محاسبه سختی اب

محاسبه سختی اب:

NHCLVHCLX(Mca+MMg) =سختی موقت

NHCL(V 2 –V 1 )X(Mca+MMg) =سختی دایم

مقدار Xاز رابطه مقابل بدست می اید: 

=1000مقدار اب شهر.X                       

= N EDTA V EDTA .1000.100 / V.2 سختی كل

 

نمونه سوال آزمایشگاه شیمی1

۱.دو مورد از وسایل ازمایشگاهی را نام برده انواع وکاربرد ان ها را توضیح دهید.

۲.طرز تهیه 100ml سود 0.1 Nاز سود جامد با مشخصات زیر را بنویسید.

فرمول شیمیایی         NaOH             :جرم مولکولی 40    درصد خلوص95%

۳.طرز تهیه دو لیتر محلول سدیم1000ppmازNaclبا جرم مولکلی58.8رابنویسید.

۴.طرز تهیه 500mlمحلول 2%ازNacl

۵.برای تهیه ,0.1N, H 2 SO 4 ,250mlچه حجم از این اسید به مشخصات زیر لازم است.

P=98%     d=1.84    Mr=98

۶.چه گرماهایی در تعیین گرمای انحلال نمک ها موثرند و مقدار انرژی اب دار شدن نمک به چه چیزی وابسته است.

۷.شناساگر اسیدو باز را تعریف کرده وشناساگر مورد استفاده در تیتراسیون اسیدوباز کدام ماده بود.

۸.تیتراسیون های اکسیدواحیا را تعریف کرده ومثال بزنید.

۹.شرایط یک تیتراسیون را بنوسید.

۱۰.راههای تعیین جرم اتمی عناصر را بنویسید.

۱۱.کروماتوگرافی چیست وشناساگر کاتیون های مس ونیکل چه موادی بوده وچه کمپکسهایی با چه رنگ هایی ایجاد می شد.

۱۲.اثر غلظت ودما را بر سرعت واکنش شرح دهید.

۱۳.نقطه جوش را تعریف کنید.

۱۴.تعیین نقطه جوش به روش میکرو را توضیح داده و چرا با نقطه جوش استاندارد مواد تفاوت دارد (چهار مورد).

۱۵.سختی موقت ناشی از چه موادی است وراههای از بین بردن ان را نام ببرید .وشناساگر مورد استفاده در این واکنش را بنویسید

۱۶.سختی کل ناشی از چه موادی است وراه اندازه گیری ان را بنویسید وواحد ان چیست.وشناساگر مورد استفاده دراین واکنش را بنویسید

۱۷.شناساگر مورد استفاده در واکنش یدو متری چیست وچرا ان را از ابتدای تیتراسیون اضافه نکردیم.

۱۸.چرا برای تعیین نقطه جوش اتانول یا استون از اب استفاده کردیم.

۱۹.چرا برای تعیین نقطه جوش خود ماده مجهول را مستقیما"گرما نمی دهیم.

۲۰.تقطیر چیست وانواع ان را نام ببرید وسایل مورد استفاده در این ازمایش را بنویسید.بدنه اصلی دستگاه تقطیر چیست . سرعت تقطیرچیست,علت استفاده از سنگ جوش,برای کف نکردن محلول از چه موادی استفاده می کنیم برای تقطیر جامدات از چه وسیله ای استفاده می کنیم.

۲۱.دو مورد از نکات ایمنی که باید در ازمایشگاه رعایت شود

۲۲.روش بوئیدن مواد سمی در ازمایشگاه را بنویسید.

۲۳.محاسبات مربوط به تعیین وزن اتمی منیزیم را نوشته و درصد خطای ازمایش را بنویسید.

۲۴.اندازه ذرات و حرارت چه اثری بر انحلال نمک ها دارد.

۲۵.درجه حرارت چه تاثیری برR f دارد وچرا ؟دیگر عوامل موثر بر انرانام ببرید.

۲۶.ایا در تمام روش های کروماتو گرافی از یک حلال استفاده می شود.چرا؟

27.عبارات زیر را تعریف كنید.

1 اسید سنجی 2 خنثی شدن 3 كرمای ویزه وظرفیت كرمای ویزه 4 فاز 5 كرمای انحلال 6 كر مای انحلال 7 منكانیمتری 8 یدومتری 9 اكسایش 10 كاهنده 11 انالیت 12 ماده استاندارد 13 انواع روشهای تجزیه 14 جهار تعریف اسیدوباز

28.طرف دوم واكنش های زیر را نوشته موازنه كنید.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:43  توسط جعفر حمیدی  |  آرشیو نظرات

شیمیدانان غلظت موادحل شده درمحلول رابه طریق گوناگون بیان می کنند.

غلظت مولی:تعداد مولهای حل شده در یک لیترازمحلول راگویند.

نرمالیته:تعداد اکیوالان گرمهای موجوددریک لیترازمحلول را گویند.                                                            N=  

پاسخ تمرینات محلول سازی

 

.1C=N×E=1×105.29/2=52.995      xgr=52.995×500/1000=26.49

1.    N=  =10×37×1.19/36.5=12.06     

N1V1=N2V2

N2=0.82

2.    Xgr=

.3X= =39      Y= =19.5     

Nacl            Na                                                       39               1000

58.5            23                                                        Y                 500

X                  2

تیتراسیونهای تشکیل رسوب

تشکیل رسوب را می توان به عنوان اساس تیتراسیون به کار برد مشروط بر اینکه پس از افزایش میزان استو کیومتری از جسم تیتر کننده راهی مناسب برای تعیین مقدار وجود داشته باشد همچنین لازم است که پس از افزایش تیترکننده سیستم سریعا" به حال تعادل برسد اگر چه روش های تیتراسیون رسوبی توسعه ی زیا دی یافته اند ولی تیتراسیون یونهای هالید(کلرید وبرمید) با نقره1+ ازمهمترین انها به شمارمی روند  

اهمیت تیتراسیون ها تشکیل رسوب در اندازه گیری یون های کلرید وبرمید ویون نقره به قدری زیاد است که به تیتراسیون های نقره سنجی نیز معروف است در این تیتراسیون ها نیترات نقره استفاده میشود و در طول زمان تیتراسیون یک رسوب ایجاد می گردد .

استاندارد کردن نقره نیترات

تعیین فاکتور نیترات نقره برای اینکار از سدیم کلرید که تشکیل رسوب سیند می دهد استفاده می شود پتاسیم کرمات به عنوان شنا سا گر که با نقره تشکیل رسوب قرمز اجری می دهد .پایان تیتراسیون

کلسیوم کربنات محلول را در اطراف خنثی بافر می کند چون واکنش باید در محیط خنثی یا قلیایی ضعیف انجام شود .

نرمالیته نیترات نقره N=(0.5/58.44)/17.4×10-3=0.048

                    تعیین یون کلرید به روش مور

نکات روش مور :

روش مور را می توان برای اندازه گیری نقره کلرید ها وبرومید ها به کار برد برای اندازه گیری یدید ها تیوسیانات ها به دلیل پدیده ی جذب مفید نمی باشد روش تیتراسیون همیشه یکسان است .به طوری که همیشه محلول نیترات نقره درون بورت ریخته میشود 

در این روش تیتراسیون باید در محیط خنثی ویا قلیایی ضعیف انجام می شود ودر دمای محیط .

Cl-+Ag+èAgcl   رسوب سفید      قبل ازنقطه اکی والان

بعداز نقطه اکیوالان Ag++cro4-èAgcro4  رسوب قرمزاجری

Mg AgNO3=5×0.048×35.45×10=85.08

 استاندارد کردن پتاسیوم تیوسیانات

قبل از نقطه هم ارزیSCN-+Ag+èAgscN  رسوب سفید رنگ

بعداز نقطه هم ارزیSCN-+Fe3+èFe(SCN)2+  کمپلکس قرمزرنگ

N1V1=N2V2             0.05×10=N2×10.1    N2=0.0495

تعیین یون کلرید به روش ولهارد

مرحله6:اگر حلالیت رسوب هالید نقره کمتر از تیوسیانات نقره باشد مازاد نقره را می توان مستقیما"باپتاسیم تیوسیانات تیتر نمود این مورد در حالتی است که هالیدوبرمید یا یدید باشد صادق است .ولی حلالیت کلرید نقره بیش از نیوسیانات نقره بوده است وباید با صاف کردن ان را جدا نمود تا حین تیتراسیون به تیوسیانات نقره تبدیل نگردد .

