ASİT-BAZ TİTRASYONU ve UYGULAMALARI. (Çözümlü Problemler)

Transkript

1 ASİT-BAZ TİTRASYONU ve (Çözümlü Problemler) Prof. Dr. Mustafa DEMİR 1

2 ASİT-BAZ TİTRASYONU Ayarlı Asit Çözeltisinin Hazırlanması Asit Çözeltisinin Ayarlanması (Na CO 3, Na C O 4, KHCO 3, boraks Na B 4 O 7.1OH O, potasyum iyodat KIO 3, HgO )

3 Ayarlı Baz Çözeltisinin Hazırlanması En çok kullanılan birincil standartlar arasında, potasyum hidrojen ftalat (KHC 8 H 4 O 4 ), benzoik asit (C 6 H 5 COOH), okzalik asit (H C O 4.H O), potasyum hidrojen iyodat (KH(IO3)), sülfamik asit (NH SO 3 H), potasyum asit okzalat (KHC O 4 ) sayılabilir. Ayrıca ayarlı bir asit çözeltisini ikincil standart olarak kullanmak da yaygın bir ayarlama şeklidir. 3

4 Ayarlı Asitle Baz Miktarı Tayini Baz(mg) N HCl xv HCl xbazın eşdeğer ağırlığı 4

5 Ayarlı Bazla Asit Miktarı Tayini Asit (mg) N NaOH x V NaOH (ml)x Asitin eşdeğer ağırlığı [ ] + H ve ph N NaOH xvnaoh (ml) Örnek hacmi(ml) log [ ] + H 5

6 Elementel Analizler Azot tayini Dumas yöntemi Kjeldahl yöntemi 6

7 Dumas yöntemi Burada organik madde bakır(ii) oksit ile karıştırılarak ısıtılır ve bileşikteki azotun N gazı hâline dönüşmesi sağlanır. Daha sonra bu gazın hacmi ölçülür. 7

8 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 8

9 Organik C,N,H NH NH 4 3 HSO 4 + HCl + NaOH NH H SO CO 4 4 Cl NH 3 + H + H O O + + Na NH 4 SO HSO 4 4 9

10 Nötrleştirme titrasyonu ile yapılan element analizleri Elemen t Elde edilen şekli Soğurulan veya çöktürülen ürün ve denklemi Titrasyon N NH 3 NH 3 +HCl NH 4 Cl HCl in fazlası NAOH ile S SO SO +H O H SO 4 Oluşturulan H SO 4 NaOH ile C CO CO +Ba(OH) BaCO 3 + H O Ba(OH) in fazlası HCl ile Cl(Br) HCl(HBr) HCl+H O H 3 O + +Cl - Oluşturulan H 3 O + NaOH ile F SiF 4 SiF 4 +H O H SiF 4 Oluşturulan H SiF 4 NaOH ile 10

11 Karbonat titrasyonu Kuvvetli bir asit sodyum karbonat çözeltisine eklenirse, önce karbonat bikarbonata dönüşür. - CO3 H + + HCO - 3 Asit eklemeye devam edilirse, bikarbonat da karbonik asite dönüşür veya karbondioksit gazı çıkar. - + H + H O CO H CO 3 3 HCO + ( ) 11

12 1

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. 13

14 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. 14

15 CO H + HCO 3 - HCO 3- + H + H CO 3 CO H + H CO 3 15

16 CO H + HCO f.f HCO 3- + H + H CO m.o CO H + H CO m.o OH - + H + H O f.f 16

17 Aynı Kapta iki aşamalı titrasyon V ff V mo Na CO 3 V ff 0 V mo >0 NaHCO 3 V ff >0 V mo 0 NaOH V ff >V mo Na CO 3 + NaOH V ff -V mo V NaCO3 V ff -V mo VnaOH V mo >V ff Na CO 3 + NaHCO 3 V mo V ff V NaHCO3 V ff V NaCO3 Dikkat: Bütün titrasyonlarda etkin değerlik 1 dir 17

18 İki ayrı kapta tek aşamalı titrasyon V ff V mo NaOH V ff V NaOH V ff V mo Na CO 3 V mo V NaCO3 V ff 0 V mo >0 NaHCO 3 V mo V NaHCO3 V ff <V mo Na CO 3 + NaHCO 3 V mo V ff V NaHCO3 V ff V NaCO3 V mo < V ff Na CO 3 + NaOH V mo V ff V NaCO3 V ff (V mo V ff ) V NaOH Dikkat: Bütün titrasyonlarda etkin değerlik 1 dir 18

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? 19

20 %Na CO %NaHCO x15.0x0.10x10 x x0.1x10 x84 x x100 %19.35 %

21 Örnek 3: 11 ml HCl gazı suda çözülmüş ve çözelti 100 ml ye tamamlanmıştır. Bu çözeltinin normalitesi nedir? Bu çözeltiden alınan 5 ml yi nötrleştirmek için 0.1 N KOH çözeltisinden kaç ml gereklidir? 1

22 11 ml HCl gazı 100 ml.4 litre 1mol ise Buradan 0.11 litre X X mol/100 ml 0.05 mol/ 1000 ml 0.05 M 0.05 N 0.05x5 0.1xV V 1.5 ml

