sayfalar

12 Ocak 2013 Cumartesi

Çevre Mühendisliği 0,1 N HCI ve FeSO4 Çözeltisinin Hazırlanması ve Ayarlanması (Deney No 1)



0.1  N HCI ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI
Derişik hidroklorik asit çözeltisi ağırlık olarak yaklaşık  % 37 oranında HCI ihtiva eder. Bu da yaklaşık 10 N HCI’dir.
Derişik (% 37) saf hidroklorik asitten 9 mL bir pipet yardımıyla ölçülerek 500 mL saf su içeren 1 litrelik bir balonjojeye aktarılır, litreye tamamlanır ve çalkalanarak karıştırılır. Bu yaklaşık 0,1 N bir çözelti verir.
Ayarlama:  
Yaklaşık 0,1 N HCI çözeltisinin faktörünü ve dolayısıyla tam normalitesini bulmak için temel kıyas maddelerine karşı ayarlama yapılır. Burada kullanılacak olan madde susuz, saf sodyum karbonat (Na2CO3)’tır. Saf Na2CO3, bünyesindeki adsorblama ihtimali olan nemi uzaklaştırmak için bir krozeye alınarak etüvde 260-270 C’de 1 saat kurutulur (Sodyum karbonatın sodyum bikarbonat içermediği düşünülüyorsa, kurutma işlemi 160-170 C ‘de yapılabilir). Desikatöre alınıp, soğuması için bir müddet bekledikten sonra, dördüncü haneye kadar doğru tartılmış 0,2- 0,3 g dolayında iki tartım alınır. Tartılan Na2CO3, 250 mL’lik erlene alınarak 50 mL saf su ilave edilerek çözülür. 1-2 damla metil oranj indikatörü damlatılır.
Kuru bir 50 mL’lik büret, ayarlanacak HCI çözeltisi ile birkaç defa yıkandıktan sonra doldurulur. Erlendeki Na2CO3 çözeltisine büretten damla damla HCI ilave edilir. Bu sırada erlen sürekli çalkalanarak karışma sağlanır. HCI ilave etmeye çözeltinin rengi pembe oluncaya kadar devam edilir. Bundan sonra 0,2 mL daha HCI ilave edilip çözelti karbon dioksitin uzaklaşması için kaynatılır. Kaynatma sırasında renk tekrar sarıya dönerse, çözelti soğutulduktan sonra 1-2 damla daha HCI ilave edilerek nötralizasyon tamamlanır.
Böylece, birinci tartımda harcanan titrasyon çözeltisi (HCI) hacmi (S1 mL) bulunur.
Aynı işlemler, ikinci tartım Na2CO3 ile de tekrarlanır (S2 mL) .  Her iki tartım için faktör hesaplanarak ortalaması alınır.
Titrasyon reaksiyonu:
Na2CO3   +     2 HCI    ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙→   2NaCI + CO2 +HO
Sodyum karbonat eşdeğer ağırlığı, formül ağırlığının yarısı olan 52,997 gramdır.
T =       F =  
F  = HCI çözeltisinin faktörü
T  = Na2CO3 miktarı
N  = HCI çözeltisinin normalitesi
E  = Na2CO3’ın eşdeğer ağırlığı (52.997 g)
S  = Titrasyonda sarfedilen HCI çözeltisinin hacmi (mL)

0.1  N DEMİR (II) ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI
28 gram demir(II)sülfat (FeSO4.7H2O formül ağırlığı 278,02 g ) üzerine hidrolizi ve bazik tuzların çökmesini önlemek için 5 mL 3M sülfirik asit çözeltisi ilave edilir ve 1 L’lik balonjojede saf su ile litreye tamamlanıp iyice çalkalanır.
Ayarlama :
Hazırlanan demir (II) sülfat çözeltisi, potasyum bikromat (K2Cr2O7) ile titre edilir ve faktörü hesaplanır.
Analitik saflıkta (K2Cr2O7)’den alınan 2 gr dolayında numune bir saat camı üzerinde, etüvde 150-160 C ‘de 1-2 saat süreyle kurutulur. Desikatöre alınır, soğuması beklenir. Dördüncü hanesine kadar dikkatle tartılmış 0,2 gr dolayında 2 tartım alınır. Bunlar 250 mL’lik erlene alınarak saf suda çözülür. Çözüldükten sonra üzerine 20 mL derişik H2SO4 eklenir. Soğuduktan sonra 2-3 damla ferroin indikatörü eklenir.
Ayarlanacak olan demir(II)sülfat çözeltisi, aynı çözelti ile birkaç defa çalkalanıp 50 mL’lik bürete aktarılır. Titrasyona başlanır. Başlangıçta sarı renk önce yeşile daha sonra maviye döner ve kahverengi olur. Dönüm noktası kahverenginin oluştuğu noktadır. Aynı işlemler ikinci tartım için tekrar edilir.
Titrasyon reaksiyonu :
Cr2O7 2-  +  6 Fe2+  +  14 H+  ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙→     2Cr3+  + 6 Fe 3+ + 7 H2O
Bu reaksiyonda potasyum bikromatın eşdeğer ağırlığı formül ağırlığının 1 / 6’sıdır (294,24 / 6 =49,04 gr) .
F =     
F  = Demir(II)sülfat çözeltisinin faktörü
T  = K2Cr2O7 ‘nin ağırlığı (g)
N  = Demir(II)sülfat çözeltisinin normalitesi (0.1)
E  = K2Cr2O7 ‘nin eşdeğer ağırlığı (49,04 g)
S  = Titrasyonda sarfedilen Demir(II)sülfat çözeltisinin hacmi (mL)