برای سرعت عمل می توان به جای صاف کردن رسوب کلرید نقره به محلول نیتروبنزن یا تتراکلریدکربن با نیتروبنزن سبب انقعاد وپوشیده شدن رسوب کلرید نقره گردیده به طوری که از واکنش ان با لایه ابگین محلول درحین تیتراسیون جلوگیری می نماید مازاد نیترات نقره در لایه ابگین باقی مانده وتوسط تیوسیانات نقره استاندارد تیتر میگردد.

مازادواضافیCL-+Ag+èAgcl+Ag+ 

قبل از نقطه اکیوالانAg++SCN-èAgSCN

بعد ازنقطه اکیوالانFe3++SCN-èFe(SCN)2+   کمپلکس قرمزرنگ

Mg  cl-=[(0.05×20)-(0.0495×16.15)]×35.45×10=71.98

نکات روش ولهارد :

در اندازه گیری یدونقره باید معرف یون فریک پس از افزایش نیترات نقره اضافی به محلول انجام شود در غیر این صورت مطابق واکنش اهن فریک مقداری ید در داخل محلول ازاد کرده ومانع انجام واکنش می شود.

یعنی افزایش نیترات برای جلوگیری ازهیدرولیز

یکی از بزرگترین محاسن روش ولهارد انست که می توان ان را جهت اندازه گیری هالید ها در محلول هایی که نسبتا"اسیدی قوی هستند به کار برد در حالی که در روش مور در این زمینه محدودیت وجود دارد.

گراوی متری:

تجزیه وزنی بر مبنای اندازه گیری وزن یک ماده با ترکیب معلوم که ارتباط شیمیایی با ماده مورد تجزیه وارد استوار است وممکن است به روش های زیر صورت گیرد :

1-طریقه رسوب دادن:توسط اضافه کردن یک معرف جزءمورد نظر را از بقیه اجزابه صورت رسوبی که ترکیب شیمیایی ان معلوم است جدا می کنند

2-روش های تبخیری:اجسامی که دارای اجزای فراری چون H2O,CO2

هستند حرارت داده وگاز حاصله داده را به وسیله جاذب جذب می کنند .

3-روش الکترولیتیک:توسط عبور دادن جریان الکتریکی در کاتدرسوب داده

معرفهای رسوب دهنده الی رابه دو دسته تقسیم می کنند

1-      رسوباتی نظیر رسوبات معدنی تشکیل می دهند یعنی نوع اتصال الکترووالانس است مانندیون اکسالات 2- عوامل کی لیت سازکه اتصال کئوردینانس بایون مورد نظر ایجادمی کنندنظیردی متیل گلی اکسیم.

تعیین نیکل در فولاد

اساس این روش واکنش ملح نیکل با محلولDMGدرمحیط امونیاکی وتشکیل رسوب قرمزNi(DMG)2می باشد این رسوب در اسیدهای قوی حل می شود بنابراین در محیط های اسیدی کاملا رسوب نمی کند

رسوب قرمزرنگNi2++2DMG=>Ni(DMG)2

x=

X=0.1057×0.2032=0.0214èmg Ni2+=0.0492

تیتراسیون های اسید باز:

یا تیتراسیون های خنثی شدن واکنش بین یک اسید باز اتفاق می افتد.قدرت یک اسید باز به درجه تفکیک ان بستگی دارد اسیدوباز های قوی رامی توان صددرصد تفکیک پذیر دانست.در صورتی که اسیدوبازضعیف به طورناقص تفکیک می شوند.

