مهندسی نساجی گیلان:. گیل تکس

سایت تخصصی نساجی و پوشاک

مهندسی نساجی گیلان:. گیل تکس

سایت تخصصی نساجی و پوشاک

محاسبه غلظت H3PO4

هدف از آزمایش:

بخش اول: محاسبه غلظت H3PO4

در این قسمت از آزمایش ما به محاسبه غلظت H3PO4 که اسیدی سه عاملی است را با تیتر کردن با NaOH که بازی تک عاملی است به دست می آوریم همانطور که می دانید اگر غلظت H3PO4 و NaOH برابر باشند برای خنثی شدن اسید به سه برابر حجم اسید به باز نیاز داریم تا اسید خنثی شود(سه پروتون خنثی شود).

در این آزمایش برای تعیین نقطه پایانی تیراسیون از دو شناساگر سبز بروموکروزل و فنول فتالئین استفاده می شود همانطور که می دانید محدوده تغییر رنگ سبز بروموکروزل بین pH های 5.5-3.8 می باشد و محدوده تغیییر رنگ فنول فتالئین بین pH های 9.8-8.2 می باشد. طبق این اعداد به این نتیجه جالب می توان رسید که در تیتراسیون H3PO4 و NaOH اگر از شناساگر برومو کروزل استفاده شود وقتی که شناساگر تغییر رنگ میدهد تنها یک پروتون اسید خنثی می شود و دو پروتوندیگر خنثی نمی شود یعنی در محاسبات ما H3PO4 که یک اسید سه عاملی می باشد باید به عنوان یک اسید تک عاملی منظور گردد چون فقط یک پروتون آن توسط باز خنثی شده است. و در تیتراسیون H3PO4 با فنول فتالئین چون محدوده تغییر رنگ آن بالاتر از سبز برومو کروزل است دو پروتون آزاد شده توسط اسید، خنثی می شود و یک پروتون آن به خنثی نخواهد شد یعنی در محاسبات ما H3PO4 به عنوان یک اسید دو عاملی منظور می گردد. 

اگر بخواهیم که در تیتراسیون هر سه پروتون H3PO4 خنثی شود و در محاسبات ما به عنوان یک اسید سه عاملی خود را نشان دهد بای از یک شناساگر که محدوده تغییر رنگ آن بالاتر از فنول فتائین است استفاده شود (اگر هر سه پروتون اسید خنثی شود pH  محلول حدودا 12 می شود) می توان از شناساگر هایی مثل Alizarin yellow GG و Epsilon blue استفاده شود.

 

 

 

بخش دوم: محاسبه مقدار استیک اسید سرکه

پیوندهای شیمیایی استیک اسید
اسید استیک یا جوهر انگور جز اسیدهای کربوکسیلیک است و در نامگذاری آیوپاک به اسید اتانوئیک معروف است.

نگاه کلی اسید استیک جز اسیدهای کربوکسیلیک میباشد و در نامگذاری آیوپاک به اسید اتانوئیک معروف است. این اسید دارای فرمول شیمیایی میباشد و در قسمت چشایی طعم ترشی ، شبیه طعم سرکه می‌دهد.
باکتریهای مخمر سرکه به دلیل تمایل به تولید اسید استیک به این نام معروف شدهاند. این باکتریها در مواد غذایی ، آب و خاک یافت می‌شوند. اسید استیک بطور طبیعی از میوهها و برخی مواد غذایی فاسد شده از فرایند تخمیر تولید می‌شوند و از قدیمیترین ترکیبات شیمیایی شناخته شده توسط انسان میباشد. تاریخچه سرکه (اسید استیک رقیق) از دوران باستان برای انسان شناخته شده بود. احتمالاً انسان‌ها در دوران باستان هنگام تهیه شراب از فرایند تخمیر به وجود سرکه پی برده بودند. فیلسوف یونانی تئوفاراستوس در سه قرن پیش از میلاد چگونگی واکنش سرکه با فلزات و تولید رنگدانه برای استفاده در نقاشی از کربنات سرب و زاجهای سبز ایجاد شده از نمکهای مس و استات مس را توضیح داده‌است. رومیان باستان با نگهداری شراب ترش در قدحهای سربی ، شراب بسیار شیرینی به نام Sapa تولید می‌کردند که طعم شیرین آن ناشی از استات سرب بوده‌است که امروزه دانشمندان مرگ زودرس بسیاری از اشراف روم را به مسمومیت ناشی از این ماده نسبت دادهاند. شیمیدانهای عصر رنسانس اسید استیک گلاسیال (منجمد) را از تقطیر خشک استاتهای فلزی تهیه می‌کردند. در سال ۱۸۴۷ هرمن کولب شیمیدان آلمانی برای اولین بار اسید استیک را از مواد معدنی سنتز کرد. خواص اسید استیک خالص، مایعی بیرنگ با بویی تیز، مایعی خورنده و قابل اشتعال می‌باشد. این اسید در ۱۶٫۶ درجه سانتیگراد منجمد می‌شود. به این دلیل و همچنین ظاهر یخ مانند آن به نام اسید استیک گلاسیال معروف است. اسید استیک در محلولهای آبی می‌تواند تفکیک شده و یون استات تولید کند. PH آن برابر با ۴٫۸ می‌باشد، یعنی در PH=۴٫۸ نیمی از مولکولهای اسید استیک در محلول آبی به صورت یون استات هستند. اسید استیک در حالت بخار شامل دیمرهایی از دو مولکول اسید استیک میباشد که با پیوند هیدروژنی با یکدیگر ارتباط دارند.
بنابراین اسید استیک در حالت گازی از قانون گازهای ایدهآل تبعیت نمیکند. خواص عمومی اسید استیک مانند سایر اسیدهای کربوکسیلیک می‌باشد. اسید استیک با الکلها و آمینها واکنش داده و به ترتیب تولید استرو آمید می‌کند. همچنین در اثر واکنش با آلکنها تولید استر استات می‌کند. این اسید در اثر حرارت تا دماهای بالاتر از ۴۴۰Cْ تجزیه شده و تولید و متان می‌کند. تولید سرکه از فرایند تخمیر مواد غذایی دارای نشاسته و قند و مواد الکلی توسط باکتری مخمر سرکه (بچه سرکه) تولید می‌شود. برای تولید سرکه عموماً از میوههایی مانند سیب ، انگور ، دانههایی مثل جو و گاهی هم از شراب استفاده می‌شود. سرکه معمولاً دارای اسید استیک با وزن حجمی ۴ الی ۸ درصد می‌باشد.

