Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
T.C.
MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI
KİMYA TEKNOLOJİSİ
BAZ MİKTARI TAYİNİ 524KI0048
Ankara, 2011
Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve
Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak
öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmış bireysel öğrenme
materyalidir.
Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiştir.
PARA İLE SATILMAZ.
i
AÇIKLAMALAR ................................................................................................................... İİ
GİRİŞ ....................................................................................................................................... 1
ÖĞRENME FAALİYETİ-1 ..................................................................................................... 3
1. 0,1 N HCL ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI ............................ 3
1.1. Asit Baz Titrasyonları ................................................................................................... 3
1.1.1. Asit Baz İndikatörleri ............................................................................................ 3
1.1.2. pH Kavramı ........................................................................................................... 5
1.1.3. Asit Baz Titrasyon Eğrileri .................................................................................. 11
1.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Hazırlanması.......................................................................... 18
1.3. Çözeltilerin Ayarlanması ............................................................................................ 19
1.3.1. Volümetrik Analiz ............................................................................................... 19
1.3.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Ayarlanması ................................................................... 26
UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 28
ÖĞRENME FAALİYETİ–2 .................................................................................................. 38
2. BAZ MİKTARI TAYİNİ ................................................................................................... 38
2.1. Sodyum Hidroksit Miktarının Tayini .......................................................................... 39
2.3.Amonyak Miktar Tayini ............................................................................................... 40
UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 41
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 46
MODÜL DEĞERLENDİRME .............................................................................................. 48
CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 50
KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 52
İÇİNDEKİLER
ii
AÇIKLAMALAR
KOD 524KI0048
ALAN Kimya Teknolojisi
DAL/MESLEK Kimya Laboratuvarı
MODÜLÜN ADI Baz Miktarı Tayini
MODÜLÜN TANIMI
Bu modül, asit çözeltisi hazırlama , ayarlayabilme ve ayarlı asit
çözeltisiyle baz miktarı tayini yapabilme ile ilgili bilgi ve
becerisinin kazandırıldığı öğrenme materyalidir.
SÜRE 40/32
ÖN KOŞUL
YETERLİK Baz miktarı tayini yapmak
MODÜLÜN AMACI
Genel Amaç
Gerekli ortam sağlandığında, öğrenci, bu modül ile gerekli
ortam sağlandığında, asit-baz miktarı tayini yapabilecektir.
Amaçlar
1. Asit çözeltisi hazırlayabilecek ve ayarlayabileceksiniz.
2. Ayarlı asit çözeltisiyle baz miktarı tayini
yapabileceksiniz.
EĞİTİM ÖĞRETİM
ORTAMLARI VE
DONANIMLARI
Ortam: Sınıf, atölye, laboratuvar, işletme, kütüphane, ev, bilgi
teknolojileri ortamı (internet) vb. kendi kendinize veya grupla
çalışabileceğiniz tüm ortamlar
Donanım: Projeksiyon, bilgisayar, DVD çalar, televizyon,
tartım aleti, balon joje, mezür, büret, erlen, bek, üçayak, amyant
tel ve spatül
ÖLÇME VE
DEĞERLENDİRME
Modülün içinde yer alan herhangi bir öğrenme faaliyetinden
sonra, verilen ölçme araçları ile kendi kendinizi
değerlendireceksiniz.
Öğretmen modül sonunda ölçme aracı (çoktan seçmeli test,
doğru-yanlış testi, boşluk doldurma, eşleştirme vb.) kullanarak
modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek
sizi değerlendirecektir.
AÇIKLAMALAR
1
GİRİŞ Sevgili Öğrenci,
Bu modül ile 0,1 N HCl hazırlamayı, ayarlamayı, ayarlı asit çözeltisi ile baz miktarı
tayini yapmayı öğreneceksiniz. Modülden kazandığınız yeterlik ile yapacağınız birçok
kimyasal işlemde baz miktarı tayininin önemini de kavramış olacaksınız.
Yanlış yapılabilecek ölçümlerin deney sonuçlarını nasıl olumsuz etkilediğini de
zamanla göreceksiniz. Bu nedenle modülü dikkatle takip ederek meslek hayatınızda sürekli
kullanacağınız işlemleri yerinde ve zamanında öğrenmeniz sizin lehinize olacaktır.
Bu modülü başarı ile bitirerek kimya analizlerinde önemli bir yer tutan asit baz
titrasyonları konusunda önemli bilgileri kazanmış ve uygulamaya hazır hâle gelmiş
olacaksınız. Yine bu modül ile baz miktarı tayinini doğru bir şekilde yapabileceksiniz.
Milletimizin bilimsellik adına gelişimini sağlamak için her genç gibi siz de üzerinize
düşen görevi en iyi şekilde yapmalı ve çok çalışmalısınız. Unutmamalısınız ki çalışmak
başarının anahtarıdır.
GİRİŞ
2
3
ÖĞRENME FAALİYETİ-1
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak 0,1 N HCl çözeltisini
hazırlayabileceksiniz.
HCl çözeltisinin kullanım alanlarını araştırınız.
1. 0,1 N HCL ÇÖZELTİSİNİN
HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI 1.1. Asit Baz Titrasyonları
Asit-baz titrasyonları, asit ve baz örneklerinin analizi için en duyarlı ve en çabuk
analiz yöntemidir.Birçok inorganik asit veya baz ile yüzlerce organik asit ve baz bu
yöntemle analiz edilir. Organik bileşikler daha çok susuz çözücülerde titre edilir. Temel
amaç asit ya da bazın derişimini tespit etmektir. Buradan da çözeltinin pH değerini kolayca
hesaplayabiliriz.
Bir çözeltideki asit miktarını ölçmek için çoğunlukla kuvvetli bir baz, mesela sodyum
hidroksit, bir baz miktarını ölçmek için ise kuvvetli bir asit, mesela hidroklorik asit
kullanılır.
1.1.1. Asit Baz İndikatörleri
Asit-baz indikatörlerinin hemen hemen tamamı organik boyalar olup belli pH
aralıklarında renk değiştirirler. Her indikatörün pH aralığı farklıdır.
Organik indikatörler zayıf asit ya da zayıf baz özelliğinde olup ortamın asitliğine göre
farklı renktedir. Genelde indikatörler HIn sembolü ile gösterilir. Bu indikatörlerin ayrışma
tepkimeleri yazılacak olursa;
HIn In- + H
+
asit şekli baz şekli
dengesi kurulur. Dengenin sağa veya sola kayması, ortamda bulunan hidrojen iyonlarının
derişimine bağlıdır. Hidrojen iyonu derişiminin artması, yani ortamın asitli olması dengenin
sola; azalması yani ortamın bazik olması dengenin sağa kaymasına sebep olur. Buna göre
ÖĞRENME FAALİYETİ–1
AMAÇ
ARAŞTIRMA
4
ortamda ya HIn veya In-
çoğunlukta olur. HIn ve In-
farklı renklerde olduklarından ortam
birinin rengini alır.
Herhangi bir deney sırasında asit-baz indikatörü seçilirken aşağıdaki kurallara dikkat
edilmesi gerekmektedir:
Deney sırasında eklenen indikatör miktarı 2 damladan fazla olmamalıdır. Çünkü bazı
titrantlar indikatörlerle reaksiyona girip rengini değiştirebilir. Bu ihtimali göz ardı edebilmek
için eklenen indikatör hacmi çok az olmalıdır.
Titrasyon sırasında indikatörün ilk renk değiştirdiği görüldüğü anda titrasyon bitirilmelidir.
Deney sırasında seçilecek olan indikatörün renk değiştirme pH’ı titre edilen çözeltilerin eş
değerlik pH’ına uymalıdır.
Özellikle metil oranj ve metil kırmızısı indikatörleri, sıcak çözeltilerin titrasyonunda
kullanılmamalıdır. Çünkü bu indikatörlerin görülebilen renk değişiklikleri sıcaklık artması
ile daha düşük pH’lara kayar.
Tablo 1.1: Bazı indikatörlerin duyarlı oldukları pH aralıkları
Bir çözeltinin pH’ının 7 veya üstünde olduğu turnusolle ölçülür. Bu çok kaba bir pH
ölçülmesidir. Bunun ötesinde daha kesin pH da ölçülebilir. Örneğin bir çözeltiden alınan bir
kısma, birkaç damla kırmızı lahana suyu damlatıldığında rengi yeşil, başka bir kısma birkaç
damla bromofenol damlatıldığında rengi mavi olursa Tablo 3.1 yardımıyla bu çözeltinin pH’
ının 4,5-4,6 arasında olduğu sonucuna varılır. Ama bu kadar doğru değeri her zaman ölçmek
mümkün olmaz.
İndikatör Rengin
Değiştiği pH
Düşük pH’taki
Renk
Yüksek
pH’taki Renk
Kresol kırmızısı 0,2-1,8 Kırmızı Sarı
Metil kırmızısı 4,2-6,2 Kırmızı Sarı
Fenol kırmızısı 6,8-8,4 Sarı Kırmızı
Bromtimol mavisi 6,0-7,6 Sarı Mavi
Fenolftalein 8,3-10,0 Renksiz Kırmızı
Alizarin sarısı 10,1-12,1 Sarı Leylak
Kırmızı lahana suyu 2,4-4,5 Kırmızı Yeşil
Metil oranj 3,1-4,4 Turuncu Sarı
5
1.1.2. pH Kavramı
Bir asit veya baz suda çözüldüğünde iyonlaşır (dissosiye olur). İyonlaşmanın derecesi,
asit veya bazın kuvvetiyle ilişkilidir. Kuvvetli bir asit tamamen iyonlaşır, zayıf bir asit ise
kısmen iyonlaşır. Aynı durum bazlar için de geçerlidir.
HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4 ve H2SO4 gibi asitler kuvvetli asitlerdir.
Zayıf asit ve bazlar ise suda kısmen iyonlaşır. Bir tek H+ iyonu verebilen zayıf bir asit
HA genel formülü ile gösterilir. Su ile olan reaksiyonu da aşağıdaki gibidir.
HA + H2O H3O+ + A
-
Bu reaksiyonun denge sabiti şu şekilde gösterilir.
denge
ürünlerK
girenler
OH
A
HA
OHKdenge
2
3
Suyun derişimi sabit olduğu için aşağıdaki ifade şu şekilde kullanılır:
OHKdenge 2. =
aKHA
AOH
3
3
a
H O AK
HA
Ka denge sabitine asitlik sabiti denir.
Aynı şekilde tek proton alabilen zayıf bir baz B genel formülüyle gösterilir.
B + H2O BH+ + OH
-
Denge sabiti ;
OHB
OHBHKdenge
2
veya
OHKdenge 2. =
bKB
OHBH
6
b
BH OHK
B
Kb denge sabitine bazlık sabiti denir.
Suyun iyonlaşma dengesini aşağıdaki şekilde göstermek mümkündür:
H2O + H2O H3O+ + OH
- 22
3
OH
OHOHKdenge
Kdenge . [H2O]2 = [H3O
+] [OH
-] = Ksu
Ksu= [H3O+] [OH
-]
25°C’da Ksu nın değeri 1.10-14
’tür. Sıcaklık arttıkça iyonlaşma yüzdesi artacağından
Ksu yükselir. Saf suda hidronyum ve hidroksit iyonu derişimlerinin aynı olacağı kesindir.
Dolayısıyla;
[H3O+] = [OH
-] Ksu = [H3O
+]
2 = [OH
-]
2
[OH-] = [H3O
+] = suK [OH
-] = [H3O
+] =
1410.1 = 1.10
-7 M’dir.
Sulu ortamda asitlik veya bazlık derecesi pH kavramı ile belirtilir.
pH = - log [H3O+] pOH = - log [OH
-] şeklinde ifade edilir.
pKsu = - log Ksu = -log (10-14
) = - ( -14 ) = 14
pKa = - log Ka pKb = - log Kb dir.
25oC’de saf suda pH + pOH = 14
pH değeri 0-7 olan çözeltiler asidik, 7-14 olan çözeltiler ise baziktir.
1.1.2.1.Kuvvetli Asit ve Bazlarda pH
pH = - log H +’dır.
Örnek : 0,05 M HCl çözeltisinin pH’ını bulunuz.(log 5 = 0,7)
Çözüm:
7
H2O + HCl → H3O+
+ Cl-
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
[H3O+] = [HCl] = 0,05 M pH = - log 0,05 = 1,30
Örnek: 0,1 M HCl çözeltisinin H+ ve pH’ını hesaplayınız.
Çözüm:
HCl kuvvetli bir asit ve derişimi düşük olduğundan suda tamamen iyonlarına ayrılmış
kabul edilir ve H+ = 0,1 yazılır.
pH= - log (0,1) =1
Aynı durum kuvvetli bazlar için de geçerlidir.
pOH = - log OH - ’dir.
Örnek: 200 mℓ 0,05 M HCl çözeltisine 0,01 mol katı NaOH eklenirse karışımın pH’ı
kaç olur?
Çözüm:
nM
V n MxV 0,05 . 0,200 = 0,01 mol
HCl ve NaOH mol sayıları eşit olduğuna göre nötrleşme tamdır. Nötr çözeltilerde
H OH 1x10-7
ve pH = 7’dir.
14 15
12
3
1.10 10.105.10
2.10H M
OH
1.1.2.2.Zayıf Asit ve Bazlarda pH
Tamamen iyonlaşmayan asitlere ve bazlara zayıf asit veya baz denir. Zayıf asitler HA,
zayıf bazlar da B ile gösterilir.
HA + H2O H3O+ + A
- ,Ka =
HA
AOH
3
2 H2O H3O+ + OH
- Ksu = [H3O
+] [OH
-]
8
Eğer Ka değeri 10-4
ile 10-9
arasında ve asidin başlangıç derişimi 1-10-3
M arasında ise,
suyun iyonlaşma dengesinin pH’ye etkisini olmadığı kabul edilir. Sadece Ka denge ifadesini
kullanarak hidronyum derişimi hesaplanabilir.
Dengede; [HA] = CHA - [H3O+] yazılabilir.
Aynı zamanda [A-] = [H3O
+] olduğundan Ka =
OHC
OH
HA 3
2
3
Formülünden H3O+ iyonunun derişimi bulunur.
Bu tür problemlerin çözümünde diğer bir kabul ise başlangıç derişiminin Ka ya oranı,
10a
HA
K
C ise asidin iyonlaşması ile başlangıç derişiminin fazla değişmediği
düşünülebilir ve paydadaki H3O+ derişimi CHA yanında ihmal edilebilir.
Ka = HAC
OH2
3
formülünden [H3O+] çekilerek
[H3O+] = HAa CK . bağıntısı bulunur.
Örnek: Derişimi 0.10 M olan asetik asit ( CH3COOH) çözeltisinin pH’ı nedir?
25oC sıcaklıktaki Ka = 1,75x10
-5 tir.
Çözüm:
CH3COOH veya genel formülü ile HA suda
CH3COOH + H2O A- + H3O
+
Başlangıç: 0,10 M 0 0
Değişim : -x M + x M + x M
Dengede: (0,10-x) M + x M + x M
Ka =
3H O A
HA
9
3A H O ise ,Ka =
2
3H O
HA
Asidin iyonlaşması ile başlangıç derişiminin fazla değişmediği düşünülebilir ve
paydadaki H3O+ derişimi HA yanında ihmal edilebilir ( x 0,1’den çok küçük olduğu için).
Ka = 1,75x10-5
=
2
0,10 ( )
x
x ihmal
510.75,1
10,0
>103 ise 1,75x10
-5 =
10,0
2x
x2 = 1,75x10
-6 ise [H3O
+] = x = 1,32x10
-3M
pH = -log 1,32x10-3
ise pH = 2,88
Aynı kurallar zayıf bazlar için de geçerlidir.
B + H2O BH+ + OH
- Kb =
BH OH
B
2H2O H3O+ + OH
- Ksu = [H3O
+] [OH
-]
Kb =
2
OH
B OH
,,Kb =
2
OH
B
Eğer Kb değeri 10-9
dan küçük ve bazın derişimi de 10-3
M’dan daha küçük ise suyun
iyonlaşma etkisini göz önüne almak zorundayız.
B + H2O BH+ + OH
- Kb =
B
OHBH
2H2O H3O+ + OH
- Ksu = [H3O
+] [OH
-]
[OH-] = [OH
-]zayıf baz + [OH
-]su
Zayıf bazdan gelen [OH-] aynı zamanda [BH
+]’ya, sudan gelen [OH
-] ise suyun
[H3O+]’ya eşittir. Dolayısıyla,
[OH-] = [BH
+] + [H3O
+] yazılabilir.
10
[BH+] =
OH
BKb , [H3O+] =
OH
K su
Bu değerler yerine konulduğunda, [OH-] =
OH
K
OH
BK sub
[OH-]
2 = Kb[B] + Ksu
[OH-] = sub KBK
baz zayıf olduğundan dengedeki B derişimi, bazın başlangıç derişimine eşit olarak
düşünülebilir. Böylece eşitlik,
[OH-] = b suK B K
hâline gelir.
Kb B >> Ksu olduğunda eşitlik,
[OH-] = bK B şeklini alır.
1.1.2.3.Tampon Çözeltilerde pH
pH’ı belli olan, seyrelmeyle veya az miktarda kuvvetli asit veya baz ilavesi sonucu
pH’si değişmeyen çözeltilere tampon çözeltiler denir.
Tampon çözelti, zayıf bir asit ve konjüge bazını veya zayıf baz ve konjüge asidini
içeren bir çözeltidir.
Zayıf bir asit olan HA çözeltisi, NaA tuzu ile karıştırılarak tampon çözeltisi hazırlanır.
Genellikle oldukça derişik çözeltilerle çalışıldığından Ka değeri de 10-4
-10-9
arasında
düşünüldüğünden suyun iyonlaşma etkisini düşünmeye gerek yoktur.
[H3O+] =
A
HAK a ,formülünden [H3O+] iyonunun derişimi, oradan da ortamın
pH’ı hesaplanır. Tampon hazırlamayı değişik örneklerle açıklayabiliriz.
11
Örnek : 1,0 M sodyum format (NaHCOO) ve 0,01 M formik asit (HCOOH) içeren
çözeltinin pH’ı nedir? Ka = 1,80x10-4
Çözüm:
Öncelikle formik asidin (HCOOH) iyonlaşma tepkimesi yazılır.
HCOOH + H2O → HCOO- + H3O
+
NaHCOO → Na+ + HCOO
-
1,0 M 1,0 M 1,0 M
[HCOO-] = [NaHCOO]
Ka=
HCOOH
OHHCOO
3
[H3O+] =
HCOO
HCOOHK a
[H3O+] =
1
01,0.10.80,1 4
[H3O+] = 1,80x10
-6 M
pH= 5,74
1.1.3. Asit Baz Titrasyon Eğrileri
Asit baz titrasyon eğrileri aşağıda açıklanmıştır.
1.1.3.1.Kuvvetli Bir Asit İle Kuvvetli Bazın, Kuvvetli Bir Baz İle Kuvvetli Asidin
Titrasyon Eğrisi
Asit-baz titrasyonlarında hesaplanması gereken dört temel nokta vardır.
Başlangıç pH’ı
Eş değerlik noktasından önceki hesaplamalar
Eş değerlik noktasındaki hesaplamalar
Eş değerlik noktasından sonraki hesaplamalar
12
Örnek: 100 mℓ 0,025 M HCl asidin 0,050 M NaOH ile titrasyonu sonucunda
oluşacak titrasyon eğrisinin çizilmesidir.
Çözüm:
Başlangıçta asit üzerine hiç baz eklenmediği zaman ortamın pH’ı doğrudan asidin
pH’sine eşittir.
pH = - log[H3O+] ise pH =- -log 0,025 , pH = 1,60
25 mℓ NaOH eklendiği zaman (eş değerlik noktasından önce)
Asit üzerine baz eklendiğinde eklenen baz, asidin bir kısmını nötralleştirecektir.
Böylelikle ortamdaki asit derişimi azalacaktır. Kalan asidin derişimi de direkt ortamın
pH’sine eşit olacaktır.
Diğer dikkat edilmesi gereken konu ise çözeltinin son hacminin değiştiğidir. Bunun
için asidin mol sayısı bulunarak (M x V) toplam hacme (L) bölünerek son derişim bulunur.