تیتراسیونهای اسیدهاوبازهای معدنی والی همند منتهی در اسیدوبازهای الی غالبا"به جای حلال ابگین از حلالهای غیر ابگین استفاده میشود.

استاندارد کردن سود

برای این کاراز پتاسیم هیدروژن فتالات که یک اسیدضعیف است استفاده می شود. یا بنزوئیک اسید(C6H5cooH)واگرالیک اسیدH2C2O4,2H2O))را می توان نام برد

NNaOH=

اندازه گیری اسید فسفریک

بااستفاده ازسوداستاندارد نقطه اکی والان اول ودوم ان بدست می اوریم

H3PO3+NaOHèNaH2PO4+H2O      H3PO4+2NaOHèNa2HPO4+2H2O

mg H3PO4=10.9×0.096×98×5=512.736  mg H3PO4=22.2×0.5×0.096×98×5=522.144

اندازه گیری اسیدبوریک

اسیدی ضعیف است مستقیما باسود تیتر نمی شودبنابرین ازگلیسرین که الکلی سه ارزشی اشباع است به عنوان قوی کننده اسید استفاده می شود

mg H3BO3=8×0.096×62×4=190.464

استانداردکردن اسیدکلریدریک

برای اینکارازسدیم کربنات یا بوراکس که جرم مولکولی بالاوقابل بازیافت وجاذب اب نیست.

                                                                                                                            =0.0941 NHCL=

اندازه گیری مخلوط کربنات وبی کربنات

اگرمحلول سدیم کربنات از ابتدا در حضور معرف متیل اورانژتیتر شود مطابق معادله ی زیر دو مول HCIبه ازای یک مول Na2CO3مصرف می گردد.

ولی درحضور معرف متول فتالین مقدارHCIمصرف شده نصف مقدار قبلی خواهد بود.

بنابراین می توان گفت که در حضور متل فتالین فقط نصف سدیم کربنات تیتر می شود

Mg co32-=10.2×0.0941×0.5×60×5=143.973      mg HCO3-=(15-10.2)×0.0941×.5×60×5=67.752

منحنی تیتراسیون اسیدکربنیک توسط محلول سودعکس نمودارسنجش سدیم کربنات توسط HCLرانشان می دهد.

تیتراسیونهای اکسیدواحیا

براساس انتقال الکترون استوارند اگرگونه ای الکترون بگیردکاهش یافته وازدست بدهداکسایش یافته است.این واکنشها بازگشتی بوده ودر شیمی تجزیه حائزاهمیتند

استانداردکردن پرمنگنات پتاسیم

خود پرمنگنات به عنوان شناساگر عمل می کند.این واکنش کند است برای افزایش سرعت حرارت می دهیم که باعث خروجCO2میشودوطبق اصل لوشاتلیه واکنش به سمت راست جابهجا میشود.

2Kmno4+5H2C2O4+3H2SO4è2Mnso4+K2SO4+10CO2+8H2O

N Kmno4=

منگانومتری

به تیتراسیونهایی که از پرمنگنات پتاسیم به عنوان تیترانت استفاده می شود منگانومتری می گویند

mg Ca2+=11×0.097×126.07×4=538.06

 

استاندارد کردن محلول تیوسولفات وتعیین مس به روش یدومتری غیر مستقیم

نشاسته که کمپلکسی ابی با یون تری یدید تشکیل می دهدبه عنوان شناساگر دراواسط تیتراسیون اضافه می شودزیرا در اوایل تعدادی ازمولکولهای نشاسته به وسیله ی ید تجزیه می شود.

2cu2++4I-è2CUI+I2    N Na2S2O3=

KIO3+5KI+6HCL èI2+6HCL+3H2O


تعیین مس در برنج

الیاژی ازمس وروی است                                                                                                               mgcu=9.5×0.011×128.93×4=53.89

تیتراسیون های تشکیل کمپلکس

بسیاری از یونهای فلزی باگروههایی که دارای زوج الکترون هستند ترکیبات کئوردیناسیون یا یونهای کمپلکس به وجود می اورند.

