적정 분석

적정이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

적정성으로 알려진 적정성을 사용하여 혼합물에서 분석 물의 농도를 결정할 수 있습니다. 일반적으로 체적 분석으로 알려진 적정성은 중요한 분석 화학 기술입니다.

절차

절차를 수행하기 위해 적정에 사용할 수있는 표준 솔루션을 준비해야합니다. 적정은 특정 종말점 또는 등가 지점에 도달하기 위해 분석 물과 반응하는 데 사용되며, 이는 얼마나 많은 적목을 먹는지를 측정하여 분석 물의 농도를 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 반면에 적정은 화학량 론적 원리를 사용하여 알려지지 않은 솔루션의 농도를 결정합니다.

분석 물은 절차의 절차에 따라 정확한 양으로 비이커 또는 Erlenmeyer 플라스크에 넣습니다. 이것은 보정 된 뷰렛 또는 화학 피펫의 바닥에 표시기 (예 :Phenolphthalein)를 배치하여 수행됩니다.

적목의 첨가는 분석 물과 지표에 매우 적은 양으로 이루어집니다. 적목적 포화 임계 값에 도달하면 표시기는 색상이 변경되어 사이클의 끝을 알립니다. 과정 에서이 시점에서 더 이상 적정을 수행 할 수 없습니다. 기본적 으로이 반응에 사용 된 적목의 양은 사용 된 분석 물의 양과 같습니다.

준비 기술

분석 물은 액체 형태이어야하며, 적목도 마찬가지입니다. 고체는 용매로서 빙하 아세트산 또는 에탄올을 사용하여 용해된다. 농축 된 분석 물을 희석하면 정확도가 향상됩니다. 비산기-제도 적정은 대부분 정상적인 pH를 전체적으로 유지해야한다. pH를 안정적으로 유지하기 위해, 완충 용액을 적정 챔버에 붓습니다.

어떤 경우에는 반응 챔버에 별도의 마스킹 용액을 추가하여 바람직하지 않은 이온을 마스킹 할 수 있습니다. 온도는 일부 산화 환원 프로세스가 발생하는 속도를 결정하는 데 중요한 요소입니다.

화학 분석

화학 분석 분야에서는 두 가지 주요 범주가 있습니다.

질적 분석은 소금에서 라디칼의 존재와 같은 제품의 화학적 구성을 결정하는 과정입니다.

정량 분석 ​​:-미지의 솔루션의 집중이 초점이되는 것입니다.

적정을 시도하기 전에 전제 조건을 명확하게 이해하는 것이 중요합니다. 산 또는 염기의 산, 염기 또는 염은 미확인 농도의 용액을 함유 할 수 있습니다. 약간의 작은 변형을 제외하고 적정 방법은 모든 프로세스에서 동일합니다. 이것이 적정 과정이 분해되는 방법입니다.

중량 분석

부피 분석

연소 분석

기타 (분광법)

적정을 사용하여 샘플 순도를 결정하고 pH를 계산하며 다른 계산을 수행 할 수 있습니다. 분석 중에 계산을 수행하는 두 가지 기술이 있습니다.

두더지 개념 사용 (필수 균형 화학 방정식)

동일하거나 유사한 원리를 활용합니다 (평형 상태에있는 화학 방정식을 사용할 필요는 없습니다.)

결과적으로 적정에 대해 배우기 전에 두더지와 등가에 대한 철저한 이해가 필요합니다. 위에서 언급 한 개념은이 텍스트에서 필요하다고 언급됩니다.

적정 분류

적정은 관련된 반응에 따라 다음과 같이 분류 될 수 있습니다.

1. 산-염기의 적정

2. REDOX의 적정 (kmno4, k2cr2o7, iodometry, iodimetry)

3. 침전 적정

하나 이상의 적정 성분 (예 :NA2CO3 + NAHCO3)을 가질 수 있습니다. 따라서 적정성은 적정의 구성 요소 수를 기준으로 다음 범주로 분류 할 수 있습니다.

2. 단일 적정

3. 이중 적정

산 및 염기의 적정 (산성 측정법 또는 알칼리성)

대부분의 산-염기 적정에서, 산과 용액의 염기의 중화가 가장 중요한 요소이다. 또한 염기의 기준 솔루션은 산의 강도를 테스트하는 데 사용됩니다. 산성 측정법은이 절차의 또 다른 이름입니다.

물에 용해 될 때 H+ 이온을 제공하기위한 해리의 양에 따라 산은 강하거나 약산으로 분류 될 수 있습니다. 중화 반응이 완료되면, 강한 염기로 알려진 산 농도를 적정함으로써 산 농도를 측정 할 수있다. 같은 이유로 적정 절차에는 강력한 기초가 필요합니다. 결과적으로, 산 용액은 적정성이고 강한베이스는 적절한 또는 표준 용액입니다.

산 및 염기의 적정 방법

알려진 농도가있는 피펫은 적정 플라스크에 추가하는 데 필요한 부피를 측정하는 데 사용됩니다.

방울로 방울이, 산은 농도가 알려지지 않은 뷰렛의베이스와 반응합니다.

적정 플라스크에는 종말점을 식별하기위한 표시기도 포함되어 있습니다.

적정 플라스크 솔루션은 지표의 존재로 인해 반응이 완료되면 색상이 변합니다.

이 목적을 위해 Phenolphthalein은 지표로 사용될 수 있습니다. Phenolphthalein은 무색 산 또는 중성 용액 표시기입니다.

결과적으로 분홍색 솔루션이 색상을 잃으면 엔드 포인트에 도달합니다.

산-염기 적정 지표를 선택하는 방법?

산 농도가 낮을 ​​때 종말점을 식별하거나 얻는 것은 어렵습니다. 약산의 컨쥬 게이트 염기는 강한 염기이기 때문에, 약산의 염은이 목적을 위해 강산에 대해 적정된다.

ch3cooh와 같은 약산은 그림입니다. 그럼에도 불구하고 Ch3coona는 견고한 기초입니다. HNO3, HCL, H2SO4 및 HCLO3은 강산의 예입니다.

다시, 단단하고 흔들리는 두 가지 유형의베이스가 있습니다. 이 예에서, 알려지지 않은 용액 (적정)은 기초이고, 강산제는 적목적이다. 메틸 레드 또는 메틸 오렌지가 지표로 사용되면 산성 용액에서 주황색이고 기본 또는 중성 용액에서는 노란색입니다.

산의 경우와 같이, 약한 염기는 먼저 소금으로 변형되어 반응의 100% 완료를 달성하기 위해 강한 염기에 적정합니다.

예를 들어 암모늄 탄산염 소금의 농도를 결정해야한다면 강산 또는 강한 염기에 대해 적정 할 수 있습니다.

산화 환원 적정 ​​

이러한 적정은 부피산 적정과 거의 동일합니다. 기본 적정과 유사하지만 구동력으로서 산화 환원 반응. 감소 또는 산화제의 알려지지 않은 농도가 여기에서 초점입니다. 산화 또는 감소 활성을 시험 할 때, 시약은 각각 강한 환원 또는 산화제의 존재하에 적정된다. 자체 정보 (반응물 중 하나의 산화 상태에 따라 색상을 변화시키는 지표)는 대부분의 산화 환원 적정에 일반적으로 사용됩니다.

kmno4를 사용한 산화 적정

kmno4는 다른 모든 전형적인 환원제를 사실상 완전히 산화시키는 강력한 산화제입니다. Mn2+에 노출되거나 무색으로 변하기 전에 자주색으로 변합니다.

mno2가되면 검은 색으로 변합니다.

산화 환원 적정으로도 알려진 산화 감소 반응은 전자가 물의 반응성 이온 사이에서 전달되는 화학 반응이다. 

강수용 적정

중량 측정 분석을위한 적정

수용액에서 불용성 염을 형성 할 수있는 요소의 경우이 작업이 수행됩니다. 침전물은 물질로부터 이온을 분리하는 데 사용됩니다. 다음은 관련된 다양한 단계의 목록입니다.

지정된 크기의 샘플이 수집됩니다.

샘플의 필요한 성분이 고온으로 가열 될 때 침전물이 형성됩니다.

이 침전물의 정제 및 테스트는 원하는 결과 (농도 또는 순도)를 산출합니다.

종점 또는 등가 지점

이것은 반응이 끝나는 지점입니다. 이것은 대안 적으로 적합성 및/또는 소금의 동등한 수가 적정의 동등한 수와 동일한 반응의 점으로 설명 될 수있다.

대부분의 경우 "표시기"는 종말점을 감지하는 데 사용됩니다. 반응의 종류에 따라 사용 된 지표는 그에 따라 다릅니다.

산 및 염기 적정의 경우 페놀프탈레인 또는 메틸 오렌지는 지표로 사용될 수 있습니다. 표시기는 엔드 포인트에서 색상을 바꾸고 다른 경우에는 반응물 자체 중 하나가 색상 마커 역할을합니다.

이것은 kmno4 (자주색)

무기 화학 :K2CR2O7 (오렌지)

부피 분석에서의 적정

솔루션 중 하나의 농도는 알려져 있고 다른 하나는 미스터리입니다. 이것은 2 성분 반응입니다. 적정 절차에 사용 된 반응으로 다음 요구 사항을 충족해야합니다.

반응에 대한 올바른 방정식을 갖는 것이 필수적입니다.

정확한 계산을 보장하려면 반응 속도가 옳아야합니다.

반응의 종말점을 결정하는 데 어려움이 없어야합니다 (완료). 이 목적을 위해 지표가 사용되며, 나중에 더 자세히 설명 할 것입니다.

부작용은 발생하지 않아야합니다. 적정을 시작하기 전에 부작용에 기여할 수있는 구성 요소를 제거하십시오.

적정에 대한 요구 사항

최상의 결과를 얻기 위해 적정의 기본 사항을 이해하는 것이 중요합니다.

이 경우 용액의 농도는 알려져 있지 않습니다.

적정 :이것은 미리 농도가 확립 된 솔루션입니다.

적목은 공지 된 농도를 갖는 표준 용액에서 가져오고 적정 농도를 측정합니다. 두 종류의 종류가 있으며, 모두 준비하는 방법에 달려 있습니다.

기본 표준 :

이것은 특정 양의 물에 일정량의 용질을 직접 용해시킴으로써 만들어집니다. 철 황산 암모늄, 예를 들어

두 번째 장소 :

KOH, NAOH 또는 기타 오랜 기간 동안 저장할 수없는 다른 표준 솔루션을 사용하면 2 차 표준 솔루션이 생성됩니다.

다음 기준은 모든 표준 솔루션에서 충족해야합니다.

1. 샘플의 순도 수준은 100 %를 가져야합니다.

2. 정상적인 실온에서 일관성이 없음

3. 시간이 지남에 따라 일관된 농도 수준을 유지하는 것이 중요합니다.

고 분자량이 필요합니다. 이것은 모든 계산에 오류가 없도록합니다.

결론

적정은 완전한 중화가 달성 될 때까지 기본 솔루션이 산성 용액에 점차 첨가되는 기술이다. 지표를 사용하여 용액이 중화 될 때 용액의 색상이 어떻게 변하는 지 관찰하여 적정의 '종료점'을 결정할 수 있습니다.