TEHNOLOKA KOLAPILANSKA BBBANJA LUKA
MATURSKI RAD
TEMA: NEUTRALIZACIJA -ODREIVANJE SADRAJA SOLI SLABE KISELINE
CHCOOH
MENTOR: UENIK: LJILJANA DRINI SANJA JALOVI
BANJA LUKA, maj 2013
SADRAJUVOD31.KVANTITATIVNA ANALIZA51.1.Gravimetrijska
analiza51.2.Volumetrijska analiza71.2.1.Podjela volumetrijskih
metoda81.2.2.Uslovi koje mora ispunjavati hemijska reakcija u
volumetriji91.2.3.Ekvivalentna i zavrna taka
titracija101.2.4.Indikatori u volumetrijskoj
titraciji111.2.5.Podjela indikatora121.2.6.Standardni rastvor u
volumetriji162.METODE NEUTRALIZACIJE192.1.Metode zasnovane na
kiselinsko - baznim reakcijama192.2.Titracija jake kiseline jakom
bazom202.3.Titracija jake baze jakom kiselinom242.4.Titracija
slabih kiselina ili slabih baza24ZAKLJUAK32PRAKTINI
DIO34LITERATURA35
UVOD
Analitika hemija predstavlja nauku koja izuava teorijske i
praktine aspekte hemijskih analiza u cilju definisanja metoda za
odreivanje, i samog odreivanja sastava materije. Na dananjem
stupnju tehnolokog razvoja analitika hemija, zbog uloge koju ima,
nalazi svoje mijesto u grupi disciplina iji znaaj raste.Analitika
hemija spada u grupu primenjenih nauka, tj. nauka koje svoje
delovanje tesno vezuju za druge srodne nauke iz kojih crpi naunu
zasnovanost svog delovanja. Tako, analitika hemija se vrsto oslanja
na hemiju, fiziku hemiju, fiziku i matematiku. Analitike metode
ispitivanja sastava materije, koje su proizvod analitike hemije,
zasnovane su na zakonima hemije, fizike hemije i fizike, dok se
izraunavanje, kvantifikovanje i izraavanje rezultata ispitivanja
postie primenom matematikog aparata. [footnoteRef:2] [2: Dr Duan D.
Stanojevi, Analitika hemija, Univerzitet u Istonom Sarajevu
Tehnoloki fakultete Zvornik,Srpska knjiga 2004 godine,Istono
Sarajevo ,str.4]
Analitika hemija je nauna disciplina koja se bavi dokazivanjem i
odreivanjem elemenata, molekula, faza i izotopa, strukturnom
analizom, razradom i izuavanjem metoda za rjeavanje ve pomenutih
zadatak, kao i razvijanjem teoriskim osnovama
analitike-hemometrija. Njemaki hemiar Klaprot (H.Kloproth) je
1797.godine izolovao uran (IV) - oksid sledei Lovoazijev (
A.L.Lovoisier) kvantitativni laboratorijski rad i tako osnovao
analitiku hemiju. Postupci i metode hemijske analize razvijali su
se i primjenjivali na hemijske reakcije izmeu jona, prvenstveno u
rastvorima, pri emu se prati ne samo sastav polaznih supstanci
(reaktanata) i nastalih supstanci (produkata) ve takoe i
kvantitativni odnosi koji vladaju tokom reakcije. Osnovni zadatak
hemijske analize je dokazivanje i odreivanje hemijskog sastava
nekog uzorka pa se na osnovu toga analitika hemija dijeli na
kvalitativnu i kvantitativnu hemijsku analizu. Kvalitativna
hemijska analiza, (lat. Qualitas- svojstvo, oblik, vrijednosti)
bavi se dokazivanjem hemijskih elemenata i jedinjenja, dok se
kvantitativna hemijska analiza (lat. Quantitas koliina) bavi
odreivanjem sadraja elemenata i jedinjenja u uzorku. Metode
kvalitativne analize se razlikuju po izvoenju i dijele se na: 1.
Hemijske metode kvalitativne analize - koje se izvode hemijskim
reakcijama praenim stavranjem jedinjenja poznatih i karakteristnih
osobina.2. Fiziko hemijske metode kvalitativne analize kao to su
naprimjer (metode hromatografske analize, polarografska analiza i
radio hemijska analiza).3. Fizike metode kvalitativne analize kao
to su naprimjer (spektralna analiza, rendgeno spektralna analiza,
liminescentna analiza i druge).Danas se primjenjuju i biloke metode
naraito u farmaceutskoj industriji.
1. KVANTITATIVNA ANALIZA
Kvantitativna hemijska analiza u najirem smislu obuhvata sve
metode kojima se moe odrediti elementarni sastav supstance,
koncetracija supstance u rastvoru, kao i sadraj pojedinih ili svih
sastojaka ispitivanog uzroka. Da bi se dolo do rezultata o sadraju
neke komponente u uzorku potrebno je da se obave sledee
operacije:1. Uzimanje uzorka,2. Vaganje,3. Prevoenje uzorka u
rastvor, 4. Odvajanje komponenata,5. Odreivanje.U kvantitativnoj
hemijskoj analizi su zastupljene gravimetrijske i volometrijske
metode analize koje se ubrajaju u klasine metode hemijske analize.
Gravimetrijska, kao i volumetrijska analiza vana je za uenike i
studente koji stiu prva znanja iz Analitike hemije. Iako se danas u
praksi za kvantitativna odreivanja metala, a samim tim i bakra,
preporuuju uglavnom metode atomske apsorpcione spektrometrije (FAAS
i ETAAS), kao i savremene volumetrijske tehnike, ne treba
zanemariti znaaj metoda klasine analitike. Ovo naroito vai kada je
broj uzoraka mali (jedan, dva), a koncentracija uzorka reda veliine
10-1-10-2 mol/dm3. Takoe, gravimetrijska analiza ne zahtjeva
kalibraciju i standardizaciju, kao druge metode kvantitativne
analize.
1.1. Gravimetrijska analiza
Gravimetrijske metode su, istorijski, najstarija grupa
kvantitativnih metoda, a razvijene su za gotovo sve elemente
zemljine kore. Gravimetrijske metode su veoma tane i omoguuju da se
pored osnovne supstance u uzorku analiziraju i neistoe, a glavni
nedostatak im je veoma dugo trajanje jer se postupak odreivanja
sastoji od niza operacija od kojih se neke veoma sporo odvijaju. Za
uspjeno gravimetrijsko odreivanje, potrebno je da budu ispunjeni
odreeni uslovi vezani za hemijsku reakciju kojom nastaje teko
rastvorljivi talog, kao i za svojstva nagraenog taloga.
Gravimetrijska analiza ili gravimetrija je metoda kvantitativne
analize kojom se sadraj ispitivane supstance u uzorku odreuje tanim
mjerenjem mase supstance poslije njenog izdvajanja iz uzorka. U
veini sluaja, uzorak se prvo mora pretvori u vrsto
stanjeprecipitacijomsa odgovarajuim reagensom. Talog se moe
sakupiti filtracijom, oprati, osuiti da bi se odstranila vlaga i
imeriti. Koliina materijala u originalnom uzorku se zatim moe
izraunati iz mase taloga i njegove hemijske
kompozicije.[footnoteRef:3] [3: J. Savi, M. Savi, Osnovi analitike
hemije, Svjetlost, Sarajevo, 1987.]
U drugim sluajevima, jednostavnije je da se analizirani sastojak
ukloniisparavanjem. On se moe sakupiti u kriogenoj klopci, ili u
nekom apsorbujuem materijalu kao to jeaktivni ugalj-- i direktno
meriti. Alternativno, uzorak se moe meriti pre i posle suenja. Ovo
je posebno korisno u odreivanju sadraja vode kompleksnih materijala
kao to je hrana.S obzirom na nain izdvajanja supstanci iz uzorka
gravimetrijska analiza najee obuhvata gravimetrijske metode
taloenja ili talone gravimetrijske metode. Prednosti gravimetrijske
analize su velika tanost i pouzdanost odreivanja, postupak ne
zahtijeva sloenu aparaturu i moe da se ostvari na bilo kojoj
hemijskoj laboratoriji. Glavni nedostatak gravimetrijske analize je
dugotrajno izvoenje analize, zbog ega se iz prakse znatno potisnule
volumetrijske meto i metode instrumentalne analize.
1.2. Volumetrijska analiza
Analitike metode zasnovane na merenju zapremine nazivaju se
volumetrijskim odreivanjima. Volumetrijska odreivanja se izvode na
taj nain da se rastvoru supstance koja se odreuje posebnim
postupkom dodaje rastvor reagensa poznate koncenracije sve dok
odreivana supstanca u potpunosti ne izreaguje sa reagensom. Iz
zapremine i koncentracije utroenog reagensa i poznate stehiometrije
hemijske reakcije izraunava se koncentracija odreivane supstance.
Dodavanje rastvora reagensa u toku volumetrijskog postupka rastvoru
supstance koja se odreuje, naziva se titracija. Titracija se izvodi
postepenim, kontrolisanim isputanjem rastvora reagensa u rastvor
koji se titrie. Rastvor reagensa se dodaje iz merne posude
specifinog oblika - uske staklene ciljevi sa podje lom na desete
delove mililitra, koja se naziva bireta. Volumetrijske metode se,
zbog injenice da su zasnovane na titraciji, u literaturi ponekad
nazivaju metodama titrimetrije.U specifinoj terminologiji
volumetrije, supstanca koja se odreuje, naziva se titrovana vrsta,
a reagens koji se dodaje da bi reagovao sa titrovanom vrstom,
titraciono sredstvo. Tanost volumetrijskih metoda, zbog prirode
odreivanja, direktno zavisi od tanosti sa kojom je odreena
koncentracija reagenasa, pre svega, titracionog
sredstva.Volumetrija je metoda kvantitativne hemijske analize koja
se zasniva na mjerenju zapremine (volumena) rastvora tano odreene
koncetracije koja se utoi na reakciju sa ispitivanom supstancom.
Volumetrijskim analizama odreuje se sadraj ispitivane supstance
tako to se rastvoru supstance koja se odreuje dodaje rastvor
reagensa tano poznate koncetracije to jest standardni rastvor, sve
dok ispitivana supstanca kvantitativno ne izreaguje sa dodatim
reagensom. Standardni rastvor se postepeno dodaje iz birete u
kapima ispitivanom rastvoru sve do kraja reakcije. Ovaj postupak
zove se titracija i ona predstavlja najvaniju operaciju u
volumetrijskoj analizi. Standardni rastvor kojim se izvodi
titracija je titraciono sredstvo ili titrant. Ispitivani rastvor to
jest rastvor kojima se titrie je titrovani rastvor. S obzirom da se
volumetrijske metode analize zasnivaju na titraciji one se esto
nazivaju titrimetrijskim metodama. Volumatrijske metode analize su
jednostavne za izvoenje, ne zahtjevaju komplikovanu opremu i
omoguavaju odreivanje velikog broja raznih supstanci u irokoj
oblasti koncetracija.
1.2.1. Podjela volumetrijskih metoda
Podjela volumetrijskih metoda napravljena je na osnovu osnovne
reakcije koja se deava u toku titracije. Razlikuju se sledee
volumetrijske metode:1. Metode neutralizacije - zasnivaju se na
reakcijama neutralizcacije to jest na reakcijama izmeu kiselina i
baza. U zavisnosti od toga koji se standardni rastvor koristi kao
titraciono sredstvo u metodi neutralizacije razlikujemo
acidimetriju i alkalimetriju.2. Talone metode ili metode
precipitacije su talone volumetrijske metode koje se zasnivaju na
hemijskim reakcijama pri kojima se ostvaruju kvantitativno taloenje
jona koji se odreuju. Talone volumetrijske metode mogu da se
podijele, zavisno od upotrebljenog titracionog sredstva na: Metode
argentometrije u kojima se kao titraciono sredstvo koristi
standardni rastvor AgNO3. Metode tiocijonometrije (rodanometrije) u
kojima se kao titraciono sredstvo koriste rastvor amonijum
tiocijanata (rodanida), NH4SCN ili kalijum tiocijanata (rodinida),
KSCN. Metode merkurometrije u kojima je reagens standardni rastvor
Hg2(NO3)2.
3. Metode oksido redukcije obuhvataju sve metode zasnovane na
reakcijama oksidacije i redukcije. Podijela okisdo redukcionih
metoda je izvren na osnovu oksidacionih, odnosno redukcionih
sposobnosti standardnih rastvora na: Oksidacione metode standardi
rastvor je oksidaciono sredstvo; Redukcione metode standardni
rastvor je redukciono sredstvo. 4. Metoda kompleksometrije koje se
zasnivaju na reakcijama stvaranja stabilnih kompleksa.