اتیلن دی امین تترااستیک اسید (EDTA)یک لگاند شش دندانه

کمپلکسهایی که در انها لیگاندهای چند دندانه اطراف یون فلز را گرفته باشند اصطلاحا" کمپلکسهای کی لیت خوانده میشوند.

N1V1=N2V2è0.01×2×10=M2×2×10.2èM2=0.0098

اندازه گیری سختی اب

سختی اب ناشی از املاح کلسیم و منیزیم موجوددر ان می باشد

سختی موقت :ناشی ازکربناتها وبی کربناتهای ca,mgمی باشدکه با جوشانیدن ازبین می رود.

سختی دائم :غیراز کربنات وبی کربنات   کلسیم ومنیزیم میباشد که با جوشا نیدن از بین نمی رودوبرای برطرف کردن کر بنات سدیم می افزاییم.

Ca2++Na2co3èCaCO3+2Na+       Mg2++Na2co3èMgCO3+2Na+

PPM CaCO3=18.5×0.01×100×20=370

 

 

 

 

 

تعیین کلسیم در حضور منیزیم

دی اتیل امین پی اچ محیط رادرحدود12نگه می دارد که در پی اچ بالا کمپلکس منیزیم تشکیل نمی شود. بنابراین فقط کلسیم تیتر می شود. کلسیم ومنیزیم را می توان به راحتی درصورتی که جدا از هم باشند درحضور معرف اریوکروم بلاک تی به طورمستقیم با محلول ادتا استاندارد اندازه گیری کرد.

PPM CaCO3=10.5×0.01×100×20=210

اندازه گیری سرب با ادتا

با استفاده از تیتراسیون برگشتی تشکیل کمپلکس اندازه گیری می شود.

Mg Pb2+=[(20×0.01)-(14.5×0.01)]×207.19×4=45.5818

تعیین اهن با پتاسیم دی کرومات

مزیت تعیین اهن با دی کرومات در این است که در این روش یون کلرید موجود درمحلول ایجاد اشکال نمی نماید.

علت افزایش کلرید قلع کاهش یون فریک میباشد                                                Fe3++Sn2+èFe2++Sn4+

  علت افزایش کلرید جیوه واکنش با کلرید قلع اضافی است      Hg2++Sn2+èHg++Sn4+

mg Fe2+=11×

 

.جهارراه جدا سازىمواد را نام ببرید .

2.براى رسوبكیرى عارى از الودكى باید به جه نكاتى توجه نمود.

3.روش كل جدا سازى و شناشایى كاتیون هابه جه صورت بود.

4.كاتیونهاى كروه یك شامل جه یون هایى بود.عامل رسوب ساز جه یونى بود.

5. به جه علت اسید كلرید ریك اضافى نبایستى به رسوب هاى كروه یك اضافه نمود.

6.جرا جیوه ىر هر دو كروه یك و دو طرح انالیز كیفى بیدا مى شود.

7.براى شناسایى Pb2+ازجه راههایى استفاده كردیم (دومورد).

8.جرا كاتیون هاى كروه یك در محلول اسیدى رسوب داده مى شوند.

9.اساس جدا نمودن یون نقره از جیوه جه بود.

10.كاتیون هاى كروه5 را نام برده و راههاى شناسایى انها را بیان نمایید.

11.دلیل اضافه كردن اكزالات امو نیوم وسولفات امونیوم براى شنا سایى منیزیم وكلسیم جه بود.

۱۲.برای شناسایی امونیوم از چه راهی استفاده کردیم.چرا؟

۱۳.کاتیونهای وانیون رسوب سازگروه سوم را نام ببرد.

۱۴.برای احیا بی کرومات وپرمنگنات ازچه احیا کننده ای استفاده میشود.

۱۵.راه شناسایی کبالت ونیکل را بنویسید.

۱۶.کاتیون های گروه دو را نام برده ودرچه شرایطی با چه انیونی رسوب میدهند.

۱۷.کاتیون های گروه چهار را نام برده ودرچه شرایطی با چه انیونی رسوب میدهند.

۱۸حلالیت کلریدهای سرب نقره وجیوه را در آب گرم مقایسه کنید.

۱۹.حلالیت سولفیدهای نیکل کبالت ومنگنز را در محیط اسیدی مقایسه کنید.

۲۰.فهرست رسوبات ورنگ های ان را مشخص کنید.

۲۱.چرا جدایی وتفکیک کاتیون های گروه چهار از سایر گروهها مشکلتر است.

۲۲.حلالیت کربناتهای باریم کلسیم واسترانسیم رادر کرومات پتاسیم مقایسه کنید.

۲۳.در رسوب گیری گروه دو بوسیله سولفید سدیم یک رسوب زرد بعد از حرارت بدست امده این رسوب چیست.

۲۴.کمپکسهای زیر را به روش ایو پاک نامگذاری کنید.

[Sn Cl6]2-           [Cu(NH3)]2+          [Sn(C2O4)3]2-                [Cu(NH3)4]SO4

25.هر كدام از كاتیون های زیر شعله را چه رنگی می كنند.

لیتیم    سدیم      پتاسیم     کلسیم     استرانسیم    سزیم    مس

26.واكنش های زیررا تكمیل كرده موازنه كنید.

PbCl2+H2O(700C)è

Pb2++CrO42-è

AgCl+NH4OHè

Mn2++NaBiO3+H+è

MnO4-+CH3CH2OH+H+è

 

 

طرزتهیه محلول با نرمالیته مشخص

طرزتهیه محلول با نرمالیته مشخص :  برای این کارازفرمول  N=10Pd / Eاستفاده می کنیم.

N نرمالیته      P درصدخلوص      d چگالی      E اکی والان گرم                                Nنرمالیته: وزن هم ارزدریک لیترمحلول رامی گویند

وزن هم ارز:(همسنگ یا وزن  اکی والان):به مقداری ازهرماده برحسب گرم یا مول که کارایی آن درواکنش های شیمیایی

معادل یک گرم هیدروژن است اکی والان ان ماده گویند

برای معین کردن اکی والان گرم یک ماده می توان ازرابطه E=M /n  استفاده کردکه در ان   جرم مولی ماده است اما مقدار  

n بستگی به نوع واکنش دارد;

الف) درواکنش های خنثی شدن برای اسیدها وبازهامقدار برابرتعدادمولهای H +اسیدویا تعداد مولهای OH -بازاست که ازهر مول

اسیدیا بازدرواکنش شرکت می کنند

ب) برای واکنشهای Redox مقدار n به مقدار تغیرعدد اکسایش کاهش یا همان تعداد الکترون مبادله شده بستگی دارد

ج) درمورد نمکها nبرابر حاصل ضرب ظرفیت فلزدرتعداد اتمهای درفرمول تجربی نمک است برای مثال اکی والان های

  FeSO4 برابر2/1طول (76گرم) واکی والان Fe 2 (SO 4)3  برابر6/1مول 6/400است.

مثال:طرزتهیه 250میلی لیتراسیدکلریدیک2نرمال ازیک اسیدغلیظ به مشخصا ت زیررابدست اورید:

P=1.19 درصدخلوص      0.27=d چگالی      E=26.46/1       Mr=26.46 اکی والان گرم

N=10*27*1.19 /26.46=12.08      12.08*V1=2*250èV1=41.4 ml

پس اگر41.4 ml ازاسیدغلیظ فوق را با اب مقطر دریک بالون250 به حجم کلی 250برسا نیم250ml  محلول اسیدکلرید2 نرمال خواهیم داشت.

مثال:طرزتهیه 250میلی لیتراسیدسولفوریک2نرمال ازیک اسیدغلیظ به مشخصا ت زیررابدست اورید:

P=0.98درصدخلوص      1.84=d چگالی      E=98/n       Mr=98اکی والان گرم

مثال:طرز تهیه 500میلی لیتر۱۷۵ppm سدیم ازNaOHوNaCl: