Faire des solutions normales de concentré Acides
Faire des solutions normales de concentré Acides
Le dernier article portait sur la notion de solutions normales dans le laboratoire et la façon de calculer la masse équivalente d'un composé. Ensuite, je l'ai décrit comment utiliser la masse équivalente pour obtenir une solution d'une Normalité prédéterminée. Cependant, l'article n'a pas abordé la fabrication de solutions normales à partir des acides minéraux concentrés tels que l'acide sulfurique, l'acide nitrique et l'acide chlorhydrique. Contrairement à l'utilisation des produits chimiques en poudre où le produit chimique est tout simplement pesai puis dilué au volume, l'utilisation de produits chimiques liquides pour développer des solutions normales nécessite l'ajout de quelques autres calculs. Cet article traitera de ces calculs supplémentaires.
Tout d'abord, il est important de décrire quelques aspects des acides minéraux concentrés (ainsi que celle de beaucoup d'autres solutions). La plupart d'entre nous acheter des acides concentrés à utiliser comme des solutions d'achat d'actions dans le laboratoire. Aucun de ces acides sont cent pour cent pur. L'acide sulfurique est seulement d'environ 97% pure, l'acide nitrique est d'environ 69,5%, et de l'acide chlorhydrique est d'environ 37,5% de pureté. Les fabricants de ces acides peuvent tout simplement pas faire économiquement ces acides plus concentrés que ces pourcentages respectifs.
Un autre aspect important de ces solutions est leur poids spécifique. La densité d'un liquide est, dans la plupart des cas, synonyme du terme plus familier de la densité. L'eau a une densité de 1. Si la densité d'un liquide est supérieur à 1, puis le liquide est plus lourd que l'eau. Inférieur à 1, et le liquide est plus léger que l'eau. La densité de l'acide sulfurique concentré est d'environ 1,84, ou 1,84 fois plus lourd qu'un volume égal d'eau. La gravité spécifique de l'acide nitrique concentré est d'environ 1,42 et celui de l'acide chlorhydrique concentré est d'environ 1,19.
Tant la concentration pour cent et les valeurs de densité de l'acide sont nécessaires pour déterminer la quantité d'acide concentré nécessaire lors de une solution normale. Ces informations sont généralement imprimé sur une étiquette apposée sur la bouteille d'acide. Des valeurs spécifiques varient en fonction du fabricant et beaucoup d'acide.
Pour une solution d'un Normalité prédéterminé, vous devez d'abord déterminer la masse équivalente du produit chimique et déterminer les grammes nécessaires de ce produit chimique. Ces calculs ont été décrits dans le dernier article, « Normalité ». Ensuite, vous devez convertir le nombre de grammes dans son volume équivalent. Une fois que ce volume est déterminé, il est une simple dilution après.
Voici un exemple:
Vous voulez faire seulement 250 ml d'une solution à 1 N H2SO4 qui sera utilisé pour ajuster le pH des échantillons de DBO avant l'analyse. Combien de millilitres d'acide sulfurique concentré avez-vous besoin de faire 250 ml d'une solution à 1 N?
Pour déterminer combien de grammes d'acide sulfurique dont vous aurez besoin, vous devez d'abord calculer la masse équivalente de H2SO4. Ceci est le poids-gramme formule, divisé par le nombre d'hydrogènes acides dans le composé. Il est 98/2 = 49.
Ensuite, vous pouvez calculer la quantité de grammes de H2SO4 qui sont nécessaires.
La formule pour le calcul est constitué par:
G de composé nécessaire = (N soll) (masse équivalente) (volume en litres désiré).
Les chiffres ci-dessus en remplaçant dans l'équation, on obtient:
g de composé nécessaire = (1 N) (49) (0,250 litres) = 12,25 grammes.
Une solution 1 N nécessite 12,25 g d'une poudre d'acide sulfurique pur (si elle existait) diluée à 250 ml. Mais l'acide est un liquide et il est cent pour cent d'acide sulfurique pur active. Vous aurez besoin de calculer le volume de l'acide concentré qui contient 12,25 grammes d'acide sulfurique. La formule pour cela est:
Volume d'acide concentré nécessaire = (g d'acide nécessaire) / (concentration pour cent x densité)
En continuant avec l'exemple, l'acide sulfurique, le brancher dans la formule de la concentration en pour cent et la gravité spécifique de l'étiquette sur le contenant de l'acide. Pour cet exemple, j'utilise ces valeurs précédemment mentionnées dans cet article: volume d'acide concentré nécessaire = (12,25 grammes) / (0,97 x 1,84) = 6,9 ml
Si vous avez pris 6,9 ml d'acide sulfurique concentré et dilué à 250 ml, vous auriez une solution 1 N H2SO4.
Comme avec tout acide ou base en une solution mère concentrée, la Normalité résultante sera une valeur approximative, qui ne sera pas assez précis pour le travail d'analyse. Cependant, il, conjointement avec un pH-mètre, être bon pour ajuster le pH des échantillons. Pour les procédures d'analyse où le Normalité doit être connue avec précision, comme dans titrages d'alcalinité, titrages d'acidité et titrages acides volatils, vous aurez besoin de normaliser l'acide ou la base. Un aperçu de la normalisation et la durée de conservation des acides et des bases seront couverts dans un futur article.