[HCl] = 1 1 2 2
toplam
V xM V xM
V
[HCl] =
025,01,0
050,0025,0025,01,0
xx
[HCl] = 0,01
pH = - log 0,01 ise pH = 2’dir.
50 mℓ NaOH eklendiği zaman (eş değerlik noktasında)
[HCl] = 1 1 2 2
toplam
V xM V xM
V
[HCl] =
050,01,0
050,0050,0025,01,0
xx ,[HCl] = 0
Bu da asit baz konsantrasyonlarının o anda eşit olduğunu gösterir. Ortam nötrdür.
Ksu= [H3O+] . [OH
-]
[H3O+] = suK ise [H3O
+] =
14101 x
[H3O+] = 1x10
-7 ise pH = 7
13
75 mℓ NaOH eklendiği zaman (eş değerlik noktasından sonra)
Eklenen baz miktarı, asit miktarından fazla olduğu için ortamdaki bütün asidi
nötrleştirir ve ortamda sadece baz kalır.
[NaOH] = 1 1 2 2
toplam
V xM V xM
V
[NaOH] =
075,01,0
025,010,0050,0075,0
xx
[NaOH] = 0,0071
pOH = - log7,1x10-3
ise pOH = 2,15
pH = 14,00- 2,15 =11.85
Tablo 1.2: Kuvvetli asit-kuvvetli baz titrasyonu
Aynı mantık ve kurallar, kuvvetli bir bazın kuvvetli bir asitle titrasyonunda da
geçerlidir. Sadece başlangıçta ortam bazik olacak ve asit eklendikçe ortamdaki bazın
derişimi eklenen asit kadar azalacaktır.
14
1.1.3.2.Zayıf Bir Asitle Kuvvetli Bir Bazın Titrasyon Eğrisi
Asit-baz titrasyonlarında hesaplanması gereken dört temel nokta vardır.
Başlangıç pH’ı
Eş değerlik noktasından önceki hesaplamalar
Eş değerlik noktasındaki hesaplamalar
Eş değerlik noktasından sonraki hesaplamalar
Örnek: 100 mℓ 0,05 M asetik asidin (CH3COOH), 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH)
çözeltisi ile yaptığı titrasyon sonucunda oluşan titrasyon eğrisinin çizilmesidir.
Çözüm:
Başlangıçta ortamda sadece asetik asit (HA) vardır. Eklenen baz hacmi 0 olduğundan
ortamın pH’ını bulurken HA’nın iyonlaşma denkleminden yararlanırız.
HA + H2O H3O+ + A
-
0,05 x x
Ka = 1,75x10-5
Ka =
HA
AOH
3
Ka = 05,0
2x
[H3O+] = 05,0.10.75,1 5
= 9,35x10-4
pH = - log 9,35x10-4
pH= 4-log 9,35
pH= 3,03
50 mℓ 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eş değerlik öncesi)
Zayıf asidin üzerine baz eklenmesi ile HA/NaA tampon çözeltisi oluşuyor. Eklenen
baz kadar HA derişimi azalacak ve eklenen baz kadar A- oluşacaktır. Bu durumda ilk olarak
yeni derişimler hesaplanır. Çözeltinin son hacmi değiştiği için ortamdaki asidin mol sayısı
bulunarak (M x V) toplam hacme (L) bölünerek son derişimi bulunur.
[HA] = 1 1 2 2
toplam
V xM V xM
V
[ HA] =
05,010,0
05,0050,005,010,0
xx
[ HA] = 0,017 M
15
[A-] =
toplam
V M
V
ise [ A
-] =
05,0100,0
05,0050,0
x = [A
-] = 0,017M
Ka =
HA
AOH
3 formülünde bulunanlar yerine koyulursa
[H3O+] =
017,0
017,01075,1 5 xx
ise [H3O+] = 1,75x10
-5 M
pH = 5 – log 1,75 ,pH = 4,76
100 mℓ 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eş değerlik noktasında)
Eş değerlik noktasında HA’nın tamamı A-’ya dönüşür.
A-
+ H2O OH- + HA
Burada Ka x Kb = Ksu
Kb= su
a
K
K denklemleri hatırlanmalıdır.Kb=
5
14
1075,1
101
x
x
Kb= 5,71x10-10
ise Kb =
A
HAOH
Eş değerlik noktasında ortamda yalnızca A- var, fakat hacim 200 mℓ olduğu için A
-
derişimi yarıya düşer (Hacim iki katına çıktı).
Kb = 025,0
2x
[OH-] = 025,01071,5 10 xx
= 3,78 x 10-6
M
pOH = 6 – log 3,78 ise pOH = 5,42
pOH + pH = 14 ise pH = 14 – 5,42 = 8,5
16
150 mℓ 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eş değerlik noktasından
sonra)
Eş değerlik noktasından sonra ortamda bulunan [OH-] kaynağı hem eklenen baz hem
de A- iyonudur. Ortamda kuvvetli baz baskın olduğu için A
- iyonundan gelecek olan [OH
-]
katkısı azdır.
[OH-] =
1 1 2 2
toplam
V xM V xM
V
[OH-] =
250,0
05,0100,005,0150,0 xx
[OH-] = 0,01 M
pOH = 2 ise pOH + pH = 14
pH = 14 –2 =12
Tablo 1.3: Zayıf asidin kuvvetli bazla titrasyonu
1.1.3.3.Zayıf Bazın Kuvveli Asitle Titrasyon Eğrisi
Zayıf bir bazın kuvvetli bir asitle titrasyonu eğrisi, zayıf bir asidin kuvvetli bir bazla
titrasyonu eğrisinin tersi gibidir. Bu titrasyonda öncekinin tersine eş değerlik noktası, asidik
bölgededir. Bu sebeple metiloranj veya metil kırmızısı gibi indikatörler kullanılabilir. Bu tür
titrasyonların eğrileri bundan öncekinde olduğu gibi bazın iyonlaşma sabitine ve kullanılan
çözeltinin derişimine bağlı olarak değişir.
17
Örnek: 100 mℓ NH3 çözeltisinin 0,1 N HCl ile yaptığı titrasyon sonucunda oluşan
titrasyon eğrisinin çizilmesidir.
Çözüm:
Kb =1.8 10-5
Titrasyonun başında pH = 11,13’tür.
Ortama 20 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 9,86
30 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 9,64
50 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 9,26
90 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 8,30
99 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 7,26
100 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 5,28 olur.
100 mℓ asit ilave edildiğinde dönüm noktasına varılır. Bu anda ortamda sadece NH4Cl
vardır ve derişimi 0,05 N’dir. Bundan sonra artık ortam tampon olmaktan çıkar ve ilave
edilen asit kuvvetli asit olarak etki eder ve pH’ı düşürür.
Dönüm noktasında ortama bir damla daha asit ilave edildiğinde pH = 4,60 ve sonsuz
ilavede pH = 1 olur.
Tablo 1.4: Zayıf bazın kuvvetli asitle titrasyon eğrisi
18
1.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Hazırlanması
HCl gazı, – 83 0C sıcaklıkta sıvılaşır ve – 111
0 C’de katı hâle geçer. HCl gazının
sudaki çözünürlüğü çok yüksektir. 20 0C sıcaklıkta 1 kg suda 0,721 kg HCl gazı çözünür.
HCl değişik yoğunlukta ve yüzdelerde bulunabilir. Bu nedenle çözelti hazırlarken
kullanılacak olan asidin bulunduğu şişenin üzerindeki değerler okunarak işlem yapılmalıdır.
Çünkü asidin yüzdesi değiştikçe yoğunluğu da değişmektedir (% 36’lık asidin yoğunluğu
1,18 g/mℓ’dir.).
Asit-baz titrasyonlarında ayarlı çözelti olarak genellikle HCl veya H2SO4 kullanılır,
zayıf asitler pek kullanılmaz. Nitrik asit kuvvetli bir asit ise de azot oksitlerini safsızlık
olarak bulundurur ve asidin ayarı zamanla bozulur, bu nedenle pek kullanılmaz.
0,1 N lik HCl çözeltisi hazırlanırken aşağıdaki sıra izlenmelidir:
Su banyosu hazırlanır.
1 litrelik temiz bir balonjoje alınır.
İçine bir miktar saf su konur.
Pipetle % 36’lık yoğunluğu 1,18 g/ml olan HCl’den 8,6 ml alınır.
Su banyosunda balonjoje içersine damla damla ilave edilir.
Balonjoje hafifçe karıştırılarak yarıya kadar saf su ile doldurulur.
Su banyosundan çıkartılan balonjoje seviye çizgisine kadar saf su ile doldurulur.
Balonjojenin kapağı kapatılarak ters düz edilir.
Balonjojenin kapağı çıkartılarak seviye kontrolü yapılır. Seviyede azalma
olmuşsa saf su ile tamamlanır.
Hazırlanan çözelti, temiz bir şişeye aktarılarak etiketlenir.
Örnek: Bir litre 0,1 N HCl çözeltisini hazırlamak için yoğunluğu 1,18 g/mℓ olan %
36’lık asitten kaç ml almamız gerekir? Hesaplayınız (HCl:36,5g/mol).
Çözüm:
Verilenler;N: 0,1 , d : 1,18 g/mℓ , MA : 36,5g/mol , TD : 1 , V:1 L , %C : % 36
VM
TvCdN
A
D
% formülünde bilinenler yerlerine yazılırsa
15,36
136,018,11,0
v
v 8,59 mℓ HCl gereklidir.
Örnek: 1 M’lık 100 mℓ’lik HCl çözeltisini 0,1 M’lık HCl çözeltisi yapabilmek için
kaç mℓ saf su ilave etmeliyiz?
Çözüm: M1 .V1 + M2 .V2 = MS .VT
1. 0,1 + 0 . V2 = 0,1. ( 0,1 + V2 )
19
V2 = 0,9 L = 900 mℓ
Örnek: 0,2 M’lık 1000 mℓ’lik HCl çözeltisini 1 M’lık HCl çözeltisi yapabilmek için
kaç mℓ su buharlaştırmalıyız?
Çözüm:
M1 .V1 = MS .VS
0,2 . 1 = 1 . VS
VS = 0,2 L = 200 mℓ
Buharlaşacak olan su miktarı = 1000 – 200 = 800 mℓ
Örnek: 500 mililitre 0,2 N H2SO4 çözeltisini hazırlamak için yoğunluğu 1,84 g/mℓ
olan % 98’lik asitten kaç mℓ almamız gerekir? (H2SO4:98 g/mol)
Çözüm: VM
TCdvN
A
D
.
..%.
.1.84.0,98.20,2
98.0,5
v
v = 2,72 mℓ H2SO4 gereklidir.
1.3. Çözeltilerin Ayarlanması
1.3.1. Volümetrik Analiz
Volümetrik analizlerde aranan maddenin belli bir miktarı veya belli hacimdeki
çözeltisi, derişimi belli başka bir çözeltinin (ayıracın) aranan maddeye eş değer madde ihtiva
eden hacmi ile tepkimeye sokulur. Burada en önemli nokta, derişimi bilinen ayıracın ne
kadarının çözeltideki aranan maddeye eş değer olduğudur. Bu nokta, çözeltideki aranan
madde ile ayıraç arasındaki tepkimenin tam bitim noktasıdır. Tepkimenin tam bitim
noktasının belirlenebilmesi için indikatör adı verilen ve bu noktada ortamı farklı renge
boyayan ve ortamdaki iyon derişimini gösteren belirteçler kullanılır.
Volümetrik analizin gravimetrik analizlere göre birçok üstünlükleri vardır. Bunların en
önemlisi çözelti ve örneğin analize hazırlanmasından sonra analizin çok kısa sürede
tamamlanabilmesidir. Ancak bütün kimyasal olaylar volümetrik analiz için uygun değildir.
Volümetriden yararlanabilmek için gereken şartlar:
Kimyasal olay kesin bir şekilde ve tek bir kimyasal denklemle
tanımlanabilmelidir. Tepkime stokiometrik olmalıdır. Yani,
aA + bB Ürün
türü bir tepkimede “a” ve “b” tam sayılar olmalıdır. Derişimi bilinen çözelti ile
meydana gelen tepkime tam olarak bilinmiyorsa veya aynı anda birden fazla
tepkime oluşuyorsa ayarlı çözelti ile madde arasındaki ilişkiyi kurmak mümkün
olmaz.
20
Tepkime hızlı olmalıdır. Eğer tepkime yeterince hızlı değilse uzun süre
beklemek gerekir ki bu da zaman kaybına sebep olur. Tepkimenin yavaş olması
ortamdaki diğer maddeler ile istenmeyen bazı tepkimelerin olmasına da sebep
olabilir.
Tepkime tam olmalıdır. Derişimi belli çözelti eklendiğinde tepkime en az %
99,9 oranında gerçekleşmelidir. Aksi hâlde stokiometrik ilişkiyi kurmak
mümkün olmaz.
Kimyasal olayın sonucunu, yani derişimi bilinen çözeltiden ne kadar eklemek
gerektiğini belirleyecek uygun bir indikatör bulunabilmelidir.
1.3.1.1. Titrasyon ve Geri Titrasyon
Bir maddenin derişimi bilinen bir çözeltinin belirli hacmiyle tam olarak tepkimeye
sokularak miktarının bulunması olayının tamamına titrasyon, bu işlemde iki maddenin
tepkimeye sokulması bölümüne ise titre etmek denir. Bütün titrasyonlarda derişimi bilinen
ve bilinmeyen iki ayrı çözeltinin belirli hacimleri tepkimeye sokulur. Tepkimenin tam olarak
bittiği noktanın iyi belirlenebilmesi için çözeltinin damla damla eklenmesi gerekir. Bazı
hâllerde ise belli hacimde ayıraç çözeltiye eklenir. Ayıracın fazlası, aranan maddenin veya
başka bir maddenin derişimi belli çözeltisi ile titre edilir. Bu işleme geri titrasyon denir. Bu
durumda ayıracın eklenen miktarından geri titre edilen miktarı çıkarılarak işlem yapmak
gerekir.
1.3.1.2. Ayarlama ve Ayarlı Çözelti
Volümetrik analizde kullanılan derişimi bilinen çözeltiye ayarlı çözelti denir.
Çözeltinin derişiminin tam olarak hesaplanması için yapılan işleme ise o çözeltinin
ayarlanması denir.
Örneğin demir tayininde kullanılan 0,09867 N’lik potasyum permanganat çözeltisine
ayarlı permanganat çözeltisi, bu duyarlı değeri elde edebilmek için sodyum okzalat ile
permanganat çözeltisinin titre edilmesine ise permanganatın ayarlanması denir.
1.3.1.3. Birincil ve İkincil Standart
Volümetride, çözeltiyi ayarlayabilmek için kullanılan çok saf maddeye birincil
standart (veya primer standart) denir. Hazırlanan bu çözeltilerin derişiminin doğruluğu,
yapılan analizin doğruluğu anlamına gelmektedir. Mesela permanganat çözeltisinin
ayarlanması, saf ve kuru sodyum okzalatın belli bir miktarının çok duyarlı bir şekilde
tartılması ve bunun permanganatla tepkimeye sokulmasıyla yapılabilir. Bu ayarlamada
kullanılan çok saf sodyum okzalata birincil standart denir. Aynı şekilde asit çözeltisinin
sodyum karbonat ile ayarlanmasında veya gümüş nitrat çözeltisinin sodyum klorür ile
ayarlanmasında sodyum karbonat ve sodyum klorür birer birincil standart maddelerdir.
21
Her bileşik birincil standart olarak kullanılamaz. Bir maddenin birincil standart olarak
kullanılabilmesi için bazı şartları sağlaması gerekir;
Maddenin bileşimi tam olarak bilinmeli ve oldukça saf olmalıdır.
Ayarlanacak çözelti ile hızlı ve stokiometrik bir tepkime vermelidir.
Oda sıcaklığında mutlaka kararlı olmalı, bir etüvde kurutulabilmeli ve
kolaylıkla sabit tartıma gelmelidir.
Eş değer ağırlığı eğer mümkün ise büyük olmalıdır. Çünkü küçük tartımlardaki
hata oranı, büyük tartımlardakinden daha büyüktür.
Madde kolaylıkla ve ucuz olarak temin edilebilmelidir.
Çözelti ayarlamada çok saf madde yerine ayarı belli başka bir çözelti kullanılmış ise
kullanılan bu ayarı belli çözeltiye ikincil standart (veya sekonder standart) denir. Mesela
ayarlı bir asit çözeltisi ile bir baz çözeltisinin ayarlanmasında veya gümüş nitrat çözeltisinin
ayarı belli sodyum klorür ile ayarlanmasında asit ve sodyum klorür çözeltileri birer ikincil
standart maddelerdir.
Ayarlama işlemlerinde ikincil standart kullanmak, birincil standarttaki kurutma ve
tartma gibi bazı işlemleri içermediğinden daha az zaman alır. Bu sebeple birçok
laboratuvarlarda ayarlı çözeltiler bulundurulur. Ancak bu çözeltilerin zamanla bozunmama,
bulundukları kaptan ve güneşten etkilenmeme gibi özelliklere sahip olması gerekir. Aksi
hâlde ayarlı olarak bilinen çözeltinin derişimi değişeceğinden birçok hatalara sebep olabilir.
1.3.1.4. Eşdeğerlik Noktası ve Dönüm Noktası
Bir titrasyonda ayarlı maddenin titre edilen maddeyi tam olarak tükettiği noktaya eş
değerlik noktası denir. Mesela kuvvetli bir asitle kuvvetli bir bazın titrasyonunda pH’ın 7
olduğu yer eş değerlik noktasıdır. Demirin permanganatla titrasyonunda ise ortamdaki
demirin tamamının permanganatla tepkimeye girdiği nokta eş değerlik noktasıdır. Eş
değerlik noktası belli bir stokiometrik eşitliğe dayandığından teorik olarak hesaplanabilir.
Mesela demirin permanganatla titrasyonu;
MnO 4 + 5Fe + 2 + 8H
+ Mn
+2 + 5Fe + 3 + 4H2O
tepkimesine göre gerçekleştiğinden bu titrasyonun eş değerlik noktası ortamdaki bütün
demirin her beş molüne eş değer olan bir mol permanganattır.
Bu noktada, NA . VA = NB . VB’dir.
Dönüm noktası ise titrasyonda eş değerlik noktasını belirlemek için kullanılan
indikatörün renginin değiştiği noktaya denir. Eş değerlik noktası ve dönüm noktası, aynı
nokta gibi görülmekle birlikte farklı noktalar da olabilir.
22
Ayarlı bir asit çözeltisi ile baz tayininde indikatör olarak çoğu kere fenolftalein
kullanılır. Damla damla asit ekleyerek yapılan analizde damlanın düştüğü noktada kırmızı
renk meydana gelir, ancak bu dönüm noktası değildir. Çünkü çalkalandığında kaybolur.
Titrasyona devam edildiğinde öyle bir noktaya gelinir ki asidin bir damla fazlası bütün
çözeltiyi kırmızı renge boyar. Bu noktaya dönüm noktası denir. Bu titrasyonda dönüm
noktası ile eş değerlik noktası aynı değildir. Çünkü fenolftalein pH yaklaşık 8,5 iken kırmızı
renge döner. Eş değerlik noktası ise pH 7 iken söz konusudur. Öte yandan demirin
permanganatla titrasyonunda ortamdaki bütün demir (II) iyonları yükseltgendikten sonra
permanganatın bir damla fazlası çözeltiyi mor renge boyadığından bu titrasyonda eş değerlik
noktası ve dönüm noktası aynı kabul edilir.
Dönüm noktasının eş değerlik noktasından farklı olduğu durumlarda titrasyon hatası
söz konusudur. Eş değerlik noktası ile dönüm noktası ne kadar farklı ise ayarlı çözeltiden o
kadar eksik (veya fazla) harcanacağından bulunacak sonuç da o kadar farklı olacaktır.
Titrasyon hatası hesaplanabilir ve büyük olması hâlinde düzeltme yapılabilir.
1.3.1.5. İndikatör
Titrasyonda eş değerlik noktasının bulunmasında kullanılan ve bu noktada (veya buna
en yakın noktada ) çözeltinin görünümünü değiştiren maddeye indikatör denir. Başka bir
deyişle organik boyar maddelere indikatör denir. Değişim organik bir maddenin ortamı
boyaması olabileceği gibi renkli bir kompleks bileşiğin meydana gelmesi, bir çökeltinin
meydana gelmesi, permanganatta olduğu gibi ayıracın renginin görülmesi veya ortamdaki
iyon değişiminin bir araçla gözlenmesi şeklinde olabilir. Bu tür çözeltiler titrasyonun bitiş
noktasını saptamak amacıyla kullanılır. İndikatörler özellikleri ve kullanım alanlarına göre
üç grupta incelenebilir:
Asit- baz titrasyonları için indikatörler
Redoks (yükseltgenme-indirgenme) titrasyonları için indikatörler
Çöktürme veya kompleksleştirme titrasyonları için indikatörler
Resim 1.1: pH indikatör kâğıtları
23
1.3.1.6. Volümetrik Faktör
Yaklaşık normaliteli olarak hazırlanmış bir çözeltinin gerçek normal değerine
getirmek için çarpılması gereken kat sayıdır.
FaktörxNN yakke sin
.k yN N F y
k
N
NF
Çözeltinin ayarlanması primer standart maddeye karşı veya ikincil standart maddeye
karşı yapılır. Buna göre F hesaplanır.
Primer standart maddeye karşı NVn
mF
eş ..
1000. genel formülü yazılır
F: Ayarlanacak çözeltinin faktörü , m: Primer standart maddeden alınan kütle (g)
N: Ayarlanacak çözeltinin normalitesi ,neş: Primer standart maddenin eş değer
ağırlığı
V: Ayarlanacak çözeltinin sarfiyatı
İkincil standart maddeye karşı (ayarlı çöz.karşı)
F1 . V1 = F2 . V2
F1 : Ayarlanacak maddenin aranan faktörü ,V1 : Ayarlanacak çözeltiden harcanan
hacim
F2 : Ayarlı çözeltinin bilinen faktörü ,V2 : Ayarlı çözeltinin alınan hacmi
Örnek: 0,2 g Na2C2O4 hassas olarak tartılıyor. 100 ml saf su ile çözülüyor ve 0,1 N
olarak hazırlanmış KMnO4 ile titre ediliyor. KMnO4’ten 18 cm3 sarf ediliyor. KMnO4’ün
faktörünü hesaplayınız. KMnO4’ün kesin normalitesini bulunuz ( 2 2 4Na C O =134g/mol).
Çözüm:
NVn
mF
eş ..
1000. 67
2
134
2
422 OCNa
neş
65,11,0.18.67
1000.2,0F veya Nk = NY . F = 0,1 . 1,65 = 0,165
1.3.1.7.Volümetrik Analizde İşlem Basamakları
Bütün analizlerde olduğu gibi volümetrik analizler de genel olarak üç aşamada
tamamlanabilir:
24
Örnek çözeltinin hazırlanması
Örnek maddenin uygun bir çözücüde çözülmesiyle hazırlanan çözeltinin analizde
kullanılabilmesi için bazı ön işlemlerden geçirilmesi gerekebilir. Mesela çözeltinin içinde
ayıraç ile tepkime veren başka maddelerin bulunmaması, bulunması hâlinde bu maddenin
ortamdan uzaklaştırılması gerekir. Bu uzaklaştırma; çökeltme, buharlaştırma, özütleme veya
katotta toplama şeklinde olabileceği gibi o maddenin başka bir yüksetgenme basamağına
dönüştürülmesiyle de olabilir. Bazen çözelti içindeki yabancı maddelerin uzaklaştırılması
yanı sıra analiz edilecek maddenin uygun bir yükseltgenme basamağının elde edilmesi de
gerekebilir. Mesela demir tayininde ortamdaki bütün demirin Fe +2 hâlinde olması gerekir.
Çözeltinin analizi
Hazırlanan örnek çözeltisi ayarlı bir ayıraç ile titre edilir. Titrasyon; doğrudan, dolaylı
veya geri titrasyon şeklinde yapılabilir. Doğrudan ve geri titrasyondan daha önce bahsedildi.
Dolaylı titrasyonda örnek maddesi başka bir madde ile tepkimeye sokulup bir ürünün
meydana gelmesi sağlanır. Daha sonra bu ürün ayarlı bir çözelti ile titre edilir. Mesela
tiyosülfat ile bakır tayini bu yönteme dayanır. Burada ortama belli miktarda iyodür eklenir
ve ortamdaki bakıra eş değer iyot açığa çıkması sağlanır. Açığa çıkan bu iyot ayarlı
tiyosülfat ile titre edilerek bakır miktarı hesaplanır.
Hangi yöntemin uygulanacağı örnek maddesinin özelliğine, kararlı bir ayıracın veya
uygun bir indikatörün bulunup bulunmamasına bağlıdır. Hangi yöntem uygulanırsa
uygulansın başarılı bir titrasyon işlemi yapabilmek için bütün titrasyonlarda bazı kurallara
uymak gerekir.
Hesaplamalar
Analizlerde en son işlem, ayıracın derişimi ve harcanan miktarından yararlanarak
aranan maddenin miktarını bulmaktır. Bunun için analizdeki kimyasal denklemler yazılmalı
ve stokiometrik ilişkiler buna göre kurulmalıdır. Bütün analizlerde bir eş değer gram ayarlı
çözelti ile bir eş değer gram aranan maddenin tepkimeye girdiği unutulmamalı ve bütün
hesaplamalar bu temele dayandırılmalıdır. Sağlıklı bir analiz sonucunun alınabilmesi için
aynı örnek ile en az üç analizin yapılması ve bunların ortalamasının alınması gerekir. Analiz
sonuçları, örnek çözeltisindeki aranan maddenin molarite veya normalitesi türünden ifade
edilebileceği gibi verilen çözeltide gram-madde veya ana örnekte yüzde gram madde olarak
da ifade edilebilir.
1.3.1.8. Volümetrik Analizde Hata Kaynakları
Bütün analizlerde olduğu gibi titrasyon analizlerinde de belli işlemlerde hata yapma
ihtimali vardır. Nerelerde hata yapılabileceği bilinirse bu işlemlerde daha dikkatli olmakla
hata ihtimali en aza indirilebilir. Volümetrik analizlerde önemli hata kaynakları şu şekilde
sıralanabilir:
25
Analiz çözeltisinde bulunan ve ayıraçla tepkime veren maddeler: Analiz
ortamında bulunan yabancı maddeler, bu maddelerin özelliklerine göre gerçek
değerden daha çok veya daha az sonuç bulunmasına sebep olabilirler. Bunu
önlemek için analiz çözeltisinin bileşiminin tam olarak bilinmesi, bu amaçla
gerekirse daha önce nitel analizinin yapılması gerekir.
Kullanılan ayıracın derişimindeki değişiklikler: Ayıracın ayarlanması en az
üç kere yenilenmeli ve üç analizin sonundaki değerlerin farkı ∓ 0,0005’ten
büyük olmamalıdır. Farklı olması hâlinde bu aralık içinde en az üç değer
bulununcaya kadar titrasyona devam edilmelidir. Ayıracın ayarlanması ile
titrasyonun yapılacağı zaman arasında 3-4 gün olması hâlinde ayıracın ayarı
kontrol edilmelidir. Ayarlı çözeltinin konacağı kaplarda su bulunmamasına,
eğer varsa aynı çözelti ile birkaç kere çalkalamaya özen göstermek gerekir.
Kullanılan kapların temizliği: Kullanılan kapların temiz olmaması, kullanılan
ayıracın derişiminin değişmesine veya kirlilik maddesi ile bir tepkimenin
meydana gelmesine sebep olabilir. Bu durum, sonucun gerçek değerden daha az
veya daha çok bulunmasına sebep olabilir. Bu sebeple analize başlamadan önce
kaplar mutlaka deterjan veya sülfürik asitli potasyum bikromat çözeltisi ile
yıkanmalıdır.
Hata kaynaklarının en önemlilerinden biri de bizzat analizcinin dikkatsizliğinin
sebep olduğu tartım veya okuma sırasında yapılan hatalardır: Tartım
yapılmadan önce terazinin sıfır ayarı mutlaka kontrol edilmeli ve terazinin
gösterdiği tartım, deftere doğru kaydedilmelidir. Büret okumaları analizin
hemen bitiminde yapılmalı, analize başlamadan önce büretin sıfır ayarı kontrol
edilmelidir. Okuma, renksiz çözeltiler için yarım dairenin alt sınırı, renkli
çözeltilerde ise üst sınırı esas alınarak yapılmalıdır.
Analiz sırasında yapılan hatalar: Analiz anında çalkalamanın düzenli
olmayışı sebebiyle çözeltinin sıçraması, analize başlamadan önce büretteki
damlanın alınmamış olması, analiz sonunda son damlanın bürette bırakılması,
kabın çeperlerindeki ayıracın yıkanmaması veya ayıracın çözeltiye damla damla
yerine hızla akıtılması gibi sebepler analiz sonucunu önemli ölçüde etkileyen
hatalardır.
Yanlış indikatörün seçilmesi: Analizde kullanılacak indikatörün çok iyi
seçilmesi gerekir. Dönüm noktası ile eş değerlik noktasının farklı olması analiz
sonucunu tamamen değiştirir. Bu sebeple analizde hangi indikatörlerin
kullanılabileceği araştırılmalı ve bunlardan eş değerlik noktasını en iyi
belirleyen seçilmelidir. Uygun bir indikatör bulunamaması hâlinde indikatörün
dönüm noktası ile eş değerlik noktası arasındaki fark dikkate alınarak eksik
(veya fazla) kullanılan ayıraç miktarı hesaplanıp gerekli düzeltmeler
yapılmalıdır.
Hesaplama hataları: Baştan sona kadar mükemmel yapılan bir analizde
hesaplamada yapılan bir hata bazen sonucun yanlış bulunmasına sebep olabilir.
Hesaplama yapılırken kimyasal olayın denklemi yazılmalı ve stokiometrik ilişki
doğru bir şekilde kurulmalıdır. Hesaplamada işlem ve birim hatası yapmamaya
özen göstermek gerekir.
26
Sıcaklık değişimi: Ayarlama ve analiz işlemlerinin hemen hemen aynı
sıcaklıklarda yapılması gerekir. Aksi hâlde sıcaklık değişiminin sebep olduğu
derişim değişimi, analiz sonucunu etkiler.
1.3.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Ayarlanması
Yaklaşık derişimde hazırlanan HCl çözeltisi ya ayarlı bir baz çözeltisi ile veya birincil
standart bir maddeye karşı ayarlanır. Genellikle ayarlı baz çözeltisi olarak sodyum hidroksit
(NaOH), birincil standart madde olarak da sodyum karbonat (Na2CO3) kullanılır.
1.3.2.1.Primer Standart Maddeler İle
Asit çözeltisinin Na2CO3 ile ayarlanması ya ayarlı Na2CO3 çözeltisi ile veya belli
miktardaki katı Na2CO3 ile yapılır.
Ayarlı Na2CO3 çözeltisini hazırlamak için saf Na2CO3 bir miktar nem ihtiva
ettiğinden etüvde 110 °C’de kurutularak sabit tartıma getirilir. Bu maddeden
yaklaşık 5 gram dolayında duyarlı olarak tartılır, litrelik bir ölçü balonuna
aktarılır. Az miktarda saf suda çözüldükten sonra litreye tamamlanır. Tartılan
Na2CO3 yardımıyla hazırlanan çözeltinin normalitesi hesaplanır.
2 3
2 3 2 3
2 3
( ) ( )
(106 / 2)Na CO
Tartılan Na CO g Tartılan Na CO gN
Na CO eşdeğer ağırlığı
Hazırlanan bu ayarlı Na2CO3 çözeltisinden bir büret yardımıyla 10-20 mℓ arasında
alınır. İçine metil oranj indikatöründen 2 damla eklenir. İndikatörün rengi kırmızı oluncaya
kadar titrasyon sürdürülür. Çözelti 10 dakika süreyle kaynatılır. Eğer kırmızı renk giderse
soğutulur ve tekrar kırmızı renk oluşuncaya kadar büretten HCl eklenir. Toplam harcanan
HCl miktarı büretten okunur, HCl çözeltisinin normalitesi hesaplanır.
HCI
CONaCONa
HCIV
VxNN 3232
İşlem en az iki ayrı örnekle daha tekrarlanır. Titrasyon sonuçlarının ortalaması
alınarak asit çözeltisinin normalitesi bulunur.
Asit çözeltisinin ayarlanması katı Na2CO3’ten belli bir tartım alıp bununla
doğrudan da yapılabilir.Bunun için kurutulmuş saf Na2CO3 içeren numune
kabının dolu tartımı alınır. Bunun içinden 0,2- 0,3 gram alınır ve 250 mℓ’lik
erlene konur. Numune kabı tekrar tartılıp iki tartım arasındaki fark alınarak
erlene boşaltılan Na2CO3 miktarı bulunur. Erlene 50 mℓ saf su eklenip
Na2CO3’ün çözünmesi sağlanır. İçine 1-2 damla metiloranj indikatör
çözeltisinden eklenir. İndikatörün fazlasından sakınmak gerekir. Çünkü dönüm
27
noktası doğru gözlenemez. Erlen içinde çözünmüş olan karbonat, 0,1 N HCl
çözeltisiyle titre edilir. Titrasyona çözeltinin rengi kırmızı oluncaya kadar
devam edilir. Çözelti CO2’ in uzaklaşması için 10 dakika süre ile ısıtılır. Bu
arada CO2’in çıkması kolaylaşsın diye çözeltinin çalkalanması gerekir. Bu
sırada kırmızı renk kaybolursa tekrar asit çözeltisi eklenerek kırmızı rengin
oluşması sağlanır. Toplam harcanan asit miktarı büretten okunur. Asit
çözeltisinin normalitesi hesaplanır.
2 3 2 1000
( ) 106HCI
HCI
Tartılan Na CO x xN
V mL x
İşlem en az iki örnek çözeltisi ile tekrarlanır. Titrasyon sonuçlarının ortalaması
alınarak asit çözeltisinin normalitesi bulunur.
1.3.2.2. Segonder Standart Maddeler İle
Çözelti ayarlamada çok saf madde yerine ayarı belli başka bir çözelti kullanılmış ise
kullanılan bu ayarı belli çözeltiye ikincil standart (veya sekonder standart) denir. Mesela
ayarlı bir asit çözeltisi ile bir baz çözeltisinin ayarlanmasında veya gümüş nitrat çözeltisinin
ayarı belli sodyum klorür ile ayarlanmasında asit ve sodyum klorür çözeltileri birer ikincil
standart maddelerdir.
Ayarlama işlemlerinde ikincil standart kullanmak, birincil standarttaki kurutma ve
tartma gibi bazı işlemleri içermediğinden daha az zaman alır. Bu sebeple birçok
laboratuvarlarda ayarlı çözeltiler bulundurulur. Ancak bu çözeltilerin zamanla bozunmama,
bulundukları kaptan ve güneşten etkilenmeme gibi özelliklere sahip olması gerekir. Aksi
hâlde ayarlı olarak bilinen çözeltinin derişimi değişeceğinden birçok hatalara sebep olabilir.
28
UYGULAMA FAALİYETİ
Asit çözeltisini hazırlamak ve ayarlayınız.
Kullanılan araç ve gereçler: Litrelik balon joje, mezür, derişik hidroklorik asit,saf su
çeşme suyu,yıkama çözeltisi( kromik asit çözeltisi)
İşlem Basamakları Öneriler Litrelik balonjojeyi kromik asit çözeltisi
ile temizleyiniz.
Uygulamaya başlamadan önce
önlüğünüzü giyiniz.
Kromik asit çözeltinizi elinize ya da
üzerinize sıçratmamaya dikkat ediniz.
Balonjojeyi sırayla çeşme suyu ve saf su
ile yıkayınız.
Balonjojeyi çeşme suyu ve saf su ile
iyice yıkayınız.
Kromik asit çözeltisinin tamamen
temizlenmiş olmasına dikkat ediniz.
UYGULAMA FAALİYETİ
29
Hesaplama yaparak öz kütlesi ve yüzdesi
belli olan HCl’den bulunan sonuç kadar
balonjojeye koyunuz.
Asitle çalıştığınız için çok dikkatli
olunuz.
Hacim ölçüm kurallarına uyunuz.
Bu işlem öncesinde su banyosu
hazırlamayı unutmayınız.
Asitlerin üzerine direkt su dökmek
tehlikeli olduğundan asit ilavesi
öncesinde balonjojeye bir miktar saf su
koymayı unutmayınız.
Balonjojenin yarısına kadar saf su ekleyip
çalkalayınız.
Balonjojeyi çalkalarken içindeki
çözeltiyi dökmemeye dikkat ediniz.
Balonjojede meydana gelecek ısı artışını
azaltmak için su banyosunda yapınız.
30
Balonjoje çizgisine kadar saf su ekleyiniz.
Balonjojeyi düz bir zemine koyarak
çizginin tam karşısından bakmak
kaydıyla saf su ile tamamlayınız.
Hacim ölçüm kuralına uyunuz.
Balonjojenin ağzını kapatınız.
Balonjojeyi ters düz ediniz. Su
seviyesinde azalma olduysa saf su
ekleyiniz.
Temiz bir şişe alarak hazırladığınız
çözeltiyi aktarınız.
Şişeyi etiketlemeyi unutmayınız.
Asit çözeltisini ayarlayınız. Tartı kabına saf sodyum karbonat alarak
etüvde 105 – 110 oC de 1 saat kurutunuz.
Primer standart maddenin nem miktarını
yok etmek için etüvde kurutunuz.
31
0,2-0,3 gram aralığında sodyum
karbonat tartınız. 250 mℓ’lik erlene
koyunuz
Tartım yapılmadan önce terazinin sıfır
ayarı kontrol edilmelidir.
Erleni kullanmadan önce iyice yıkayıp
saf su ile çalkalayınız.
Maddeyi erlene dökerken dikkat ediniz.
Üzerine 100 ml saf su ekleyerek sodyum
karbonatı çözünüz.
Sodyum karbonatın iyice
çözündüğünden emin olunuz.
İndikatörden 2 damladan fazla
eklemeyiniz.
32
Üzerine 1-2 damla metiloranj indikatörü
ekleyiniz.
Bürete ayarı bilinmeyen asitten
doldurunuz.
Büretteki ayarı bilinmeyen asitten damla
damla erlendeki sodyum karbonat üzerine
Büreti doğru okuyunuz.
Büretin sıfır ayarını kontrol ediniz.
Büretin musluğu tamamen açılırsa asit
hızlı bir şekilde boşalacağından sodyum
karbonat ile tam nötrleşmenin ne zaman
gerçekleştiğini saptayamazsınız.
33
renk kırmızı oluncaya kadar ekleyiniz.
Musluktan asit erlene damla damla
akacak şekilde ayarlanmalıdır.
Her damlada erleni hafifçe
çalkalamalısınız.
Çalkalamanın düzenli olmayışından
dolayı çözeltinin sıçramamasına dikkat
ediniz.
Çözeltiyi 10 dakika süre ile kaynatınız.
Renk kaybolursa tekrar kırmızı oluncaya
kadar asit çözeltisi ekleyiniz.
Bekin alevini ayarlayınız.
Çözelti kaynarken etrafa sıçramamasına
dikkat ediniz.
Çözeltiyi soğuttuktan sonra titrasyona
başlayınız.
Azar azar asit ilave ediniz.
Asit sarfiyatını büretten okuyunuz.
Büret okumasını analizin hemen
bitiminde yapınız.
Analiz sonunda son damlayı bürette
bırakmayınız.
34
Asit çözeltisinin faktörünü ve kesin
normalitesini hesaplayınız.
Kimyasal olayın denklemi yazılmalı ve
stokiometrik ilişki doğru şekilde
kurulmalıdır.
Hesaplamada işlem ve birim hatası
yapmamaya özen göstermek gerekir.
Aynı işlemi en az iki kez daha
tekrarlayınız.
Titrasyon sonuçlarının ortalaması
alınarak asit çözeltisinin normalitesi
bulunur.
Raporunuzu hazırlayınız. Aldığınız notlardan faydalanarak
raporunuzu hazırlayarak teslim ediniz.
35
KONTROL LİSTESİ
Bu faaliyet kapsamında aşağıda listelenen davranışlardan kazandığınız beceriler için
Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) işareti koyarak kendinizi
değerlendiriniz.
Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır
1 Laboratuvar önlüğünüzü giyip çalışma masasını düzenlediniz
mi?
2 Kullanılacak malzemeleri temin ettiniz mi ?
3 Çözelti hazırlamak için gerekli olan HCl kütlesini hesapladınız
mı?
4 Çözelti hazırlamak için gerekli olan HCl hacmini hesapladınız
mı?
5 Balonjojeyi kromik asit ile temizlediniz mi?
6 Çözeltiyi balonjojeye dökmeden aktarabildiniz mi?
7 Çözeltinin üzerini saf su ile çizgiye kadar tamamladınız mı?
8 Balonjojenin ağzını kapattınız mı?
9 Şişeyi etiketlediniz mi?
10 Deney raporunu yazdınız mı?
11 Deney raporunuzu, araç ve gereçleri temizleyerek
öğretmeninize teslim ettiniz mi?
DEĞERLENDİRME
Değerlendirme sonunda “Hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.
Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız
“Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme”ye geçiniz.
36
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz.
1. Balonjoje, çözelti hazırlamadan önce hangi madde ile temizlenir?
A) Sodyum klorür
B) Fenolftalein
C) Kromik asit
D) Bakır (III) sülfat
2. 2. 0,1 N HCl çözeltisini hangi cam malzemede hazırlarız?
A) Beher
B) B) Balonjoje
C) Erlen
D) Mezür
3. Yoğunluğu 1,19 g/mℓ olan %37’lik HCl’den 0,2 M 1 ℓ’lik çözelti hazırlamak için kaç
mℓ almak gerekir (HCl :36,5 g /mol)?
A) 7,3
B) B) 19,73
C) 16,58
D) 20,1
4. 1 litre 0,01 N HCl çözeltisi hazırlamak için öz kütlesi 1,18 g/mℓ olan %36’lık asitten
kaç mℓ almak gerekir ( HCI : 36,5 g /mol )?
A) 2,014
B) 1,0
C) 1,014
D) 0,859
5. Aşağıdakilerden hangisi volümetrik analizin işlem basamaklarından değildir?
A) Normalite hesaplaması
B) İndikatör eklenmesi
C) Sarfiyatın okunması
D) Santrfüj yapmak
6. Bir maddenin, derişimi bilinen bir çözeltinin belirli hacmiyle tam olarak tepkimeye
sokularak miktarının bulunması olayının tamamına ne denir ?
A) İndikatör
B) B) Dönüm noktası
C) Titrasyon
D) Gravimetri
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
37
Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
7. Asit baz titrasyonlarında ayarlı çözelti olarak genellikle … …… …….. kullanılır.
8. 250 mℓ’lik balonjojeyi …… ……………. çözeltisi ile temizleriz.
9. Asit-baz titrasyonlarında ayarlı çözelti olarak kuvvetli bir asit olan…… ………… pek
kullanılmaz.
10. Titrasyonda eş değerlik noktasının bulunmasında kullanılan ve bu noktada (veya buna
en yakın noktada ) çözeltinin görünümünü değiştiren maddeye………………denir.
DEĞERLENDİRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.
38
ÖĞRENME FAALİYETİ–2
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak ayarlı asit çözeltisiyle baz miktarı
tayini yapabileceksiniz
Asit ve bazların günlük yaşantımızdaki kullanım alanlarını araştırınız.
2. BAZ MİKTARI TAYİNİ Bir çözeltideki baz miktarının tayin edilebilmesi için ayarlı bir asit çözeltisinin
hazırlanması gerekir. Ayarlama işlemi sırasında kullanılan saf katı maddeye birincil
standart, ayarlı çözeltiye ise ikincil standart denir. Tayini yapılacak bazın özelliğine göre
uygun bir indikatör seçilir.
Asitler ve bazlar konusu, kimyanın en önemli konularından birisidir. Çünkü kimyasal
reaksiyonların çoğunluğu asit ve baz reaksiyonlarıdır. Asit ve bazların başlıca özellikleri
şöyledir:
Asit ve bazlar, reaksiyona girerek tuzları verirler.
Asit ve bazlar, katalizör etkisi gösterirler.
Asit ve baz ortamında indikatörler farklı renkler verirler.
Asit ve bazlar, kendilerinden daha zayıf olan asit ve bazları molekül hâline
dönüştürürler.
Asitler, yapısında hidrojen bulunan ve sudaki çözeltisine hidrojen iyonu (H+) veren
maddelerdir. En belirgin özellikleri ekşi tatta olmaları ve asit-baz indikatörü denilen bazı
organik boyar maddelerinin rengini değiştirmeleridir. Örneğin turnusolün mavi rengi asitle
kırmızıya dönüşür. Örnek olarak hidroklorik asidi (HCl) verebiliriz.
HCl (suda) H+ (suda) + Cl
- (suda)
Bazlar yapısında hidroksil bulunan ve sudaki çözeltisine hidroksil iyonu (OH) veren
maddelerdir. Elde kayganlık hissi uyandıran ve yine asit-baz indikatörlerinin rengini
değiştiren maddelerdir. Örneğin turnusolün kırmızı rengi, bazlarla maviye dönüşür.
Örnek olarak, sodyum hidroksit (NaOH) verilebilir.
NaOH (k) Na+ (suda) + OH
- (suda)
ÖĞRENME FAALİYETİ–2
AMAÇ
ARAŞTIRMA
39
Asit ve bazlar birleşerek birbirlerini nötralleştirip su verir.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
H+ (suda) + OH
-(suda) H2O (s)
Diğer bir tanıma göre asitler proton veren, bazlar ise proton alan maddelerdir.
HCl + H2O H3O+
(suda) + Cl-(suda)
Yukarıdaki tepkimede HCl, proton verdiğine göre asit, H2O ise proton aldığına göre
bazdır. HCl ve H2O arasındaki tepkime sonucunda konjüge asit ve bazlar oluşur. Ancak H+
iyonunun suda serbest hâlde bulunması mümkün değildir. Su molekülleriyle sarılması
beklenir. Yaklaşık 9 su molekülüyle sarılan H+ iyonu, bunlardan birisi ile de sıkıca bağlanır.
Dolayısıyla suda, H+ yerine daima H3O+ iyonundan söz etmek gerekir ve bu iyona
hidronyum iyonu denir. Arrhenius'a göre baz olması beklenmeyen amonyak çözeltisi bu
tanıma göre bazdır, bu da aşağıdaki tepkime ile verilebilir:
NH3 + H2O NH4+ + OH
-
konjüge konjüge konjüge konjüge
baz(1) asit(2) asit(1) baz(2)
Yukarıdaki tepkimeye bakacak olursak NH3 proton aldığı için baz, H2O ise proton
verdiği için asittir. Aynı zamanda NH4+, NH3 ‘ün konjüge asidi, OH
- ise H2O ‘nun konjüge
bazıdır.
HCl ve NH3 örnekleriyle reaksiyona giren su molekülü, HCl’ye karşı baz olarak
(proton alan), NH3’e karşı ise su asit olarak (proton veren) davranmaktadır. Buda su
molekülünün reaksiyona girdiği maddeye göre asit veya baz olarak davrandığını gösterir. Bu
tür maddelere amfoter maddeler denir.
Amfoter maddelere örnek olarak H2O, ROH, HCO3-, H2PO4
-, HPO4
2- verilebilir.
Lewis’e göre ise asit, elektron çifti alan; baz ise elektron çifti verebilen maddedir. Baz
grubuna genellikle elektron verebilen oksijen veya azot içeren maddeler girer. Diğer taraftan
hidrojen içermeyen maddeler asit olabilir. Örneğin, bor triflorür (BF3) bir asittir, çünkü
elektron eksikliği vardır ve bunu tamamlamak ister. Öte yandan NH3 veya diğer azotlu
maddelerde ortaklanmamış elektron çiftleri bulunur, dolayısıyla bazdır.
2.1. Sodyum Hidroksit Miktarının Tayini
Tayini yapılacak baz çözeltisi 250 mℓ’lik bir erlene alınır ve seyreltilir. İçine
fenolftalein indikatöründen 2 damla eklenir. Bir büretteki ayarlı asit çözeltisi ile indikatör,
40
kırmızıdan renksize dönünceye kadar titre edilir. Harcanan asit miktarı büretten okunur. Baz
miktarı hesaplanır.
NaOH (g) = NHCl x VHCl x 10-3
x 40,00
Eğer katı örnekteki NaOH yüzdesi bilinmek isteniyorsa,
310 40,00
% 100( )
HCl HClN xV x xNaOH x
Alınan örnek g
Genel olarak herhangi bir bazın miktarı bilinmek isteniyorsa,
Baz (g) = NHCl x VHCl x 10-3
x (bazın eş değer ağırlığı)
Başka bazların tayini de aynı şekilde yapılabilir. Ancak bu durumda kullanılacak
indikatörü iyi seçmek gerekir. Örneğin, amonyak tayininde metil kırmızısı, kalsiyum
hidroksit tayininde ise fenolftalein uygun indikatörlerdir.
2.3.Amonyak Miktar Tayini
Çözelti içindeki amonyak miktarının doğrudan analizi ise ayarlı kuvvetli baz çözeltisi
ile titre edilerek bulunabilir.Bunun için içinde amonyak bulunan çözeltiden duyarlı olarak 20
ml alınır ve bir erlene aktarılır.Damıtık su ile hacim 50 ml’ye seyreltilir.Çözeltiye birkaç
damla bromkresol mavisi indikatörü eklenir ve 0.1 M derişimdeki ayarlı NaOH çözeltisiyle
titre edilir.Renk değişiminde baz eklenmesi durdurulur ve eklenen baz hacmi VNaOH
okunur.Amonyak derişimi aşağıdaki formül ile hesaplanır.
41
UYGULAMA FAALİYETİ
Ayarlı asit çözeltisiyle baz miktarı tayini yapınız.
Kullanılan araç ve gereçler; Sodyum hidroksit, hidroklorik asit, büret, fenolftalein,
erlen, saf su, sodyum karbonat, spatül
İşlem Basamakları Öneriler
Sodyum hidroksit miktarının tayini
Tayini yapılacak NaOH çözeltisinden 10- 20 ml
arasında 250 ml’lik erlene alınız.
Laboratuvar önlüğünüzü
giyiniz.
Çalışma ortamınızı
hazırlayınız.
Laboratuvar güvenlik
kurallarına uygun çalışınız.
Çalışma sırasında
kullanacağınız
kimyasalları, öğretmeninizi
bilgilendirerek temin
ediniz.
Hesaplamayı mutlaka
öğretmeninize onaylatmayı
unutmayınız.
Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz.
Üzerine 2 – 3 damla bromtimol mavisi indikatörü
damlatınız.
İndikatörden fazla
damlatmayınız.
UYGULAMA FAALİYETİ
42
Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz.
Çözeltinizi dikkatli alınız.
Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile
çözeltinin rengi maviden sarıya dönünceye kadar titre
ediniz.
Ayarlı asit çözeltisini büret
musluğundan damla damla
akıtarak titrasyonu yapınız.
Her damlada erlenmayeri
çalkalamayı unutmayınız.
Baz ekleme işlemine renk
değişimini gözleyinceye
kadar devam ediniz.
Renk değişimi olunca
titrasyonu bitiriniz.
Harcanan asit miktarını büretten okuyun.
Sarfiyatı dikkatli okuyunuz.
43
Hesaplama yapınız. Kimyasal olayın
denklemini yazınız.
Hesaplamalarınızı yaparak
raporunuzu yazınız.
Amonyak miktar tayini
Tayini yapılacak NH3 çözeltisinden 10- 20 ml
arasında 250ml’lik erlene alınız.
Çözeltinin fazlasından
kaçınınız.
Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz. Homojen karışım
olduğundan emin olunuz.
Üzerine 2 – 3 damla fenolftalein indikatörü
damlatınız.
İndikatörden fazla
damlatmayınız.
Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz. Çözeltinizi dikkatli alınız.
44
Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile
çözeltinin rengi pembeden renksize dönünceye kadar
hızlı bir şekilde titre ediniz.
Büretten erlene yavaş yavaş
ve dikkatli bir şekilde baz
ekleyiniz.
Her damlada erlenmayeri
çalkalamayı unutmayınız.
Baz ekleme işlemine renk
değişimini gözleyinceye
kadar devam ediniz.
Renk değişimi olunca
titrasyonu bitiriniz.
Harcanan asit miktarını büretten okuyunuz. Büret okumasını analizin
hemen bitiminde yapınız.
Analiz sonunda son
damlayı bürette
bırakmayınız.
Hesaplama yapınız. Kimyasal olayın
denklemini yazınız.
Hesaplamalarınızı yaparak
raporunuzu hazırlayınız.
45
KONTROL LİSTESİ
Bu faaliyet kapsamında aşağıda listelenen davranışlardan kazandığınız becerileri Evet,
kazanamadıklarınızı Hayır kutucuklarına ( X ) işareti koyarak kontrol ediniz.
Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır
1. Laboratuvar önlüğünüzü giyip çalışma masanızı
düzenlediniz mi?
Sodyum hidroksit miktarının tayini
2. Tayini yapılacak NaOH çözeltisinden 10- 20 ml arasında
250 ml’lik erlene alınız.
3. Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz.
4. Üzerine 2 – 3 damla bromtimol mavisi indikatörü
damlatınız.
5. Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz.
6. Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile çözeltinin
rengi maviden sarıya dönünceye kadar titre ediniz.
7. Harcanan asit miktarını büretten okuyunuz.
8. Hesaplama yapınız.
Amonyak miktar tayini
9. Tayini yapılacak NH3 çözeltisinden 10- 20 ml arasında
250ml’lik erlene alınız
10. Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz.
11. Üzerine 2 – 3 damla fenolftalein indikatörü damlatınız.
12. Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz.
13. Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile çözeltinin
rengi pembeden renksize dönünceye kadar hızlı bir şekilde
titre ediniz.
14. Harcanan asit miktarını büretten okuyunuz.
15. Hesaplama yapınız.
DEĞERLENDİRME
Değerlendirme sonunda “Hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.
Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız
“Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme” ye geçiniz
46
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz.
1. Çözelti derişiminin tam olarak hesaplanması için yapılan işleme ne denir?
A) Ayarlama
B) Ayarlı çözelti
C) Titrasyon
D) Birincil standart
2. Volümetrik analiz yapılırken aşağıdakilerden hangisine dikkat etmemize gerek
yoktur?
A) Kullanılan kapların temizliği
B) İndikatör seçimi
C) Erlenin büyüklüğü
D) Sıcaklık
3. 3. 0,001 M HCl çözeltisinin pH’ı nedir?
A) 3
B) 11
C) 1
D) 14
4. 0,2 M’lık çözeltisinde pH’ı 6 olan 1 değerli asidin iyonlaşma sabiti (Ka) kaçtır?
A) 5.10-11
B) 5.10-12
C) 5.10-13
D) 5.10-10
5. 0,1 M KOH çözeltisinin pH’ı nedir?
A) 2
B) 1
C) 13
D) 12
6. Aşağıdaki hangi pH aralığında fenolftalein renk değiştirir?
A) 5-6
B) 8 – 9
C) 7-8
D) 9-10
7. 50 mℓ 0,2 M Ba(OH)2 çözeltisini nötrleştirmek için pH’ı 2 olan HCl çözeltisinden kaç
ℓ kullanılmalıdır?
A) 2
B) 0,2
C) 20
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
47
D) 0,02
8. 0,0001 M HNO3 çözeltisinde [ OH - ] derişimi kaç molardır?
A) 10-7
B) 10-8
C) 10-10
D) 10-4
9. 0,01 M HCN çözeltisindeki H + derişimi nedir? (Ka = 1.10
-6 )
A) 2.10-6
B) B) 1.10-6
C) C) 2.10-4
D) D) 1.10-4
10. C6H5NH2 + H2O → C6H5NH3 +
(çöz) + OH –
(çöz)
Yukarıdaki tepkimede baz özelliği gösteren çift aşağıdakilerden hangisidir?
A) C6H5NH3 + - OH-
B) C6H5NH3 + - H2O
C) H2O - OH-
D) C6H5NH2 - OH –
11. pH= 5 olan HCl çözeltisindeki OH– derişimi nedir?
A) 10-5
B) 10-10
C) 10-9
D) 10-6
Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
12. Ayarlı Na2CO3 çözeltisini hazırlamak için saf Na2CO3 bir miktar nem ihtiva ettiğinden
………….de 110°C’de kurutularak sabit tartıma getirilir.
13. Titrasyonda eş değerlik noktasının bulunmasında kullanılan ve bu noktada (veya buna
en yakın noktada ) çözeltinin görünümünü değiştiren maddeye …
………………denir.
DEĞERLENDİRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru “Modül Değerlendirme”ye geçiniz.
48
MODÜL DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz.
1. 0,001 M KOH çözeltisinde [ H+
] nedir?
A) 10-3
B) 10-11
C) 10-7
D) 10-10
2. 2 g NaOH kullanılarak 500 mℓ çözelti hazırlandığında çözeltinin pH’ı kaç olur?
( NaOH : 40 g/mol )
A) 12
B) 2
C) 13
D) 1
3. [OH -
] < 1.10-7
M olan sulu çözelti ;
I. Baziktir
II. pH < 7’dir.
III. pH + pOH = 14’tür.
Yukarıdaki ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) Yalnız II
B) I ve III
C) II ve III
D) I, II ve III
4. 0,001 M KOH çözeltisinin pH’ı kaçtır?
A) 3
B) 10
C) 4
D) 11
5. İki değerli olduğu bilinen H2A asidinin 0,31 gramını tam olarak nötrleştirmek için
0,02 M’lık KOH çözeltisinden 500 mℓ kullanılıyor. Buna göre H2A asidinin mol
kütlesini bulunuz.
A) 62
B) 31
C) 65
D) 33
MODÜL DEĞERLENDİRME
49
6. 0,1 M HCI çözeltisi için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) pH = 2’dir.
B) pOH = 13’tür.
C) [ OH - ] > 10 -3
D) [ H + ] = 10 -7
7. 0,000005 M H2SO4 çözeltisinin pOH’ı nedir?
A) 9
B) 7
C) 5
D) 6
8. 0,1 M HCN çözeltisindeki H + derişimi nedir? (Ka= 1.10
-5 )
A) 1.10-6
B) 1.10-9
C) 1.10-3
D) 1.10-4
9. C6H5NH2 + H2O → C6H5NH3 +
(çöz) + OH –
(çöz)
Yukarıdaki tepkimede asit özelliği gösteren çift aşağıdakilerden hangisidir?
A) C6H5NH3 + - OH ⃜
B) C6H5NH3 + - H2O
C) H2O - OH ⃜
D) C6H5NH2 - OH ⃜
10. pH= 13 olan 200 mℓ çözelti hazırlamak için kaç gram NaOH gerekir?
(H: 1 , O :16, Na: 23)
A) 0,2
B) 0,6
C) 0,4
D) 0,8
DEĞERLENDİRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki modüle geçmek için öğretmeninize başvurunuz.
50
CEVAP ANAHTARLARI ÖĞRENME FAALİYETİ-1’İN CEVAP ANAHTARI
1 C
2 B
3 C
4 D
5 D
6 C
7 HCl veya
H2SO4
8 Kromik asit
9 Nitrik asit
10 İndikatör
ÖĞRENME FAALİYETİ-2’ NİN CEVAP ANAHTARI
1 A
2 C
3 A
4 B
5 C
6 C
7 B
8 C
9 D
10 D
11 D
12 Etüvde
13 İndikatör
CEVAP ANAHTARLARI
51
MODÜL DEĞERLENDİRMENİN CEVAP ANAHTARI
1 B
2 C
3 B
4 D
5 A
6 B
7 A
8 C
9 B
10 D
52
KAYNAKÇA
DEMİR Mustafa, Analitik Kimya Lab. MEB, İstanbul, 1981.
DEMİR Mustafa, Tarkan YALÇIN, Analitik Kimya (Nicel bölüm), MEB,
İstanbul, 1981.
GÜNDÜZ Turgut, Kalitatif Analiz Ders Kitabı, Gazi Kitabevi, Ankara, 1999
GÜNDÜZ Turgut, Kantitatif Analiz Ders Kitabı, Gazi Kitabevi, Ankara,
1999.
KARACA Faruk, Lise Kimya 2, Paşa Yayıncılık, Ankara, 2000.
YILMAZ Fahrettin, Lise 2 Kimya, Serhat Yayınları, İstanbul, 2000.
KAYNAKÇA