantitative eksperiment ekstra omsorg ble gitt i ta og opptak målinger. Volum på 50 mL buret brukes i titrering ble tatt opp til 0.01 mL og massene ble tatt opp til nærmeste 0,1 mg å oppnå de beste resultatene. Alle glass ble omhyggelig rengjort og tørket før bruk og buret ble skylt ned med sin reagens før titrering. Det var viktig å kontrollere den buret for eventuelle luftbobler til stede før du utfører titrations.,
Eksperimentelle Metoder
I begynnelsen av forsøket, ca 3 g på lager kalium hydrogen ftalat og den ukjente prøven ble satt i en 110 » C ovnen til tørk. For å forberede sodium hydroxide solution liter destillert vann ble kokt i 10 minutter, og avkjøles til å fjerne karbondioksid. Dette trinnet er nødvendig fordi natriumhydroksid og karbondioksid reagere i en løsning for å danne en uønsket karbonat-ion. Siden karbonat ioner er uløselige i konsentrert lut så en 50% lager løsning av natrium hydroksid ble brukt.,1 Etter avkjøling kokt vann ca 3 mL 50% natriumhydroksid ble lagt til for å danne en 0,1 M sodium hydroxide solution. Merk at for å kjøle kokt liter vann i kortere tid en isbadet ble brukt. Knust is og kaldt vann blandingen fungerer godt for formålet fordi knust is alene er ikke effektiv for kjøling på grunn av luft i rom som er en dårlig leder av heat2.
I standardisering prosessen, tre prøver av kjent kalium hydrogen ftalat gjennomgikk titrations ved forberedt 0,1 M sodium hydroxide solution. Hver prøve bestod av 0.7 ~ 0.,8 g av kalium hydrogen ftalat (målt til nærmeste 0,1 mg) i en 100 mL vann og to dråper phenolphthalein indikator som ville slå løsning lett rosa for å markere slutten av titrering. Den phenolphthalein er en indikator som reagerer tillegg av hydrogen eller hydroksidioner, snu fargeløs med et tillegg av hydrogen ioner og slå rosa når hydroksidioner som er lagt til.,3 massene av hver kalium hydrogen ftalat prøvene ble konvertert til mols som også ville avsløre mols av natriumhydroksid siden mol forholdet mellom kalium hydrogen ftalat og lut er en-til-en for dette eksperimentet; ett mol av kalium hydrogen ftalat reagerer med ett mol av hydroxide ion. Den mols av natriumhydroksid var delt på volumet av 0,1 M sodium hydroxide solution brukes i titrering til å finne sin molarity.
Lignende skritt ble tatt for å finne konsentrasjoner av ukjent kalium hydrogen ftalat., Gjennomsnittlig molarity av natriumhydroksid beregnet fra trinn før ble multiplisert med volumet av titrating løsning lagt til og konvertert til mols av kalium hydrogen ftalat i utvalget. Deretter bruke molekylvekt 204.233 g/mol for kalium hydrogen ftalat, den mols ble konvertert til gram som da ville være en del av massen av sin prøve, noe som gir en kalium hydrogen ftalat prosent eller konsentrasjon i den ukjente prøven. Den ukjente KHP eksempel som ble brukt, var #52 LO så om 3.0 g-prøver ble brukt i titrations.,
Resultater
resultatene og beregningene er som følger på de neste sidene.
Diskusjon
indikatoren brukes, phenolphthalein er en svak syre som reagerer på tillegg eller subtractions av hydrogen ion-så det var riktig at den ukjente kalium hydrogen ftalat ble fortynnet med en nøytral fortynningsmidler. Den titrations måtte gjøres med mye omsorg og presisjon på grunn av sin følsomhet., Et rør bar ble brukt ved titrering som kan hemme med endepunkt lagt merke til av en liten rosa indikasjon på at det varer i ca tretti sekunder, så i løpet av eksperimentet den titrering ble satt til en slutt om den rosa varte i ca 10 sekunder. Det er viktig å merke seg at den rosa farge i tre titrations var alle litt forskjellige, noen er mørkere enn andre. Det var viktig å gjøre bruk av halv-slipp teknikk så vel fordi endepunktet var svært følsom for selv på 0,05 mL. Gjennomsnittlig molarity av natriumhydroksid løsning ble funnet å være 0.155 M etter standardisering., Ved hjelp av denne løsningen, er den gjennomsnittlige konsentrasjonen av kalium hydrogen ftalat ble funnet å være 27.99% i #52 LO ukjent solid. Standardavviket var beregnet som 2.411 som er akseptabelt ennå en liten årsak til bekymring siden andre eksperimentelle rettssaken ga en KHP konsentrasjon av 25.31%, noe som ligger utenfor ett standardavvik bort fra gjennomsnittet. Kanskje et bedre resultat kunne ha vært oppnådd hvis like mengder av ukjente massen ble brukt for hvert forsøk.,
Konklusjon
hensikten med eksperimentet var å standardisere en sodium hydroxide solution som skal brukes i titrering i nærvær av en indikator, phenolphthalein, for å bestemme konsentrasjonen av en ukjent prøve som består av kalium hydrogen ftalat og nøytral fortynningsmidler. På grunn av den enkle arten av forsøket var det viktig å ha nøyaktige målinger og rent utstyr. Den titrations har gitt en gjennomsnittlig konsentrasjon av 27.99% KHP i ukjent prøve. Med et standardavvik blir 2.,41 eksperimentet ble avsluttet med 95% sikkerhet at den KHP konsentrasjon i den ukjente prøven måler mellom 25.58% og 30.4%.