asit-baz titrasyonları (uygulamalar)

(1)

M.DEMİR 07-ASİT-BAZ TİTRASYONLARI ve

UYGULAMALARI 1

asit-baz titrasyonları (uygulamalar )

Prof. Dr. Mustafa DEMİR

ASİT-BAZ TİTRASYONU UYGULAMALARI

 Ayarlı Asit Çözeltisinin Hazırlanması

 Asit Çözeltisinin Ayarlanması

 (Na₂CO₃, Na₂C₂O₄, KHCO₃, boraks Na₂B₄O₇.1OH₂O, potasyum iyodat KIO₃, HgO )

(2)

UYGULAMALARI 3

Ayarlı Baz Çözeltisinin Hazırlanması

 En çok kullanılan birincil standartlar arasında,

 potasyum hidrojen ftalat (KHC₈H₄O₄),

 benzoik asit (C₆H₅COOH),

 okzalik asit (H₂C₂O₄.2H₂O),

 potasyum hidrojen iyodat (KH(IO3)2),

 sülfamik asit (NH₂SO₃H),

 potasyum asit okzalat (KHC₂O₄) sayılabilir.

 Ayrıca ayarlı bir asit çözeltisini ikincil standart olarak kullanmak da yaygın bir ayarlama şeklidir.

 Ayarlı Asitle Baz Miktarı Tayini

ağırlığı eşdeğer

xBazın xV

N

Baz(mg)  _HCl _HCl

(3)

UYGULAMALARI 5

Ayarlı Bazla Asit Miktarı Tayini

ağırlığı eşdeğer

in (mL)x Asit V

x N

(mg)

Asit  _NaOH _NaOH

 

^







H log pH

ve

hacmi(mL) ÖrnekN xV

H ^NaOH ^NaOH(mL)

Elementel Analizler

 Azot tayini

 Dumas yöntemi

 Kjeldahl yöntemi

(4)

UYGULAMALARI 7

Dumas yöntemi

 Burada organik madde bakır(II) oksit ile karıştırılarak ısıtılır ve bileşikteki azotun N₂ gazı hâline dönüşmesi sağlanır. Daha sonra bu gazın hacmi ölçülür.

Kjeldahl yöntemi

 Kjeldahl yönteminde organik bileşikteki azot, sıcak ve derişik sülfirik asit ile amonyum tuzuna

dönüştürülür.

 Daha sonra amonyum tuzu kuvvetli bir bazla tepkimeye sokulup amonyağa dönüştürülür.

 Meydana gelen amonyak damıtılır, hacmi ve ayarı belli bir HCl çözeltisinde toplanır.

 Hidroklorik asitin fazlası, ayarlı bir baz çözeltisi ile geri titre edilir ve azot miktarı hesaplanır

(5)

UYGULAMALARI 9

Cl NH HCl

NH

SO Na O 2H NH

2NaOH HSO

NH

HSO NH

O H CO H

N, C, Organik

4 3

4 2 2

3 4

4

4 4

2 2











 

H²SO⁴

Nötrleştirme titrasyonu ile yapılan element analizleri

Elemen

t Elde edilen

şekli Soğurulan veya çöktürülen

ürün ve denklemi Titrasyon

N NH₃ NH₃+HClNH₄Cl HCl’in fazlası

NAOH ile S SO₂ SO₂+H₂O₂H₂SO₄ Oluşturulan

H₂SO₄ NaOH ile

C CO₂ CO₂+Ba(OH)₂BaCO₃+ H₂O Ba(OH)₂ in fazlası HCl

(6)

UYGULAMALARI 11

Karbonat titrasyonu

Kuvvetli bir asit sodyum karbonat çözeltisine eklenirse, önce karbonat bikarbonata dönüşür.

HCO H

CO

₃²^-



^



₃^-

Asit eklemeye devam edilirse, bikarbonat da karbonik asite dönüşür veya karbondioksit gazı çıkar.



2 3



2 - 2

3

H H O CO H CO

HCO 

^

 

(7)

UYGULAMALARI 13

 Sodyum karbonat ve bikarbonat genellikle birlikte bulunur. Böyle bir karışım şu şekilde analiz edilebilir:

 Karışım fenolftaleyn dönüm noktasına kadar ayarlı asit çözeltisi ile titre edilir. Bu sırada yalnız karbonat titre edilmiştir ve titrasyon sonunda ortamda yalnız bikarbonat vardır.

 Metil oranj veya metil kırmızısı indikatörü eklenerek titrasyona devam edilir. Bu sırada ortamdaki bütün bikarbonat, yani gerek önceden ortamda var olan, gerekse ilk titrasyon sonunda meydana gelen bikarbonat karbonik asite dönüşmüş olur.

 Eğer ortamda yalnız karbonat varsa ilk ve ikinci titrasyonlardaki asit sarfiyatları eşit olur.

 Eğer yalnız bikarbonat varsa, asit eklemeden fenolftaleyn rengi hemen döner.

 Eğer ikisi de varsa toplam asit sarfiyatından ilk titraston sarfiyatının iki katının çıkarılması ile bikarbonat sarfiyatı bulunur.

(8)

UYGULAMALARI 15

 CO₃^2-+ H⁺HCO₃^-

 HCO₃^- + H⁺ H₂CO₃

 CO₃^2- + 2H⁺ H₂CO₃

 CO₃^2-+ H⁺HCO₃^- ---f.f

 HCO₃^- + H⁺  H₂CO₃ --- m.o

 CO₃^2- + 2H⁺ H₂CO₃--- m.o

 OH^- + H⁺  H₂O ---f.f

(9)

UYGULAMALARI 17

Aynı Kapta iki aşamalı titrasyon

 V_ff= V_mo  Na₂CO₃

 V_ff=0 V_mo>0  NaHCO₃

 V_ff>0 V_mo=0  NaOH

 V_ff>V_mo Na₂CO₃ + NaOH

 V_ff-V_mo= V_Na2CO3

 Vff-2Vmo=VnaOH

V_mo>V_ff Na₂CO₃+ NaHCO₃ V_mo– V_ff V_NaHCO3

V_ff= V_Na2CO3

 Dikkat: Bütün titrasyonlarda etkin değerlik “1” dir

İki ayrı kapta tek aşamalı titrasyon

 V_ff= V_mo  NaOH

 Vff= VNaOH

 2V_ff=V_mo  Na₂CO₃

 V_mo= V_Na2CO3

 V_ff= 0 V_mo>0 NaHCO₃

 V_mo= V_NaHCO3

 2V_ff<V_mo Na₂CO₃+ NaHCO₃

 V_mo– 2V_ff= V_NaHCO3

 V_ff= V_Na2CO3

V_mo< 2V_ff Na₂CO₃+ NaOH V_mo– V_ff= V_Na2CO3 V_ff– (V_mo– V_ff) = V_NaOH

(10)

UYGULAMALARI 19

 Örnek 1. Sodyum karbonat ve bikarbonat içeren 5.0 gramlık bir karışım, suda çözülmüş ve 0.10 M HCl ile titre edilmiştir. Fenolftaleyn indikatörü ile 15 ml asit harcanmıştır. Metil kırmızısı indikatörü ekleyerek titrasyona devam edilmiş ve toplam asit sarfiyatı 48 ml olmuştur. Buna göre sodyum karbonat ve bikarbonat yüzdeleri nedir ?

35 . 19

% 0 100

.

5 x84

18x0.1x10

%NaHCO

88 . 19

% 0 100

.

5 0x10 x53 2x15.0x0.1

CO

%Na

3 - 3

-3 3

2



x x

(11)

UYGULAMALARI 21

 Örnek 2: Sodyum karbonat ve bikarbonat ihtiva eden 5.0 gramlık bir karışım suda çözülmüş ve 0.1 M HCI ile titre edilmiştir.

Fenolftaleyn indikatörü ile 15 ml harcanmıştır.

Metil kırmızısı indikatörü ekleyerek titrasyona devam edilmiş ve toplam asit sarfiyatı 48 ml olmuştur. Buna göre sodyum karbonat ve bikarbonat yüzdeleri nedir?

35 . 19

% 0 100

.

510 84 1

. 0

% 18

88 . 19

% 0 100

.

5.1 10 53 0

0 . 15

% 2

3 3

2











x x x NaHCO x

x x x x CO x

Na

(12)

UYGULAMALARI 23



Örnek 3: 112 ml HCl gazı suda çözülmüş ve çözelti 100 ml’ye tamamlanmıştır. Bu çözeltinin normalitesi nedir? Bu çözeltiden alınan 25 ml’yi nötrleştirmek için 0.1 N KOH çözeltisinden kaç ml gereklidir?

L m 100 gazı

HCl mL

112 

N 0.05

M 0.05

ml 1000 mol/

0.05

ml mol/100 0.005

X

Buradan 0.112Xlitre ise

mol 122.4litre



mL 25 . 1 1

. 0 25 05 .

0 x  xV  V 

(13)

UYGULAMALARI 25



Örnek 4: İçinde 1.325 g/litre Na

₂

CO

₃

bulunan çözeltinin 8 ml’si 0.01 N HCl ile fenolftaleyn indikatörlüğünde, başka bir 8 ml ise 0.025 N HCl ile metiloranj

indikatörlüğünde titre edilmiştir. Her bir asitten kaçar ml kullanılmalıdır?

Na₂CO₃= 106 g/mol

1.325 g/L Na₂CO₃ 8 ml  f.f. ile 0.01xV

 8 ml  m.o. ile 0.025xV

3 2CO Na g 0.0106 gr X

X de mL' varsa 8

g

1.3251000mlde   

mL 10 0106

. CO 0 x Na

0.01xVx10 ile

.

.f  ^-³ ² ³  V 

f

(14)

UYGULAMALARI 27



Örnek 5: 1 g saf Na

₂

CO

₃

suda çözülmüş ve çözelti 300 ml’ye

seyreltilmiştir. Bu karbonat çözeltisinin 25 ml’sini metiloranj indikatörlüğünde nötrleştirmek için 0.120 N HCI

çözeltisinden ne kadar gereklidir?

1.g Na₂CO₃ 300 ml  25 ml  m.o ile 0.120xV 25 ml Na₂CO₃çözeltisinde  (25/300)x1.0 = 0.0833 g var m.o. için etkin değerlik  2

0833 .

2 0 10

120 .

0 xVx

^³

x Na

²

CO

³



Na₂CO₃= 106 g/mol  V= 13.097 ml

(15)

UYGULAMALARI 29



Örnek 6: 2.00 g demir 100 ml 1.2 N sülfürik asitte çözülmüş ve asitin fazlası 0.95 N NaOH ile titre edilmiştir. Bazdan ne kadar kullanılmıştır?

- 42 2 2

4

2SO Fe H SO

H   

 ^

Fe

Fe = 56 g/mol H₂SO₄= 98 g/mol

4 4 2

2 2g Feg ile 3.5 gH SO ile

SO H g

98 56g Fe  X X 

tüketilmiştir. Öte yandan 100 ml 1.2 N H₂SO₄'de

4 4 2

2 5.88g H SO

1000100 2 .

2SO x1 x  H

vardır. Çözeltide kalan miktar ise 5.88 - 3.5

(16)

UYGULAMALARI 31



Örnek 7: İki değerlikli bir organik asitin

%26.66’sı karbon, %2.22’si hidrojen ve geri kalanı oksijendir. İçinde 0.450 g bu asitte bulunan çözelti 25 ml 0.40 N

NaOH ile titre edilmiştir. Asitin formül ağırlığı ve formülü nedir?

450 . 2. . 0 10

40 . 0

25x x ^³xM A 

Burada asitin molekül ağırlığı M.A. = 90 olarak bulunur.

Bu asitin formülünün bulunmasına gelince;

C mol 12 2

23.99 C

g 99 . 23 90 100.66x

26   

H mol 1 2

1.998 H

g 998 . 1 90 100.22 x

2   

100 - (26.66 + 2.22) = % 71.12 Oksijen O mol 16 4

64.008 O

g 008 . 64 100 100.12x

71   

(17)

UYGULAMALARI 33



Örnek 8: Kükürt trioksitli sülfürik asit çözeltisinin 1.302 gramını

nötrleştirebilmek için 0.900 N bazdan 32.55 ml gerekmektedir. Buna göre

çözeltideki sülfürik asit ve serbest kükürt trioksit yüzdeleri nedir?

25 . 110

% 302 100

.

1 10 2

55 . 32 90 .

0

³ ² ⁴





x SO x H

x

(18)

UYGULAMALARI 35



Örnek 9: NaKC

₄

H

₄

O

₆

.4H

₂

O tuzu yakıldığında sodyum karbonat ve potasyum karbonat vermektedir. Bu tuzun 0.384 gramı yakılıp suda

çözülmüş ve metiloranj indikatörlüğünde 0.10 N HCI’in 27.0 ml’si ile titre

edilmiştir.Buna göre tuzun saflık derecesi nedir?

NaKC₄H₄O₆ .4H₂O= 282 g/mol

3 2 3

2 2

6 4

4 .4

2NaKC H O H O  Na CO  K CO Denkleme göre 2 mol NaKC₄H₄O₆ dan 2 mol karbonat (CO₃^2- ) açığa çıkmıştır Bir başka deyişle 564 gram NaKC₄H₄O₆ dan 120 gram karbonat açığa çıkmıştır.

Titrasyon sırasında titre edilen toplam karbonat miktarı ise

(19)

UYGULAMALARI 37

- 32 2 3

3 x10 0.081gCO CO2

x

0.10x27.08 ^ ^ 

- 32

CO g 0.08170 X X

0.384 120 564   

%99.14 100 X

0.0810

0.08170  

dır. Öte yandan yukarıdaki denkleme göre örnekte bulunması gereken karbonat miktarı,



Örnek 10: İki değerlikli bir asitin

0.188 gramı 35.0 ml 0.1 N NaOH

içinde çözülmüş ve bazın aşırısı

0.107 N HCl’in 8.7 ml’si ile geri

titre edilmiştir. Asitin molekül

ağırlığı nedir?

(20)

UYGULAMALARI 39

35 . 146 .

188 . 2 . . 0 10

) 7 . 8 107 . 0 1 . 0 0 . 35

(

³









^

A M

A x M x

x x

 Örnek 11: 5.35 g NH₄X suda çözülmüş ve çözelti 1 litreye tamamlanmıştır. Buradan alınan 25 ml’lik örnek, 50.0 ml 0.1 N NaOH ile amonyak çıkışı bitinceye kadar kaynatılmıştır.

Daha sonra NaOH’ın fazlası 0.1 N HCl’in 25 ml’si ile geri titre edilmiştir. Buna göre a) X’in formül ağırlığı nedir ? b)Normal koşullarda kaç ml amonyak gazı çıkmıştır?

(21)

UYGULAMALARI 41



5.35 g NH4X  1 litre çözelti  25 ml



25 ml'de  (25/100)x5.35 = 0.13375 g madde var



( 50.0x0.1 - 25.0x0.1) x 10-3 x NH

₄

X = 0.13375  NH

₄

X = 53.5



Burada X'in değeri ise X = 53.5 - (NH

₄

)

= 53.5 = 18 = 35.5 g = Cl

mol 0025

. 5 0

. 53 13375 .

0 

NaCl O

H NH

NaOH Cl

NH

₄

 

₃



₂



ml mol 56

0025 .

0 mol

1   X 

(22)

UYGULAMALARI 43



Örnek 12 0.1982 g Na

₂

CO

₃

ı nötrleştirebilmek için metiloranj indikatörlüğünde 32.6 ml HCl çözeltisi kullanılmıştır. Asit çözeltisinin normalitesi nedir?

1147 . 0 1982

. 2 0

10 5

.

36 xNx ^³x Na²CO³   N 

(23)

UYGULAMALARI 45



Örnek 13: 0.769 g amonyum tuzu 50.0 ml 0.120 N NaOH ile

kaynatılmıştır.Tepkime bittikten sonra bazın aşırısını nötrleştirmek için 0.130 N asitten 34.31 ml

kullanılmıştır. Buna göre tuzdaki azot miktarı nedir?

N X X

N gtuzda

mol g X

NH

X xNH x

x x

8 . 2 100 %

14.44 499

/ 44 . 499

769 . 0 10

) 31 . 34 130 . 0 120 . 0 0 . 50 (

4

3 4











 ^

(24)

UYGULAMALARI 47

 Örnek 14 Bir örnekte, formülleri C₉H₇N ve C₃H₃N olan iki karışım bulunmaktadır. Bu karışımın 0,4 gramı bazı işlemler yapıldıktan sonra amonyağa dönüştürülmüş ve bu

amonyak 50.0 ml 0.10 N HCI içinden

geçirilmiştir. Asitin aşırısı 0.096 N NaOH’ın 11.5 ml’si ile geri titre edilmiştir. Karışımdaki maddelerin yüzdeleri nedir?

N H C x

N H C X Buradan

x x x x

X N x

H C N X N x H C N

3 3 7 9

3 3

3 7

9

3 3 7

9

10 . 18

% ) 89 . 81 100 (

89 . 81

% 4 100

. 0327 .

0 0.327

14 10 ) 5 . 11 096 . 0 1 . 0 0 . 50 ( ) 4 . 0 (

X - 0.4 N H C X N H C



















(25)

UYGULAMALARI 49



Örnek 15: İçinde CaCO

₃

ve BaCO

₃

bulunan 0.5 g’lık örnek

0.250 N HCI’nin 30.0 ml’si ile metil oranj indikatörlüğünde titre

edilmiştir. Karışımdaki her bir

karbonat bileşiğinin yüzde bileşimi nedir?

76 . 50

%

10 2 30 250 . 0 5

. 0

Y BaCO

X

CaCO

32 3 3

32

3 32

3 3















 



BaCO Y

x CO x

BaCOCO xY X

CaCOCO x Y X

(26)

UYGULAMALARI 51

 Örnek 16: 250 ml'sinde 4.0 g çamaşır sodası çözünmüş bulunan çözeltiden alınan 25.0 ml’lik örnek 0.125 N HCl’nin 22.38 ml’si ile titre edilmiştir. Çamaşır sodasının formülünün Na₂CO₃.xH₂O olduğu düşünülürse,

 a)Çözeltideki susuz Na₂CO₃ yüzdesi nedir?

 b)Formüldeki X’in değeri nedir?

3 3 2

3 2 0.1482g Na CO

10 2 38 . 22 125 .

0 x x ^ x Na CO 

O xH CO Na

mol ₂ ₃. ₂

001398 , 0





0.1482106 0.001398 molNa₂CO₃

g 286 g X

Xmol ise 1

g

0.4 molü

0.001398   

Na₂CO₃.xH₂O da Na₂CO₃ağırlığı 106 g/mol olduğuna göre xH O = 286 - 106 = 180 g  X =(180/18)=10 dur

4.0 g Na2CO3.xH2O 250 ml  25 ml Buradan tepkimeye giren madde miktarı

(27)

UYGULAMALARI 53

 Örnek 17: İçinde Na₂CO₃ ve NaHCO₃

bulunan bir karışım suda çözülmüş ve litreye tamamlanmıştır. Buradan alınan 25.0 ml’lik örnek fenolftaleyn indikatörlüğünde 0.107 N HCl’nin 8.35 ml’si ile titre edilmiştir. 25.0 ml’lik başka bir örnek, metil oranj indikatörlüğünde 0.100 N HCl’nin 24.15 ml’si ile titre edildiğine göre karışımdaki Na₂CO₃ ve NaHCO₃

miktarları g/ litre olarak nedir?

(28)

UYGULAMALARI 55

f.f. sarfiyatı yalnız karbonat için harcanan miktardır.

Titrasyon bikarbonat aşamasına kadar olan dönüşümü kapsadığından, etkin değerlik "1" dir.

3 2 3

3 2

CO Na g/L 788 . 3 2510 1 1000

35 . 8 x 107 .

0 



x CO xNa x

ii)

3 3

3

NaHCO /

11 . 2 258.35)] 10 1 1000

107 . 0 ( 2 15 . 24 1 . 0

[ x g L

NaHCO x

x x

x  ^ 

 Örnek 18: 25.0 ml Na2CO3 çözeltisi 0.1065 N HCl çözeltisinin 22.4 ml’si ile

nötrleştirilmiştir. Bir başka analizde 25.0ml Pb(NO₃)₂ çözeltisine 50.0 ml Na₂CO₃

çözeltisi eklenmiş ve kurşun karbonat süzüldükten sonra Na₂CO₃ ın fazlası aynı asitin 14.8 ml’si ile nötrleştirilmiştir. Buna göre kurşun nitratın derişimini normalite ve g/litre olarak hesaplayınız. (sorumlu değil)

(29)

UYGULAMALARI 57

Na₂CO₃' ın normalitesi 25.0xN = 0.1065x22.4

bağıntısından N = 0.09542 olarak bulunur. Kurşun nitratın normalitesi ise (50.0 x 0.09542 - 25.0xN) = 14.8 x 0.1065 bağıntısından N= 0.1277 olarak hesaplanır. Derişimi;

mL 13 . 2 ) 21

1277 ( .

0 x Pb NO³ ² 

İkinci çözüm;

2 2 3

3 2

3 3 2 0.1278NPb(NO )

) ( 1 2 ) 1000

10 ( 30 1065 .

0 ^ x 

NO xPb NO x

xPb x x

2 2 3

3 3 21.13g/L Pb(NO ) 25

1000 2 )

10 ( 30 1065 .

0 x x ^ xPb NO x 



Örnek 19: 20.0 ML 0.50 N asetik asit çözeltisi 100 ml’ye seyreltilmiş ve daha sonra 0.50 N NaOH ile titre edilmiştir.

Buna göre çözeltinin



a) Titrasyona başlamadan önceki



b) 8.0 ml NaOH eklendikten sonraki,

c) 20.0 ml NaOH eklendikten sonraki

(30)

UYGULAMALARI 59

20x0.5 = 100 x M  M = 0.1 M a)

X X 1

. 0

X

Ac H

HAc





 ^ ^

2 5

10 82 . 1 1

.

0  ^

 x

X X

X ihmal edilirse; X²= 1.82x10^-6 X= [H⁺] = 1.35x10^-3

 pH = 2.86

b)

mol 01 . 0 100 1000 0 . 1 x 

başlangıçta

mol 004 . 0 8 10000.5 x 

titre edilen

1.- 0.004 = 0.006 mol titre edilmeden kalan Toplam hacim = 100 + 8 = 108 ml

(31)

UYGULAMALARI 61

Derişimi 

x 1000 0 . 0555 M 108 . 006

0 

Veya genel olarak;

M 0555 . 0 1000 1080.5x8)x

100 x 1 . 0

(  

X X 0555

. 0

Ac H

^-

X HAc





 ^



2 5

10 82 . 0555 1

.

0 

^

 x

X X

Burada X ihmal edilmeden çözülmesi gerekir. Hesaplama yapılırsa X = [ H

⁺

] = 9.95x10

^-4

M

 pH = 3.002

c) 20 ml HCl'nin tamamı tepkimeye girmiş olacağından

ortamda yalnız Ac

^-

kalacaktır.

(32)

UYGULAMALARI 63

2

O HAc OH

-

H  



 Ac

5 10 14

- 5.49 10

10 82 . 11.0 10 ]

- Ac

[ ] [ OH ] HAc

[ 



  



 K x

x K x

Kb K _b

a su

] HAc [ x [ Ac - ] K b

- ] OH

[ 

Dengede [ Hac ] = [ OH^-] olacağından

[ OH^-]²= K_bx [Ac^-] = 5.49x10^-10x 0.0833 = 4.57x10^-11 [ OH^-] = 6.76x10^-6 pOH = 5.16  pH = 8.84



Örnek 20: Molekül ağırlığı 122.1 olan 1 değerlikli asitten 0.5264 g alınmış ve 100 ml’lik çözelti

hazırlanmıştır. Çözeltinin tamamı

32.02 ml NaOH ile titre edildiğine

göre bazın normalitesi nedir?

(33)

UYGULAMALARI 65

N x 32.02 x 10^-3x

1.1

122 = 0.5264  N = 0.1346

 Örnek 21: 0.9862 g potasyum asit

ftalat(molekül ağırlığı 204.2 ve bir değerlikli asit)46.24 ml NaOH ile titre edilmiştir. Başka bir titrasyonda 25.42 ml NaOH için 32.46 ml HCl harcanmıştır. Buna göre NaOH ve HCl çözeltilerinin normaliteleri nedir?

(34)

UYGULAMALARI 67

 25.42 ml NaOH = 32.46 ml HCl

 N_NaOH x 46.24 x 10^-3 x (204.2/1) = 0.9862

  N_NaOH = 0.1044

 0.1044 x 25.42 = 32.46 x N_HCl N_HCl= 0.081



Örnek 22: Safsızlık içeren sodyum karbonat örneğinin 0.6211 gramı 75.0 ml 0.1010 N HCI çözeltisinde çözülmüştür. Asitin aşırısı 12.25 ml NaOH ile geri titre edilmiştir.1.0 ml NaOH = 0.4268 ml HCI olduğuna göre örnekteki Na

₂

O yüzdesi

nedir?

(35)

UYGULAMALARI 69

O Na CO x

NaNa O

CO Na x x

x x

giren tepkimeye

HCl mL

HCl ml X X

HCl ml NaOH ml

3 2 2

2

3 2 3

17 . 35

% 13 . 60

13 . 60

% 6211 100

.

0 10 1062 1010

. 0 77 . 69

77 . 69 2283 . 5 0 . 75

2283 . 25 5

. 4268 12

. 01.0

















 Örnek 23: KHC₂O₄ maddesinin aşağıdaki durumlara göre eşdeğer ağırlıkları nedir?

 a)Asit olarak

 b) permanganatla olan tepkimesinde

 2MnO₄^-+5HC₂O₄^-+11H⁺ 2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O

 c) Ca²⁺ iyonu çöktürücü ayıraç olarak

(36)

UYGULAMALARI 71

O g c KHC

O g b KHC

O g a KHC

2 64 128 ) 2

2 64 2 128

)

1 128 128 ) 1

4 2



 Örnek 24: 3.000 gram ağırlığındaki kireç taşı asitte çözülmüş ve CaC₂O₄ ve MgC₂O₄

bileşiklerine dönüştürülmüştür. Okzalat bileşikleri kurutulmuş ve okzalatları hâlinde tartılmıştır. Tartım 0.8286 gram bulunmuştur.

Bu karışımın sülfürik asitte çözülmüş ve okzalatı titre etmek için 0.200 N KMnO₄ çözeltisinden 32.44 ml harcanmıştır. Buna göre örnekteki MgCO₃ ve CaCO₃ yüzdeleri nedir?

(37)

UYGULAMALARI 73

1.g Ca + Mg + Safsızlık  CaC₂O₄+ MgC₂O₄ CaC₂O₄= X MgC₂O₄= 0.8286

3 4 3

2 3

3 4 3

2 3

2 4

2

42 3 2 4

2 42 2 4

2 42 2

04 . 1

% 0 100

. 1 01043 . 0

01043 . 0 0139 . 0

)

6 . 63

% 0 100

. 1.636 0

636 . 0 8147 . 0

)

0139 . 0

, 8147 . 0

10 44 . 32 2 . 0 ) 8286 . 0 (

MgCO x

MgCO g O x

MgCMgCO ii

CaCO x

CaCO g O x

CaCCaCO i

g O

MgC g

O CaC X

Buradan

O xC x x O X

MgCCO X

O x CaCCO





 ^ ^ ^



İkinci çözüm:

CaCO₃= X MgCO₃= Y

42 3 2 3

4 2 4

2 42 2 3

4 2 4

2 42 2

3 4 2 3

4 2

/ 100

/

128

10 44 . 32 2 .0 8286

.0

mol g CaCO

mol g O

CaC

O xC x x MgCOO xY

xMgC O MgCCO X

CaCOO x xCaC O CaCCO

MgCOO xY X MgC CaCOO x

CaC









 



(38)

UYGULAMALARI 75

 Örnek 25: 30 ml 0.1 N NaOH’in 0.1 N HCl ile titrasyonunu inceleyiniz. Titrasyon eğrisini çiziniz.

Başlangıçtaki pH

[ OH^-] = 0.1 M  pOH = 1  pH = 13 10 ml sonra;

70 . 12 3

. 1 05

. 0 ] [

05 . 0 4010.0 0.1)10 1000

1 . 0 0 . 30

( ³







 



pH pOH

M OH

ml mlx x

x

Benzer şekilde 20 ml için pH = 12.30 29.0 ml için pH = 12.23 29.9 ml için pH = 10.23

30 ml için, ortam nötral olduğundan pH = 7

30.1 ml için 30.1 - 30.0 = 0.1 ml asit fazladır, dolayısıyla 000166

. 0 ml 1000 1 x

. 60

10 3 x 1 . 0 x 1 . 0



 

Benzer şekilde 31.0 ml için pH = 2.78

(39)

UYGULAMALARI 77

 Örnek 26: Bir örnekte NaOH veya Na₂CO₃ veya NaHCO₃ veya bunların karışımı başka saflıklarla birlikte bulunmaktadır. Bu örneğin 0.9 gramı metil oranj indikatörü yanında 0.75 N asitin 21.1 ml’si ile titre edilmiştir. Aynı miktardaki başka bir örnek fenolftaleyn indikatörü kullanıldığında aynı asitin 18.15 ml’si ile titre edildiği görülmüştür. Buna göre örnek nedir? Yüzdeleri nedir?

(40)

UYGULAMALARI 79

 CO₃^2-+ H⁺HCO₃^- ---f.f

 HCO₃^- + H⁺  H₂CO₃ --- m.o

 CO₃^2- + 2H⁺ H₂CO₃--- m.o

 OH^- + H⁺  H₂O ---f.f

 V_ff = V_mo NaOH

 V_ff= V_NaOH

 2V_ff=V_mo Na₂CO₃

 V_mo= V_Na2CO3

 V_ff= 0 V_mo>0 NaHCO₃

 Vmo= VNaHCO3

 2V_ff<V_mo Na₂CO₃+ NaHCO₃

 V_mo– 2V_ff= V_NaHCO3

 Vff= VNa2CO3

V_mo< 2V_ff Na₂CO₃+ NaOH Vmo– Vff= VNa2CO3

V_ff– (V_mo– V_ff) = V_NaOH

Hatırlarsak, eşit hacimlerdeki çözelti ayrı ayrı kaplara alınıp, birine fenolftaleyn ötekine metil oranj eklenip titrasyon

yapıldığında

(41)

UYGULAMALARI 81

Buna göre ; V_m.o<V_f.folduğuna göre karışım NaOH + Na₂CO₃tır.

Na₂CO₃için harcanan  21.1 - 18.15 = 2.95 ml NaOH için harcanan  18.15 - 2.95 = 15.20 ml

3 2 3

CO Na 05 . 26

% 9 100

.

0 21 3

10 75 . 0 95 .

2 



x CO xNa x

x

NaOH 66

. 50

% 9 100

. 010 75 . 0 20 .

15 x x ^³xNaOH x 

 Örnek 27: 75 ml Na₂CO₃ çözeltisi 0.1065 N HCl çözeltisinin 67.2 ml’si ile nötrleştirilmiştir.

Bir başka analizde 25 ml Ba(NO₃)₂

çözeltisine 50 ml Na₂CO₃ eklenmiş ve kurşun karbonat çöktürüldükten sonra Na₂CO₃’ın aşırısı aynı asitin 14.8 ml’si ile

nötrleştirilmiştir. Buna göre baryum nitratın

(42)

UYGULAMALARI 83

Na₂CO₃ın normalitesi  0.1065 x 67.2 = 75 x N

 N = 0.095

Ba(NO3)₂ın normalitesi  (50.0 x 0.095 - 25 x N )

= 0.1065 x 124.8  N = 0.1277 Gram cinsinden değeri ise ;

g/L 66 . 2 3 ) 2 16

Ba(NO x

1277 .

0 

 Örnek 28: Yaklaşık 0.1 M derişimde

hazırlanan asit çözeltisini ayarlayabilmek için 0.0126 g.

 Primer standart kalitedeki Na₂CO₃’ten tartılmış ve bir erlene alınmıştır.

 Üzerine yeterince su eklenip çözülmüş ve birkaç damla metiloranj indikatörü eklendikten sonra HCl ile titre edilmiş ve 12.6 ml asit

harcandığı görülmüştür.

 Buna göre HCl’in normalitesi nedir?

(43)

UYGULAMALARI 85

N N

N

x xN

CO x Na

x xN

HCI HCI

0188 .

6673 0 .

0 . 9126 0

0126 .

0 53 6

. 12

0126 .

2 0 10

6 .

12

³ ² ³











Örnek 29 22.5 ML sirke örneği 100 ml’ye seyreltilmiş ve 4.50 ml 0.1026 N NaOH ile titre edilmiştir.

Buna göre sirkedeki HAc miktarı

ppm cinsinden nedir?

(44)

UYGULAMALARI 87

ppm L

mg xHAcx

x

mol g HAc

2 . 1231 /

2 . 1231 5 1000

. 221026 . 0 50 . 4

/ 60







 Örnek 30: a)İçinde sodyum karbonat ve bikarbonat bulunan bir örneğin analizlenmesi istenmektedir.

 Örnek ağırlığının 2.0 g olduğu ve % 20 Na₂CO₃, % 30 NaHCO₃ içerdiği, kullanılan asit çözeltisinin 0.1090 olduğu kabul edilirse titrasyonun her bir aşama için kaçar ml asit çözeltisinin kullanılması gerekir?

Hesaplayınız.

(45)

UYGULAMALARI 89

ml 62 . 34 4

. 1 0

10 1090

. 0

6 . 0 0 . 10030 2 0

. 2 30

%

4 . 0 0 . 10020 2 0

. 2 20

%

3 3 2

3 3

3 2 3

2













 xNa CO VHCl

x xV

NaHCO saf

g x

NaHCO g

luk

CO Na saf g x

CO Na g lik

HCl

Bu fenolftaleyn indikatörlüğünde Na₂CO₃için

harcanan miktardır. NaHCO₃için harcanan miktar ise;

mL V

xNaHCO x

xVHCI 10 0.6 HCI 65.53 1090

.

0 ^3 3   

olarak hesaplanır. Buna göre

 i) Deney ayrı kaplarda f.f. ve m.o. indikatörleri kullanılarak yapılmışsa

 f.f. indikatörü için = 34.62 ml HCl;

 m.o. indikatatçrü için =2x34.62 + 65.53 = 134.77 ml HCI

 ii) Deney aynı kapta, önce f.f. indikatörü sonra m.o. indikatörü kullanılarak yapılmışsa,

 f.f. indikatörü için =34.62 ml HCI

(46)

UYGULAMALARI 91

 Örnek 31. Na₃PO₄, Na₂HPO₄ veya NaH₂PO₄ veya her üçünü içeren bir

karışımdan 2.0 gram tartılmış ve bromkresol yeşili indikatörü eşliğinde 0.5 M HCl ile titre edildiğinde 16.5 ml asit kullanıldığı

görülmüştür.

 Benzer bir örnek 0.7 M NaOH ile titre

edildiğinde fenolftaleyn indikatörü ile 7.6 ml NaOH harcanmıştır.

 Buna göre bu karışımın bileşimi nedir, her birinin yüzdesi nedir?

(47)

UYGULAMALARI 93



fosforik asitin titrasyonu eğrisinde iki dönüm noktası vardır.



Örneğin; pH 4.6 dolayında

bromkresol yeşili indikatörünün rengi asidik ortamdaki sarıdan

bazik ortamdaki maviye döner. Bu, H

₃

PO

₄

 H

₂

PO

₄^-

dönüşümü için uygun bir indikatördür.



Öte yandan pH 9.2 dolayında ise

fenolftaleynin rengi renksizden

pembeye döner. Bu da H

₂

PO

₄^-



HPO

₄^2-

dönüşümü için uygun bir

(48)

UYGULAMALARI 95

 Dönüşüm incelenirse, çözeltide yalnız

Na₂HPO₄ ve NaH₂PO₄ bulunduğu anlaşılır.

 Eğer ortamda Na₃PO₄ bulunsaydı NaH₂PO4 ün bulunmaması gerekirdi ve fenolftaleyn dönüm noktası için NaOH’e gerek olmazdı.

 O hâlde HPO₄^2- H₂PO₄^- dönüşümü için 16.5x0.50 = 8.25 mili eşdeğer gram veya 8.25x10^-3 eşdeğer gram asit kullanılmıştır.

%58.57 2.000 x141.98 x100

16,5x0,5x1 HPO

%Na₂ ₄  ^-3 

Aynı şekilde H₂PO₄^-HPO₄^2-dönüşümü için

7.6x0.7 = 5.32 mili eşdeğer gram veya 5.32x10^-3baz kullanılmıştır.

%31.50 2.0010 x119.99x100

x 7,6x0,7 PO

%NaH² ₄  ^-3 