1.2.2. Uslovi koje mora ispunjavati hemijska reakcija u
volumetriji
Da bi hemijska reakcija mogla posluiti kao osnovna
titrimetrijska analiza mora da ispunjava sledee uslove:1. Reakcija
mora da bude dovoljno kvantitativna, to jest mora imati veliku
konstantu ravnotee;2. Reakcija mora biti vrlo brza, to jest
trenutno. Ako bi hemijska reakcija bila spora, poslije svakog
dodavanja reagensa moralo bi se ekati izvjeno vrijeme, pa bi
titracija trajala nedovoljno dugo;3. Reakcija mora da tee
stehiometrijski prema jednaini hemijske reakcije, bez pojave
sporednih reakcija. Supstanca koja se odreuje treba stehiometrijski
da reaguje sa titracionim sredstvom.4. Reakcija mora da tee
kvantitativno u jednom smijeru, to jest praktino do kraja. Povratne
reakcije se ne mogu koristiti pri kvanititativnim odreivanjima.5.
Kada se kraj reakcije odreuje vizuelno, on mora da bude jasno
uoljiv, to se postie upotrebom indikatora, ija je uloga da vizuelno
odreuje kraj hemijske reakcije odnosno ekvivalentnu zavrnu taku,
koji e promjeniti boju ili pojavom taloga vidljivo oznaiti kraj
reakcije, to jest zavrnu taku titracije;6. Ako se u ispitivanom
rastvoru nalaze neke druge supstance one ne smiju da sporednim
reakcijama ometaju glavnu reakciju.
1.2.3. Ekvivalentna i zavrna taka titracija
Kod svake titracije titraciono sredstvo se dodaje rastvoru
ispitivane supstance sve do momenta dok njegova koliina ne bude
stehiometrijski ekvivalentna koliini supstance koja se odreuje, to
jest dok se ne ostvari ekvivalentna taka titracije ili teoriska
zavrna taka. Ekvivalentna taka titracije je, zapravo, teorijska
taka, iji se poloaj u praksi moe samo ocijeniti opaanjem neke
fizike promjene, kao to su promjene boje indikatora, nastanak
taloga, i tako dalje... Ove promjene se manifestuju kao zavrna taka
titracije, tako da se eksperimentalno kao kraj titracije uzima
zavrna taka. Ako se kod neke titracije koristi hemijski indikatori
koji promjenom svoje boje indiciraju kraj reakcije, taka titracije
u kojoj indikator mijenja boju je zavrna taka titracije. Zavrna
taka se ne poklapa sa ekvivalentnom takom jer indikator troi
izvjesno malu koliinu titracionog sredstva za promjenu svoje boje
ili stvaranja taloga. Ova razlika predstavlja greku zavrne take,
koja treba da bude to manja. Greka volumetrijskih odreivanja zavisi
od razlike izmeu zavrne take (ZT) i ekvivalentne take (ET).
Relativna greka gdje je :VZT zapremina reagensa u zavrnoj taki
titracije;VET zapremina reagensa u ekvivalentnoj taki
titracije;Ekvivalentna taka se moe utvrditi i fiziko hemijskim, to
jest elektrohemijskim metodama mjerenjem nekih drugih osobina
rastvora na primjer elektrine provodivosti, razlike potencijala
izmeu elektroda zaronjenih u rastvoru, jaine elektrine energije
koja tee kroz rastvor, temperature, indeksa prelamanja i drugo. Do
karakteristine promjene bilo koje od ovih veliina dolazi usljed
nagle promjene koncetracije reaktanata u ekvivalentnoj taki
titracije. 1.2.4. Indikatori u volumetrijskoj titraciji
Zavrna taka hemijske reakcije ma kog tipa prestavljena optom
jednainom A + B C +D moe biti najlake odreena kao taka u kojoj
titraciona supstanca A praktino izezne iz rastvora ili kad se
pojave prvi primjetni tragovi slobodnog reagensa B. Ova taka
titracije se moe otkriti na osnovu neke fizike promjene u rastvoru
bilo vizuelno, bilo pomou odgovarajueg instrumenta. Ako se vizuelno
odreivanje zavrne take se postie pomou samog reakcionog sistema
tada govorimo o samoindikaciji zavrne take. Kao na primjer
titracija standardnim rastvorom permanganata (koji je obojen) prva
kap reagensa u viku oboji titrovani rastvor, tako da su oba ili
stalna obojenos rastvora ukazuje na zavretak titracije. Ovakvi
sluajevi samoindikacije zavrne take su rijetke pa se kod najveeg
broja titracije u rastvor koji se titruje dodaje pogodno sredstvo
koje e promjeniti neke svoje osobine (najee boju) i time ukazati na
zavrnu taku titracije. Ovakva sredstva se nazivaju indikatorima.
Indikatori su supstance koje se sa promjenom koncetracije nekih
jona u rastvoru mijenjaju na lako uoljiv nain. Njihovo djelovanje
se zasniva na konkurirajuoj reakciji s jednim od reaktanata
reakcije iji kraj treba da indiciraju. Ako su oba indikatorska
oblika obojena, govorimo o dvobojnim indikatorima, a ako je jedan
oblik indikatora obojen a drugi bezbojan, tada govorimo o
jednobojnim indikatorima. Kao vizuelna indikacija zvrne take moe
sluiti ne samo promjena boje indikatora, nego i pojava ili
izezavanje fluorescencije (florescentni indikatori) pojava ili
izezavanje taloga (turbidimetrijski indikatori), adsorpcija boje
(adsorcioni indikatori). Indikatori moraju ispunjavati sledee
uslove: 1. Osjetljivost indikatora mora biti visoka, odnosno
indikatori moraju biti intezivno obojene supstance koje ve u niskim
koncetracijama ( od 10-4 do 10-5 mol dm-3 ili nie) dovoljno jasno
boje titrovani rastvor. S obzirom da i indikatori uestvuju u
reakciji titracije njihova koncetracija u rastvoru mora biti
minimalna, kao indikatorska reakcija, na primjer In + B InB ne bi
uticala na rezultat titracije;2. Ravnotea izmeu dva indikatorska
oblika mora se uspostaviti brzo to znai da indikatorska reakcija u
oba pravca mora tei gotovo trenutno;
1.2.5. Podjela indikatora
Indikatori se dijele prema vrstama hemijskih reakcija u kojima
se primjenjuju za odreivanje kraja reakcije. Kod kiselo baznih
reakcija indikator mora biti slaba kiselina ili slaba baza, to jest
supstanca koja takoe moe davati ili primati protone, pa govorimo o
kiselinsko baznim indikatorima. Kod redoks reakcija indikator takoe
mora biti supstanca koja se moe oksidovati ili redukovati, pa
govorimo o redoks indikatorima. Kod reakcija metalnih jona sa EDTA
indikator mora biti kompleksirajue sredstvo koje sa metalnim jonima
gradi kompleks i to su metaloindikatori. Kod talonih reakcija i
reakcija graenja kompleksa broj i vrsta indikatora mogu biti
razliiti. Kiselinsko bazni indikatori su intezivno obojene slabe
organske kiseline ili baze koje mogu da daju, odnosno da primaju
protone, mjenjajui pri tome svoju boju. Disocijaciju indikatora
moemo prikazati na sledei nain HIn H++In-Hin- kiseli oblik
indikatoram In- - njegov bazni oblik. Dva oblika indikatora mogu
biti razliito obojena (dvobojni indikatori) ili jedan od njih moe
biti bezbojan (jednobojni indikatori). IndikatorInterval
prelazapHPromjena boje
Kiseli oblikBazni oblik
Timol - plavo1,2 - 2,8crvenut
Metil - uto2,4 - 4,0crvenut
Metil - oran3,2 4,4crvenut
Brom- fenol - plavo3,0 4,6utplav
Kongo - crveno3,0 5,2plavoljubiastcrven
Brom-krezol- zeleno3,8 5,4 utplav
Metil - crveno4,2 6,2crvenut
Hlor fenor crveno4,8 6,4utcrven
Brom-timol-plavo6,0 7,6utplav
Neutralno-crveno6,8 8,0 crvenutonaranast
Krezol crveno 7,2 8,8utpurpurnocrven
Timol plavo8,0 9,6utplav
Fenol ftalein8,0 9,8bezbojancrven
Timol ftalein9,0 10,5bezbojanplav
Alizarin - uto10,1 12,0bezbojanljubiast
Tabela 1. Neki kiselinsko-bazni indikatori
Dvobojni indikatoriKod dvobojnih indikatora oba indikatorska
oblika su obojena. Obojenost rastvora koji sadri jedan dvobojni
indikator zavisie od odnosa koncetracija dva obojena indikatorska
oblika u rastvoru, a ovaj odnos e zavisiti od koncetracije hidrogen
- jona. Izraz za konstantu disocijacije je sledei: odakle je
koncetracija [H+] jona dana izrazom. [ odnosno pH sa promjenom
koncentracije H+ jona u rastvoru odnosno [In-] / [Hin] se
kontinualno mijenja pa se promjenom koncentracije H+ jona u
rastvoru dolazi i do promjene boje rastvora. Indikator nee mjenjati
boju kontinualno za vrijeme titracije niti pri jednoj jedinoj
vrijednosti pH, nego e mjenjati u intervale pH ije su granice: pH =
pKa + log i pH = pKa + log to jest pH= pKa 1Interval pH u kome
kiselinsko bazni indikator mijenja boju naziva se intervalom
promjene boje ili intervalom prelaza indikatora i u prosjeku iznosi
oko dvije pH jedinice. Interval prelaza indikatora moe se
eksperimentalno utvrditi a njihove tane granice djelimino zavise i
od individualne procjene posmatraa. Najotrija promjena boje e biti
u sredini intervala prelaza pH = pKa to se moe nazvati prelazom ili
takom prekretanja. Kod kiselinsko baznih titracije pKa
upotrebljenog indikatora treba da se to blie podudara s pH
vrijednou u ekvivalentnoj taki titracije. Interval prelaza
dvobojnih indikatora ne zavisi od ukupne koncetracije indikatora u
rastvoru, jer se s promjenom kiselosti rastvora koncetracije oba
indikatorska oblika uvijek proporcionalno mijenjaju, tako da
interval prelaza ostaje nepromjenjen. Jednobojni indikatori Kod
jednobojnih indikatora obojen je samo jedan od njihova dva oblika.
Jedan od najznaajnih jednobojnih indikatora je fenolftalein: HIn H+
+ In- iji je kiseli oblik (Hin) bezbojan, a bazni oblik (In-)
crven. Titracija uz jednobojne indikatore vri se do pH vrijednosti
u kojoj se postie jedan odreen intezitet boje, to znai jedna
odreena koncetracija obojenog oblika indikatora u rastvoru. Mjeani
indikatoriNajjasniji prelaz boje indikatora se uoava kada dva
indikatorska oblika imaju komplementarne boje, tako da se pri pH =
pKa prekrivanjem dvije komplementarne boje dobija neutralna siva
boja. Pri niskim koncetracijama indikatora siva boja se gotovo ne
primjeuje i rastvor izgleda bezbojno. Kod veine indikatora boje dva
indikatorska oblika nisu komplementarne, ali se taj nedostatak moe
prevazii mijeanjem jednog indikatora i jedne neutranle boje ili
mijeanjem dva indikatora. Sastavne komponentePrelaz bojeInterval
prelazaEfekt
Metil - crveno +Metilensko plavo Crveno +_Plavo___
Crveno-ljubiasta uto +_Plavo__ Zeleno4,2 6,2Otar prelazpri
pH=5,3
Metil crveno +Bromkrezol zeleno Crvena +_ uto___ Crveno-
narandasto uto +_Plavo_ Zeleno 4,2 6,2
3,8 5,4Otar prelaz pri pH= 5,1
Tabela broj 2. Primjeri mijeanih indikatora
Mijeanjem vie indikatora moe se dobiti smjesa koja e pokazati
niz promjena boje preko irokog podruja pH. Ovakve smjese se
nazivaju univerzalnim indikatorima i upotrebljavaju se za priblino
odreivanje pH rastvora (od 0 14), dok se u volumetrijskoj analizi
ne koriste.
1.2.6. Standardni rastvor u volumetriji Standardni rastvor je
rastvor reagensa tano poznate koncetracije. Od koncetracije
standardnog rastvora zavisi tanos volumetrijskih metoda jer se iz
zapremine i koncetracije ovog rastvora izraunava sadraj supstance
koja se odreuje. Koncetracija standardnog rastvora se odreuje na
sledei nain:1. Preciznim odvagivanjem potrebne koliine iste
supstance, njenim rastvaranjem i razblaivanjem na tano poznatu
zapreminu;2. Ako se standardni rastvor ne moe pripremiti direktno
odvagivanjem i rastvaranjem iste supstance, priprema se rastvor
priblino poznate koncetracije, a tana koncetracija se odreuje
titraciom poznate koliine neke druge vrlo iste supstance.
Standardni rastvori moraju imati tano poznatu koncetraciju jer se
izraunavanje sadraja supstance u volumetrijskoj analizi izvodi na
osnovu zapremine i koncetracije rastvora reagensa dodatog do
ekvivalentne take to jest na osnovu ekvivalentne koliine reagensa.
Prpremanje rastvora tano poznate koncetracije trai ispunjavanje
posebnih propisa, izvanrednu tanost i urednost u radu. Prema nainu
pripremanja standardni rastvori se dijele na primarne i sekundarne
standardne rastvore.
Primarni standardni rastvori
Za pripremanje primarnih standardnih rastvora koriste se
primarne standardne supstance ili primarni standardi. Ovi rastvori
se direktno pripremaju mjerenjem i rastvaranjem u rastvarau,
odreene koliine supstance, tako da se dobije odreena zapremina
rastvora. Primarni standardni rastvori se prave samo od primarnih
standardnih supstanci. Supstanca koja slui kao primarni standard
mora da ima sledee osobine: 1. Tano odreen hemijski sastav, navii
stepen istoe;2. Da je stabilna;3. Da nije higroskopna i da nije
ispariva;4. Da se lako moe nabaviti i da nije skupa;Osobine
primarnih supstanci imaju oksalna kiselina (H2C2O4*2H2O), natrijum
oksalat (Na2C2O4*2H2O), boraks (Na2B4O7*10H2O), natrijum karbonat
(Na2CO3) i druge. Sekundarni standardni rastvoriSekundarni
standardni rastvori pripremaju se kao rastvori priblino poznate
koncetracije, a zatim im se naknadno eksperimentalno odreuje tana
koncetracija jer se sekundarni standardni rastvori ne mogu
pripremiti direktno. Sekundarni standardni rastvori se pripremaju
od supstanci koji nemaju osobine primarnih standarda, bilo zato to
ne mogu da se dobiju u istom obliku, pa im sastav ne odgovara
hemijskoj formuli ili zato to su nepostojane i mjenjaju se pri
uskladitenju, pa ak i pri mjerenju mase. Od ovakvih supstanci se
pripremaju sekundarni rastvori grubim odmjeravanjem potrebnih
koliina supstanci, a zatim rastvaranjem u kalibrisanom mjernom
balonu odreene zapremine i dopunjavanjem destilovanom vodom do
mjerne oznake. Tana koncetracija se odreuje eksperimentalno,
titraciom tano odreene zapremine primarnog standardnog rastvora ili
titraciom tano izmjerene mase primarnog standarda pripremljenim
rastvorom. Postupak odreivanja tane koncetracije rastvora se naziva
standardizacija rastvora. Standardni rastvori se smatraju
sekundarnim standardnim rastvorima tek poslije standardizacije. Kao
jedan od osnovnih titracionih rastvora u metodama neutralizacije se
koristi standardni rastvor NaOH. Standardni rastvor NaOH se koristi
za volumetrijsko odreivanje kiselina kao i soli slabih baza iji
vodeni rastvori zbog hidrolize reaguju kiselo.
2. METODE NEUTRALIZACIJE2.1. Metode zasnovane na kiselinsko -
baznim reakcijamaKiselinsko bazne titracije se zasnivaju na
reakcijama izmeu kiselina i baza. Reakcije izmeu kiselina i baza se
esto nazivaju tradicionalinim imenom neutralizacija i volumetrijske
metode zasnovane na ovim reakcijama nekad se nazivaju reakcijama
neutralizacije. Meutim naziv neutralizacija nije najpogodniji, jer
reakciom izmeu kiselina i baza nutralna sredina se dobija samo onda
kada meusobno reaguju vodeni rastvori jakih baza i jakih kiselina,
to se moe predstaviti sledeim procesom:H3O+ + OH- 2H2OTo znai da e
ekvivalentna taka titracije biti pri pH=7 samo kod titracije jakih
kiselina jakim bazama i obrnuto, dok u svim drugim sluajevima
ekvivalentna taka nee biti u neutralnoj sredini, nego e se nalaziti
ako je pH>7 u baznoj sredini, a ako je pH