23 Örnek 4: İçinde 1.35 g/litre Na CO 3 bulunan çözeltinin 8 ml si 0.01 N HCl ile fenolftaleyn indikatörlüğünde, başka bir 8 ml ise 0.05 N HCl ile metiloranj indikatörlüğünde titre edilmiştir. Her bir asitten kaçar ml kullanılmalıdır? 3

24 Na CO g/mol 1.35 g/l Na CO 3 8 ml f.f. ile 0.01xV 8 ml m.o. ile 0.05xV 1000 ml de 1.35 g varsa 8 ml' de X gr X g Na CO 3 f. f. ile 0.01xVx10 m.o. ile 0.05xVx10-3 Na CO3 x 1 Na CO x V 10 ml V 8 ml 4

25 Örnek 5: 1 g saf Na CO 3 suda çözülmüş ve çözelti 300 ml ye seyreltilmiştir. Bu karbonat çözeltisinin 5 ml sini metiloranj indikatörlüğünde nötrleştirmek için 0.10 N HCI çözeltisinden ne kadar gereklidir? 5

26 1.g Na CO ml 5 ml m.o ile 0.10xV 5 ml Na CO 3 çözeltisinde (5/300)x g var m.o. için etkin değerlik 0.10xVx10 3 x Na CO Na CO g/mol V ml 6

27 Örnek 6:.00 g demir 100 ml 1. N sülfürik asitte çözülmüş ve asitin fazlası 0.95 N NaOH ile titre edilmiştir. Bazdan ne kadar kullanılmıştır? 7

28 Fe + + H SO4 Fe + H + SO Fe 56 g/mol H SO 4 98 g/mol 56 g Fe 98 g H SO H 4 ile g Fe ile X X g 3.5 g H SO - 4 tüketilmiştir. Öte yandan 100 ml 1. N H SO 4 'de SO x1. x 5.88 g H SO 4 vardır. Çözeltide kalan miktar ise g H SO 4 / 100 ml olur. Bu da, mol/ 100 ml 0.4 mol/litre 0.4 M x N ASİT-BAZ H SO 4 tir. TİTRASYONLARI O hâlde ve tüketilen NaOH hacmi x xV bağıntısından V 51.1 ml olur 4

29 Örnek 7: İki değerlikli bir organik asitin %6.66 sı karbon, %. si hidrojen ve geri kalanı oksijendir. İçinde g bu asitte bulunan çözelti 5 ml 0.40 N NaOH ile titre edilmiştir. Asitin formül ağırlığı ve formülü nedir? 9

30 5x0.40x10 3 x M. A Burada asitin molekül ağırlığı M.A. 90 olarak bulunur. Bu asitin formülünün bulunmasına gelince; x g C mol C. 100 x g H mol H ( ) % 71.1 Oksijen x g O mol O hâlde asitin formülü H C O 4 tür ve asit okzalik asittir O 30

31 Örnek 8: Kükürt trioksitli sülfürik asit çözeltisinin 1.30 gramını nötrleştirebilmek için N bazdan 3.55 ml gerekmektedir. Buna göre çözeltideki sülfürik asit ve serbest kükürt trioksit yüzdeleri nedir? 31

32 3 H SO4 0.90x3.55x10 x 1.30 x100 %

33 Örnek 9: NaKC 4 H 4 O 6.4H O tuzu yakıldığında sodyum karbonat ve potasyum karbonat vermektedir. Bu tuzun gramı yakılıp suda çözülmüş ve metiloranj indikatörlüğünde 0.10 N HCI in 7.0 ml si ile titre edilmiştir.buna göre tuzun saflık derecesi nedir? 33

34 NaKC 4 H 4 O 6.4H O 8 g/mol NaKC H O Na CO + K CO 4H 4O Denkleme göre mol NaKC 4 H 4 O 6 dan mol karbonat (CO - 3 ) açığa çıkmıştır Bir başka deyişle 564 gram NaKC 4 H 4 O 6 dan 10 gram karbonat açığa çıkmıştır. Titrasyon sırasında titre edilen toplam karbonat miktarı ise 34

35 0.10x7.08x CO 3 3 x g CO - 3 dır. Öte yandan yukarıdaki denkleme göre örnekte bulunması gereken karbonat miktarı, X X g - CO X %

36 Örnek 10: İki değerlikli bir asitin gramı 35.0 ml 0.1 N NaOH içinde çözülmüş ve bazın aşırısı N HCl in 8.7 ml si ile geri titre edilmiştir. Asitin molekül ağırlığı nedir? 36

37 (35.0x x8.7) x10 3 x M. A M. A

38 Örnek 11: 5.35 g NH 4 X suda çözülmüş ve çözelti 1 litreye tamamlanmıştır. Buradan alınan 5 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 5 ml si ile geri titre edilmiştir. Buna göre a) X in formül ağırlığı nedir? b)normal koşullarda kaç ml amonyak gazı çıkmıştır? 38

39 5.35 g NH4X 1 litre çözelti 5 ml 5 ml'de (5/100)x g madde var ( 50.0x x0.1) x 10-3 x NH 4 X NH 4 X 53.5 Burada X'in değeri ise X (NH 4 ) g Cl 39

40 mol NH Cl NaOH NH + H O NaCl 1mol.4 litre mol X X 56 ml 40

41 Örnek g Na CO 3 ı nötrleştirebilmek için metiloranj indikatörlüğünde 3.6 ml HCl çözeltisi kullanılmıştır. Asit çözeltisinin normalitesi nedir? 41

42 36.5xNx10 3 x Na CO N

43 Örnek 13: g amonyum tuzu 50.0 ml 0.10 N NaOH ile kaynatılmıştır.tepkime bittikten sonra bazın aşırısını nötrleştirmek için N asitten ml kullanılmıştır. Buna göre tuzdaki azot miktarı nedir? 43

44 (50.0x0.10 NH g N X g / mol tuzda 0.130x34.31) x X %.8 X xnh N 4 X

45 Örnek 14 Bir örnekte, formülleri C 9 H 7 N ve C 3 H 3 N olan iki karışım bulunmaktadır. Bu karışımın 4.0 gramı bazı işlemler yapıldıktan sonra amonyağa dönüştürülmüş ve bu amonyak 50.0 ml 0.10 N HCI içinden geçirilmiştir. Asitin aşırısı N NaOH ın 11.5 ml si ile geri titre edilmiştir. Karışımdaki maddelerin yüzdeleri nedir? 45

46 46 N H C x N H C Buradan X x x x x X x N H C N X x N H C N % ) (100 % ) (50.0 ) (0.4 X N H C X N H C

47 Örnek 15: İçinde CaCO 3 ve BaCO 3 bulunan 0.5 g lık örnek 0.50 N HCI nin 30.0 ml si ile metil oranj indikatörlüğünde titre edilmiştir. Karışımdaki her bir karbonat bileşiğinin yüzde bileşimi nedir? 47

48 48 % % CaCO BaCO Y CO x x xy BaCO CO X x CaCO CO Y X Y BaCO X CaCO 3 3

49 Örnek 16: 50 ml'sinde 4.0 g çamaşır sodası çözünmüş bulunan çözeltiden alınan 5.0 ml lik örnek metil oranj indikatörlüğünde 0.15 N HCl nin.38 ml si ile titre edilmiştir. Çamaşır sodasının formülünün Na CO 3.xH O olduğu düşünülürse, a)çözeltideki susuz Na CO 3 yüzdesi nedir? b)formüldeki X in değeri nedir? 49

50 4.0 g NaCO3.xHO 50 ml 5 ml Buradan tepkimeye giren madde miktarı Na CO x x mol Na CO x 0, g Na CO mol Na CO3. xh O NOT: 50 ml de 4 g NaCO3 varsa, 5 ml de 0,4 g NaCO3 vardır molü 0.4 g ise 1 mol X g X 86 g Na CO 3.xH O da Na CO 3 ağırlığı 106 g/mol olduğuna göre xh O g X (180/18)10 dur 3 50

51 Örnek 17: İçinde Na CO 3 ve NaHCO 3 bulunan bir karışım suda çözülmüş ve litreye tamamlanmıştır. Buradan alınan 5.0 ml lik örnek fenolftaleyn indikatörlüğünde N HCl nin 8.35 ml si ile titre edilmiştir. 5.0 ml lik başka bir örnek, metil oranj indikatörlüğünde N HCl nin 4.15 ml si ile titre edildiğine göre karışımdaki Na CO 3 ve NaHCO 3 miktarları g/ litre olarak nedir? 51

52 f.f. sarfiyatı yalnız karbonat için harcanan miktardır. Titrasyon bikarbonat aşamasına kadar olan dönüşümü kapsadığından, etkin değerlik "1" dir x 8.35 x x Na CO 1 3 x g/l Na CO 3 ii) [0.1x4.15 (0.107x8.35)] x x NaHCO 1 3 x g / L NaHCO 3 5

53 Örnek 18: 5.0 ml NaCO3 çözeltisi N HCl çözeltisinin.4 ml si ile nötrleştirilmiştir. Bir başka analizde 5.0ml Pb(NO 3 ) çözeltisine 50.0 ml Na CO 3 çözeltisi eklenmiş ve kurşun karbonat süzüldükten sonra Na CO 3 ınfazlası aynı asitin 14.8 ml si ile nötrleştirilmiştir. Buna göre kurşun nitratın derişimini normalite ve g/litre olarak hesaplayınız. 53

54 Na CO 3 ' ın normalitesi 5.0xN x.4 bağıntısından N olarak bulunur. Kurşun nitratın normalitesi ise (50.0 x xN) 14.8 x bağıntısından N olarak hesaplanır. Derişimi; Pb( NO ) 0.177x ml İkinci çözüm; 1 Pb( NO x x Pb( NO x ) x1000x 3 ) x N Pb(NO 3 ) 1000 x x x x Pb( NO ) 1.13 g/l Pb(NO 3 ) 54

55 Örnek 19: 0.0 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) 0.0 ml NaOH eklendikten sonraki ph ları nedir? 55

56 0x x M M 0.1 M a) X 0.1 HAc 0.1 X X 1.8x10 5 H X + + Ac X ihmal edilirse; X 1.8x10-6 X [H + ] 1.35x10-3 ph.86 X 56

57 b) x mol başlangıçta x mol titre edilen mol titre edilmeden kalan Toplam hacim ml 57

58 Derişimi x M Veya genel olarak; (0.1x x8) x M HAc H + + Ac X X X X X 1.8x

59 Burada X ihmal edilmeden çözülmesi gerekir. Hesaplama yapılırsa X [ H + ] 9.95x10-4 M ph 3.00 c) 0 ml HCl'nin tamamı tepkimeye girmiş olacağından ortamda yalnız Ac - kalacaktır. Derişimi ise, (0.01/10)x M 'dır 59

60 Ac + H O HAc + OH - Kb K x - 14 [ HAc ][ OH ] su 1.0x10 10 K b [ Ac - ] K a 1.8x10 - [ OH ] K b x [ [ - Ac HAc ] ] Dengede [ Hac ] [ OH - ] olacağından [ OH - ] K b x [Ac - ] 5.49x10-10 x x10-11 [ OH - ] 6.76x10-6 poh 5.16 ph

61 Örnek 0: Molekül ağırlığı 1.1 olan 1 değerlikli asitten g alınmış ve 100 ml lik çözelti hazırlanmıştır. Çözeltinin tamamı 3.0 ml NaOH ile titre edildiğine göre bazın normalitesi nedir? 61

62 N x 3.0 x 10-3 x N

63 Örnek 1: g potasyum asit ftalat(molekül ağırlığı 04. ve bir değerlikli asit)46.4 ml NaOH ile titre edilmiştir. Başka bir titrasyonda 5.4 ml NaOH için 3.46 ml HCl harcanmıştır. Buna göre NaOH ve HCl çözeltilerinin normaliteleri nedir? 63

64 5.4 ml NaOH 3.46 ml HCl N NaOH x 46.4 x 10-3 x (04./1) N NaOH x x N HCl N HCl

65 Örnek : Safsızlık içeren sodyum karbonat örneğinin gramı 75.0 ml N HCI çözeltisinde çözülmüştür. Asitin aşırısı 1.5 ml NaOH ile geri titre edilmiştir.1.0 ml NaOH ml HCI olduğuna göre örnekteki Na O yüzdesi nedir? 65

66 1.0 ml NaOH 1.5 X 5.83ml HCl ml HCl X ml HCl tepkimeye giren x0.1010x10 x x100 % Na NaO x60.13 % NaO Na CO 3 CO 3 66

67 Örnek 3: KHC O 4 maddesinin aşağıdaki durumlara göre eşdeğer ağırlıkları nedir? a)asit olarak b) permanganatla olan tepkimesinde MnO 4- +5HC O H + Mn + +10CO +8H O c) Kalay(IV) ile kompleks oluşturduğunda 3HC O 4- +Sn + Sn(C O 4 ) H + d) Ca + iyonu çöktürücü ayıraç olarak 67

68 68 g O KHC d g x O KHC c g O KHC b g O KHC a ) ) ) )

69 Örnek 4: gram ağırlığındaki kireç taşı asitte çözülmüş ve CaC O 4 ve MgC O 4 bileşiklerine dönüştürülmüştür. Okzalat bileşikleri kurutulmuş ve okzalatları hâlinde tartılmıştır. Tartım gram bulunmuştur. Bu karışımın sülfürik asitte çözülmüş ve okzalatı titre etmek için N KMnO 4 çözeltisinden 3.44 ml harcanmıştır. Buna göre örnekteki MgCO 3 ve CaCO 3 yüzdeleri nedir? 69

70 1.g Ca + Mg + Safsızlık CaC O 4 + MgC O 4 CaC O 4 X MgC O C O i) 4 CaC O 4 CaCO x CaC O x X + Buradan X 4 4 C O 4 MgC O x100 %63.6CaCO3 1.0 MgCO3 ii) x g MgCO MgC O CaC O x g, g CaCO %1.04MgCO (0.886 X ) x3.44x MgC O g xc O 4 70

71 İkinci çözüm: CaCO 3 X MgCO 3 Y CaC O X CaCO C O CaC O CaC O 4 4 BuradanY MgCO 4 MgCO 4 x X + xy MgCO3 CaCO 4 CO 4 MgCO x x X + x CaCO MgCO MgCO 18g g CaCO veya 3 / mol g MgCO 11.3 g / mol veya%0.93mgco MgCO %63.77CaCO CaCO xy 0.x3.44x g g / mol / mol 3 xc O 4 71

72 Örnek 5: 30 ml 0.1 N NaOH in 0.1 N HCl ile titrasyonunu inceleyiniz. Titrasyon eğrisini çiziniz. 7

73 Başlangıçtaki ph [ OH - ] 0.1 M poh 1 ph ml sonra; (30.0x x0.1)10 [ OH ] 40 ml 0.05 M poh 3 x1000 ml 1.3 ph Benzer şekilde 0 ml için ph ml için ph ml için ph ml için, ortam nötral olduğundan ph ml için ml asit fazladır, dolayısıyla 0.1x0.1x10 3 x1000 ml [H + ] ph 3.77 Benzer şekilde 31.0 ml için ph.78 Bu değerler grafiğe geçirilerek grafik çizilir. 73

74 Örnek 6: Bir örnekte NaOH veya Na CO 3 veya NaHCO 3 veya bunların karışımı başka saflıklarla birlikte bulunmaktadır. Bu örneğin 0.9 gramı metil oranj indikatörü yanında 0.75 N asitin 1.1 ml si ile titre edilmiştir. Aynı miktardaki başka bir örnek fenolftaleyn indikatörü kullanıldığında aynı asitin ml si ile titre edildiği görülmüştür. Buna göre örnek nedir? Yüzdeleri nedir? 74

75 Hatırlarsak, eşit hacimlerdeki çözelti ayrı ayrı kaplara alınıp, birine fenolftaleyn ötekine metil oranj eklenip titrasyon yapıldığında V ff V mo NaOH V ff V NaOH V ff V mo Na CO 3 V mo V NaCO3 V ff 0 V mo >0 NaHCO 3 V mo V NaHCO3 V ff <V mo Na CO 3 + NaHCO 3 V mo V ff V NaHCO3 V ff V NaCO3 V mo < V ff Na CO 3 + NaOH V mo V ff V NaCO3 V ff (V mo V ff ) V NaOH 75

76 Buna göre ; V m.o <V f.f olduğuna göre karışım NaOH + Na CO 3 tır. Na CO 3 için harcanan ml NaOH için harcanan ml.95x0.75x x NaCO3 1 x100 %6.05 Na CO x0.75x xnaoh x100 %50.66 NaOH 76

77 Örnek 7: 75 ml Na CO 3 çözeltisi N HCl çözeltisinin 67. ml si ile nötrleştirilmiştir. Bir başka analizde 5 ml Ba(NO 3 ) çözeltisine 50 ml Na CO 3 eklenmiş ve kurşun karbonat çöktürüldükten sonra Na CO 3 ın aşırısı aynı asitin 14.8 ml si ile nötrleştirilmiştir. Buna göre baryum nitratın derişimi Normalite ve g/l olarak nedir? 77

78 Na CO 3 ın normalitesi x x N N Ba(NO3) ın normalitesi (50.0 x x N ) x 14.8 N Gram cinsinden değeri ise ; Ba(NO 3 ) x g/l 78

79 Örnek 8: Yaklaşık 0.1 M derişimde hazırlanan asit çözeltisini ayarlayabilmek için g. Primer standart kalitedeki Na CO 3 ten tartılmış ve bir erlene alınmıştır. Üzerine yeterince su eklenip çözülmüş ve birkaç damla metiloranj indikatörü eklendikten sonra HCl ile titre edilmiş ve 1.6 ml asit harcandığı görülmüştür. Buna göre HCl in normalitesi nedir? 79

80 1.6xN 1.6xN N HCI HCI HCI x10 3 x Na CO x N HCI N 80

81 Örnek 9.5 ml sirke örneği 100 ml ye seyreltilmiş ve 45.0 ml N NaOH ile titre edilmiştir. Buna göre sirkedeki HAc miktarı g/l cinsinden nedir? 81

82 HAc 60 g / mol 45.0x0.106x xhac x g / L 8

83 Örnek 30: a)içinde sodyum karbonat ve bikarbonat bulunan bir örneğin analizlenmesi istenmektedir. Örnek ağırlığının.0 g olduğu ve % 0 Na CO 3, % 30 NaHCO 3 içerdiği, kullanılan asit çözeltisinin olduğu kabul edilirse titrasyonun her bir aşama için kaçar ml asit çözeltisinin kullanılması gerekir? Hesaplayınız. 83

84 0 % 0 lik.0 g NaCO3 x g saf NaCO %30 luk.0 g NaHCO3 x g saf NaHCO NaCO xVHCl x10 x 0.4 VHCl 34.6 ml 1 Bu fenolftaleyn indikatörlüğünde Na CO 3 için harcanan miktardır. NaHCO 3 için harcanan miktar ise; xVHCI x10 xnahco 0.6 VHCI ml olarak hesaplanır. Buna göre 84

85 i) Deney ayrı kaplarda f.f. ve m.o. indikatörleri kullanılarak yapılmışsa f.f. indikatörü için 34.6 ml HCl; m.o. indikatatçrü için x ml HCI ii) Deney aynı kapta, önce f.f. indikatörü sonra m.o. indikatörü kullanılarak yapılmışsa, f.f. indikatörü için 34.6 ml HCI m.o. indikatörü için ml 85

86 Örnek 31. Na 3 PO 4, Na HPO 4 veya NaH PO 4 veya her üçünü içeren bir karışımdan.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? 86

87 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 PO 4- dönüşümü için uygun bir indikatördür. 87

88 Öte yandan ph 9. dolayında ise fenolftaleynin rengi renksizden pembeye döner. Bu da H PO 4- HPO - 4 dönüşümü için uygun bir indikatördür. 88

89 Metil oranj 89

90 Dönüşüm incelenirse, çözeltide yalnız Na HPO 4 ve NaH PO 4 bulunduğu anlaşılır. Eğer ortamda Na 3 PO 4 bulunsaydı NaH PO4 ün bulunmaması gerekirdi ve fenolftaleyn dönüm noktası için NaOH e gerek olmazdı. O hâlde HPO 4 - H PO 4- dönüşümü için 16.5x mili eşdeğer gram veya 8.5x10-3 eşdeğer gram asit kullanılmıştır. 90

91 x0,5x10 x %Na HPO 4 x %58.57 Aynı şekilde H PO 4- HPO 4 - dönüşümü için 7.6x mili eşdeğer gram veya 5.3x10-3 baz kullanılmıştır x0,7x10 x %NaH PO 4 x %

92 Örnek 3 İçinde NaOH, Na 3 PO4, Na HPO 4, NaH PO 4, H 3 PO4 ve HCl maddelerinden bir veya birkaçının ihtiva eden bir çözeltinin 10 gramı 1.0 N NaOH ile fenolftaleyn indikatörlüğünde titre edilmiş ve 34.5 ml NaOH kullanılmıştır. Başka bir 10 gramlık karışım bromkresol yeşili indikatörlüğünde titre edilmiş ve 1.0 N NaOH ten 0.50 ml kullanılmıştır. Buna göre bu çözeltinin bileşimi nedir? Bileşenlerin yüzdeleri nedir? 9

93 34,5 ml H 3 PO4 den HPO 4 - için 0,5 ml H 3 PO 4 den H PO 4- için 93

94 Bromkresol yeşili indikatörü kullanıldığında belli bir miktar NaOH kullanıldığına göre, çözeltide HCl veya H 3 PO 4 veya her ikisinin birlikte bulunması gerekir. Eğer bu maddeler varsa NaOH, Na 3 PO 4 ve Na HPO 4 bulunamazlar, çünkü bunlar bazik karakterli maddelerdir. 94

95 Aynı şekilde NaH PO 4 te bulunamaz. Çünkü HCl ile H PO 4 ün H 3 PO 4 e dönüşmüş olması gerekir. Bromkresol yeşili dönüm noktası için, 0.5x10-3 x1.0.05x10 - eşdeğer gram baz kullanılmıştır. 95

96 Eğer bu kadar bazın tamamı H 3 PO 4 ü titretmek için kullanılmış olsaydı, fenolftaleyn dönüm noktasına varabilmek için bu kadar daha bazın kullanılması gerekecekti. Ancak bromkresol yeşili dönüm noktasından fenolftaleyn dönüm noktası için ( )x10-3 x x10-3 eşdeğer gram baz kullanılmıştır. 96

97 Bu, kullanılan 0.5x10-3 x1.0 eşdeğer gram bazın ancak x10-3 eşdeğer gramının HCl titrasyonu için kullanıldığını gösterir. Buna göre çözeltinin HCl, H 3 PO 4 ve H O dan meydana geldiği anlaşılır. 97

98 0,5-[34,5-0,5]6,5 %HCl %H %H 3 O PO 4 6.5x x10-3 x x98.0 x100 x100 %.37 ( ) %83.91 %

99 ÇALIŞMA SORULARI 1. Molekül ağırlığı 10 olan H3A asitinin 0 ml sini Na3A tuzuna dönüştürmek için N NaOH çözeltisinden 18.9 ml kullanılmıştır. Buna göre H3A asitinin derişimi g/ litre olarak hesaplayınız.. Molekül ağırlığı 90 g/mol olan bir susuz asitin 1.50 gramı ile 50 ml lik çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltiden alınan 5 ml yi nötrleştirmek için 0.1 N KOH ten 7.75 ml kullanılmıştır. Asit çözeltisinin ph ını hesaplayınız. 3. N.Ş.A da 11 ml HCl gazı suda çözülmüş ve çözelti 100 ml ye tamamlanmıştır. Bu çözeltinin normalitesi nedir? Bu çözeltiyi nötrleştirmek için 0.1 N NaOH çözeltisinden ne kadar gereklidir? 4. İçinde sodyum karbonat ve sodyum hidroksit bulunan 5.0 ml lik çözelti N HCl ile titre edilmiştir ve fenolftaleyn indikatörlüğünde 0.6 ml, metiloranj indikatörlüğünde ise 31.4 ml asit harcandığı görülmüştür. Buna göre çözeltideki sodyum karbonat ve sodyum hidroksit miktarlarını g/litre olarak hesaplayınız ml sinde.50 gram sodyum karbonat bulunan çözeltinin normalitesi nedir? Bu çözeltinin 0 ml si seyreltik sülfürik asit ile metiloranj indikatörlüğünde titre edilmiş ve 18.7 ml asit kullanılmıştır. Buna göre sülfürik asitin derişimi g/litre olarak nedir? 99

100 11. İçinde sodyum karbonat ve sodyum bikarbonat bulunan bir çözeltiden 5.0 ml alınmış ve N HCl titre edilmiştir. Fenolftaleyn indikatörü kullanıldığında 10.1 ml, metiloranj indikatörü kullanıldığında ise 35.3 ml asit harcanmıştır. Buna göre karışımdaki sodyum karbonat ve sodyum bikarbonat miktarları g/litre olarak nedir? 1. Bir örnekte sodyum hidroksit veya sodyum bikarbonat veya bunların karışımı başka saflıksızlıklar ile birlikte bulunmaktadır. Bu örneğin 0.6 gramı metiloranj indikatörlüğünde 0.50 N HCl in 1.1 ml si ile titre edilmiştir. Aynı miktardaki örnek fenolftaleyn kullanıldığında ml asit kullanılmaktadır. Buna göre karışımdaki safsızlıkların yüzdesi nedir? 13. Yaklaşık 0.5 N HCl çözeltisini ayarlamak için 0.49 g saf kalsiyum karbonata 5.0 ml asit çözeltisi eklenmiştir. Tepkime bittikten sonra asitin fazlası metiloranj indikatörlüğünde 5.9 ml NaOH ile titre edilmiştir. Asit ve bazların derişimi karşılaştırıldığında 5.0 ml HCl 4.8 ml NaOH olduğu görülmüştür. Buna göre asitin gerçek normalitesi nedir? g saf sodyum karbonat 50 ml suda çözülmüştür. Buradan alınan 50.0 ml yi nötrleştirmek için 0.1 N lik sülfürik asitten ne kadar kullanmak gerekir? g potasyum hidrojenftalat, KHC8H4O4 4.8 ml baz ile titre edilmiştir. Bazın molaritesi nedir? 100

101 11. İçinde sülfürik asit ve fosforik asit bulunan 5.0 ml lik çözelti metiloranj indikatörlüğünde 1.0 N NaOH tin 8.3 ml si ile fenolftaleyn kullanıldığında ise 10. ml si titre edilmiştir. Buna göre çözeltideki sülfürik asit miktarlarını g/litre olarak hesaplayınız ml 0.00 N baryum hidroksit 4 litre hava ile iyice çalkalandıktan sonra fenolftaleyn indikatörlüğünde 5.0 ml 0.01 N HCl ile nötrleştirilmiştir. Buna göre 100 litre havadaki karbondioksitin hacmi nedir? 13. İçinde sodyum hidroksit ve amonyak bulunan 0 ml lik çözelti nötrleştirmek için 0.5 M HCl den 35.8 ml kullanılmıştır. Karışımdaki amonyak damıtılmış ve 0 ml 0.5 M HCl de toplanmıştır. Asitin fazlası 18.3 ml M amonyak çözeltisi ile nötrleştirilmiştir. Buna göre karışımdaki amonyak ve sodyum hidroksitin normaliteleri nedir? 14. İçinde x g/litre susuz sodyum karbonat ve Y g/litre susuz sodyum bikarbonat bulunan bir S çözeltisi 0.1 M HCl ile titre edilmiştir. Bu çözeltinin 5.0 ml si fenolftaleyn intikatörlüğünde 10.3 ml, metiloranj indikatörlüğünde ise 4.0 ml 0.1 M HCl ile titre edilmiştir. Buna göre, a) Her iki olaydaki kimyasal olayları açıklayınız. b) X ve Y nin değerini bulunuz. c) S çözeltisinin 5 ml si kaynatıldıktan sonra içine yeterince baryum klorür eklenmiş çökelek kurutulduktan sonra tartılmıştır. Tartım nedir? 15. Katı KOH örneğinin gramını titre etmek için N HCl çözeltisinden 3.75 ml kullanılmıştır. Örnekteki KOH yüzdesi nedir? 101

102 g saf HgO, KI çözeltisinde çözülüp açığa çıkan OHbir HCl çözeltisinin ml si ile titre ediliyor. Asitin molaritesi nedir? 17. Formül ağırlığı 04. olan bir değerlikli birincil standarttan 0.6 gram alınmış ve suda çözüldükten sonra 7.9 ml sodyum hidroksitle titre edilmiştir. Sodyum hidroksitin molaritesi nedir? 18. Hidroklorik asit çözeltisi belli hacimdeki ayarlı sodyum hidroksitle titre edilmiştir. Eğer 5.00 ml M sodyum hidroksit çözeltisi için 3.18 ml asit gerekiyorsa asit çözeltisinin molaritesi nedir? g birincil standart (C4H9O3)NH suda çözülmüş ve ml hidroklorik asitle titre edilmiştir. Hidroklorik asitin molaritesi nedir? ml NaOH çözeltisi 4.7 ml N sülfürik asit ile nötrleştirilmektedir. 5.0 ml amonyum sülfat çözeltisine 50.0 ml NaOH eklenip kaynatıldıktan sonra bazın fazlasını nötrleştirmek için asitten 30.5 ml gerekmiştir. Buna göre amonyum sülfatın derişimi g/litre olarak nedir? 10

103 1. Yaklaşık 0.1 N derişimdeki HCl ve NaOH,baryum karbonat kullanarak şu şekilde ayarlanmıştır g baryum karbonat 50.0 ml hidroklorik asitte çözülmüş ve buradan alınan 5.0 ml lik kısım NaOH ile titre edildiğinde 1.45 ml harcandığı görülmüştür. Doğrudan titrasyonda 5.0 ml HCl 6.4 ml NaOH olduğu bulunmuştur. Buna göre NaOH ve HCl in gerçek normaliteleri nedir? g kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonat karışımı 40 ml 1.0 N HCl de çözülmüştür. Asitin fazlası 1.0 N NaOH in 1.6 ml si ile geri titre edildiğine göre karışımdaki kalsiyum karbonatın yüzdesi nedir? 3. Kükürt trioksitli sülfürik asitin 1.0 gramı suda çözülmüş ve 1.0 N NaOH in 1.41 ml si ile nötrleştirilmiştir. Çözeltideki kükürt trioksit ve sülfürik asit yüzdeleri nedir? 4. İyonlaşma sabiti 1.0x10-5 olan 0.1 N HAc asitinin 50 ml si 00 ml ye seyreltilmiş ve 0.1 N NaOH ile titre edilmiştir. a) Baz eklenmeden önceki ph nedir? b) 5 ml baz eklendiğinde ph nedir? c) Eşdeğerlik noktasında ph nedir? d) Hangi ph aralığındaki indikatör kullanılabilir? 5. Aşağıdaki titrasyon eğrilerini çiziniz. a) 50 ml 0.1 M HCN ile 0.1 M KOH b) 5 ml 0.1 M HNO3 ile 0.1 M NaOH c) 5 ml 0.1 M NH3 ile 0. M HCl d) 100 ml 0.1 M Na3PO4 ile 0.1 M HCl 103

104 6. Aşağıdaki çözeltilerin ph larını hesaplayınız. a) M HCl b) 50 ml M NaOH c) 10 ml.0 M HCl d) 100 ml 0.01 M Ba(OH ) e) 75 ml 0.1 M KNO3 f) 100 ml 0. M C6H5COOH ( benzoik asit ) g) 15 ml de 0.05 mol KOH h) 100 ml de 1 g HAc ı) 100 ml de 1 g HCl j) 100 ml de 1 g HCl ve 1 g KCl k) 100 ml de 1 g HAc ve 1 g NaAc mg NH4Cl ve 00 ml 0.1 M NH3 ten oluşan çözeltinin ph ı nedir? 8. İçinde sodyum karbonat ve bikarbonat bulunan bir çözeltiden 5.0 ml alınmış ve N HCI ile titre edilmiştir. Fenolftaleyn indikatörü kullanıldığında 10.1 ml asit, aynı kaba metiloranj eklenip titrasyona devam edildiğinde 35.3 ml daha asitin harcandığı görülmüştür. Buna göre karışımdaki sodyum karbonat ve bikarbonat miktarları g/ litre olarak nedir? 9. Bir örnekte NaOH veya NaCO3 veya NaHCO3 veya bunların karışımı başka safsızlıklarla birlikte bulunmaktadır. Bu örneğin 0.6 gramı metiloranj indikatörlüğünde 0.50 N HCl'in 1.1 ml si ile titre edilmiştir. Aynı miktardaki başka bir örnek fenolftaleyn indikatörü ile titre edildiğinde ml asit harcanmıştır. Buna göre karışım nedir? Her bir bileşenin yüzdeleri nedir? 30. İçinde sülfürik asit ve fosforik asit bulunan 5.0 ml lik bir çözelti metiloranj indikatörlüğünde 1.0 N NaOH ın 8.3 ml si ile titre edilmiştir. Aynı kaba fenoltaleyn eklenip titrasyona devam edildiğinde 10. ml daha baz kullanıldığı görülmüştür. Buna göre çözeltideki sülfürik asit ve fosforik asit miktarı g/litre olarak nedir? 104

105 31. İçinde Na3PO4 veya NaHPO4 veya NaHPO4 veya bunların karışımını içeren bir örnekten,.0 g tartılıp 0.5 N HCl ile titre edilmiş ve bromkresol yeşili indikatörü ile 16.5 ml asit kullanılmıştır. Benzer bir örnek 0.7 N NaOH ile fenoltaleyn indikatörü kullanılarak titre edildiğinde 7.6 ml baz harcanmıştır. Buna göre örnekteki her bir bileşenin yüzdeleri nelerdir. 3. Aşağıdaki titrasyon eğrilerini çiziniz. a) 50.0 ml 0.1 N HCl ile 0.1 N NaOH titrasyonu b) 5.0 ml 0.1 N HCl ile 0.1 N NaOH titrasyonu c) 5.0 ml 0.1 N NH4OH ile 0. N HCl titrasyonu gramlık bir örnekteki azot Kjeldahl yöntemi ile tayin edilmiş ve işlem sonunda N HCl den 36.6 ml gerektiği görülmüştür. Buna göre numunedeki amonyak yüzdesi nedir? ml M NaHPO4 çözeltisi N NaOH çözeltisinin kaç ml si ile titre edilebilir? g sirke örneği N NaOH in 6.8 ml si ile titre edilmiştir. Sirkedeki asetik asit yüzdesi nedir? 105

106 ml sinde.10 g NaCO3 bulunan çözeltinin Molar derişimi nedir? CO3- + H+ CO + HO tepkimesine göre normalitesi nedir? Bu çözeltinin 5 ml sindeki karbonatı bikarbonata dönüştürebilmek için N HCl çözeltisinden kaç ml gereklidir? 37. İçinde susuz potasyum karbonat bulunan karışımın 1.0 gramı suda çözülmüş ve çözelti 50 ml ye tamamlanmıştır. Bundan alınan 5 ml lik örnek metil oranj indikatörü yanında derişimi bilinmeyen asitin 0.90 ml si ile nötrleştirilmiştir. Nötral çözeltiyi çöktürmek için 0.1 N AgNO3 tan 16.4 ml kullanıldığına göre; 38. Karışımdaki potasyum karbonat ve sodyum karbonatın ağırlıkça yüzdeleri nedir? 39. HCl çözeltisinin derişimi molar ve g/litre olarak nedir?( Yanıt 65 KCO3, %3 NaCO3) 106

107 SKOOG da Nasıl?? 107

108 SKOOG- s

109 109

110 110

111 111

112 11

113 113

114 114

115 115

116 116

117 117

118 118

119 119

120 10

121 11

122 1

123 13

124 14

125 15

126 16

127 17

128 18

129 19

130 130

131 131

132 13

133 133

134 134