در این آزمایش با استفاده از محلول سرکه رقیق که 10 برابر رقیقتر شده استفاده می شود و مقدار استیک اسید در محلول سرکه رقیق با استفاده از تیتراسیون اسید و باز به دست می آید با انجام محاسبات به درصد وزنی استیک اسید در سرکه غلیظ به دست آورد در این آزمایش چون هم اسید و هم باز قوی هستند از فنول فتالئین به عنوان شناساگر استفاده کرد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بخش تجربی

وسایل مورد نیاز:

پیپت سرنگی ( برای برداشتن مقدار خاصی از اسید یا سرکه )

ارلن ( برای ریختن اسید یا سرکه در آن برای تیتراسیون)

بشر ( برای انتقال باز از ظرف به بورت )

بورت ( برای اندازه گیری مقدار باز مصرف شده )

فنول فتالئین و سبز برومو کروزل

آب فشان ( برای شستن جداره ارلن )

بالن حجمی ( برای رقیقتر کردن سرکه غلیظ)

روش کار:

بخش اول: اندازه گیری غلظت H3PO4

این آزمایش دو بار انجام می شود با این تفاوت که یک بار از سز برومو کروزل و یک بار از فنول فتالئین به عنوان شناساگر در تیتراسیون استفاده می شود. ابتدا با استفاده از بشر پر از باز ،بورت، روی صفر تنظیم می شود که ماده درون بورت  NaOH می باشد( سود از قبل استاندارد شده است ) سپس با استفاده از پیپت سرنگی حجم خاصی از اسید درون ارلن ریخته می شود (10ml) سپس از شناساگر مورد نظر دو یا سه قطره داخل ارلن ریخته می شود سپس با استفاده از بورت سود به محلول اضافه می شود تا  محلول تغییر رنگ دهد در این زمان تیتراسیون قطع می شود و مقدار سود مصرف ثبت می شود.

بخش دوم : به دست آوردن مقدار استیک اسید در سرکه

برای به دست آوردن مقدار استیک اسید ابتدا سرکه 10 برابر رقیقتر می شود این گونه که 10ml سرکه غلیظ را در یک بالن حجم سنجی 100ml ریخته و با استفاده از آب مقطر حجم به 100ml رسانده می شود سپس حجم خاصی (10ml) از این محلول رقیق در ارلن ریخته می شود و سپس چند قطره فنول فتالئین در داخل آن ریخته و مثل حالت های قبل محلول سرکه تیتر می شود و با استفاده از مقدار مصرف شده سود استاندارد شده می توان وزن استیک اسید را محاسبه کرد

 

 

 

 

 

 

محاسبات:

بخش اول: محاسبه غلظت H3PO4

1- Using phenol phetalein               H3PO­4 volume= 10 ml       NaOH volume= 35 ml

M1= H3PO4 molarity

2- Using boromo crosel

 

 

بخش دوم: به دست آوردن مقدار استیک اسید سرکه

در ابتدا 10 میلی لیتر محلول رقیق سرکه برداشتیم که 10 برابر رقیقتر شده است پس این مقدار استیک اسید در یک میلی لیتر محلول غلیظ سرکه وجود دارد.(دانسیته آب تغریبا 1 می باشد)

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد