GRAVİMETRİK ANALİZ. Prof. Dr. Mustafa DEMİR M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 1

Benzer belgeler
Gravimetrik Analiz-II

GRAVİMETRİK ANALİZ. Gravimetrik analiz yöntemleri. Prof. Dr. Mustafa DEMİR. 1. Çöktürme yöntemleri. Ag + Cl - AgCl Ba 2+ + SO 4

Çözünürlük kuralları

İLK ANYONLAR , PO 4. Cl -, SO 4 , CO 3 , NO 3

BÖLÜM 6 GRAVİMETRİK ANALİZ YÖNTEMLERİ

ÇÖZÜNÜRLÜK (ORTAK İYON ETKİSİ ) (Çöktürme ile Ayırma)

Gravimetrik Analiz & Volumetrik Analiz

5. ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

İYON TEPKİMELERİ. Prof. Dr. Mustafa DEMİR. (Kimyasal tepkimelerin eşitlenmesi) 03-İYON TEPKİMELERİ-KİMYASAL TEPKİMELERİN EŞİTLENMESİ 1 M.

MADDE NEDİR? Çevremize baktığımızda gördüğümüz her şey örneğin, dağlar, denizler, ağaçlar, bitkiler, hayvanlar ve hava birer maddedir.

00213 ANALİTİK KİMYA-I SINAV VE ÇALIŞMA SORULARI

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

TOPRAKLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

GRAVİMETRİK ANALİZ-III

KĐMYA EĞĐTĐMĐ DERSĐ PROF.DR.ĐNCĐ MORGĐL

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

TOPRAK ALKALİ METALLER ve BİLEŞİKLERİ

Bu tepkimelerde, iki ya da daha fazla element birleşmesi ile yeni bir bileşik oluşur. A + B AB CO2 + H2O H2CO3

BİLEŞİKLER ve FORMÜLLERİ

Fe 3+ için tanıma reaksiyonları

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 3 : MADDENĐN YAPISI VE ÖZELLĐKLERĐ

TAMPON ÇÖZELTİLER. Prof.Dr.Mustafa DEMİR M.DEMİR 09-TAMPON ÇÖZELTİLER 1

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

Serüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM. o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ

KİMYA II DERS NOTLARI

4. ÇÖZÜNÜRLÜK. Çözünürlük Çarpımı Kçç. NaCl Na+ + Cl- (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Kimyasal dengeye göre iyonlaşma) K = [AgCl(k)]

2. GRUP KATYONLARI. As +3, As +5, Sb +3, Sb +5, Sn +2, Cu +2, Hg +2, Pb +2, Cd +2, Bi +3

ÇÖKTÜRME TİTRASYONLARI (Çöktürmeye Dayanan Volumetrik Analizler)

ATOM ve YAPISI Maddelerin gözle görülmeyen (bölünmeyen) en parçasına atom denir. Atom kendinden başka hiçbir fiziksel ya da kimyasal metotlarla

METAL OKSALAT HİDRATLARI

Birden çok maddenin kimyasal bağ oluşturmadan bir arada bulunmasıyla meydana gelen maddelere karışım denir.

TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI

Toprağın Katı ve Sıvı Fazı Arasındaki Etkileşimler

Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur) bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üiversitesi 2007 KLERİ DERS NOTLARI. Sıvı fazdan katı taneciklerin çökelmesi için çoğu reaksiyonlar

KARIŞIM NEDİR? YANDAKİ RESİMDE GÖRÜLEN SALATA KARIŞIM MIDIR?

Elementlerin büyük bir kısmı tabiatta saf hâlde bulunmaz. Çoğunlukla başka elementlerle bileşikler oluşturmuş şekilde bulunurlar.

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

A- LABORATUAR MALZEMELERİ

Hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin reaksiyonundan yemek tuzu ve su meydana gelir. Bu kimyasal olayın denklemi

Atomlar ve Moleküller

TURUNCU RENGĐN DANSI NASIL OLUR?

Kuvvetli Asit ve Kuvvetli Baz Titrasyonları

4. Oksijen bileşiklerinde 2, 1, 1/2 veya +2 değerliklerini (N Metil: CH 3. Cevap C. Adı. 6. X bileşiği C x. Cevap E. n O2. C x.

Sulu Çözeltiler ve Kimyasal Denge

REDOKS TİTRASYONLARI (çözümlü problemler)

HEDEF VE DAVRANIŞLAR:

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

KARIŞIMLARIN AYRIŞTIRILMASI

MOL KAVRAMI I. ÖRNEK 2

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu verebilen maddeler asit, hidroksil iyonu verebilenler baz olarak tanımlanmıştır.

ASİTLER, BAZLAR ve TUZLAR

EVDE KİMYA SABUN. Yağ asitlerinin Na ve ya K tuzuna sabun denir. Çok eski çağlardan beri kullanılan en önemli temizlik maddeleridir.

7-2. Aşağıdakileri kısaca tanımlayınız veya açıklayınız. a) Amfiprotik çözücü b) Farklandırıcı çözücü c) Seviyeleme çözücüsü d) Kütle etkisi

5. GRUP KATYONLAR (Alkali grubu)

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞİŞİM ÜNİTE 4 : MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

Su ve çevrenin canlılar için uygunluğu

KARIŞIMLAR. Birden çok maddenin kimyasal bağ oluşturmadan bir arada bulunmasıyla meydana gelen mad-delere karışım denir.

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

Genel Anyonlar. Analitik Kimya Uygulama I

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

BİLEŞİKLER İki ya da daha fazla maddenin belli oranda kimyasal olarak birleşmeleri sonucu oluşturdukları yeni, saf maddeye bileşik denir.

EYVAH ŞEKERĐM KAYBOLDU!!!!! 9. SINIF 4. ÜNĐTE KARIŞIMLAR

2+ 2- Mg SO 4. (NH 4 ) 2 SO 4 (amonyum sülfat) bileşiğini katyon ve anyonlara ayıralım.

5.111 Ders Özeti # (suda) + OH. (suda)

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 5 DENEYİN ADI: SUYUN ELEKTRİK ENERJİSİ İLE AYRIŞMASI

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352

SULU DENGELERE KATILMA (İLAVE) DURUMLARI *BİR TAMPON ÇÖZELTİNİN NASIL FONKSİYON GÖSTERDİĞİNİ AÇIKLAMAK

Kompleks İyon Dengeleri

AKTİVİTE KATSAYILARI Enstrümantal Analiz

SEZEN DEMİR MADDE DOĞADA KARIŞIK HALDE BULUNUR

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

ÇÖZÜNÜRLÜK ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA İNCELENİR

PERİYODİK CETVEL Mendeleev Henry Moseley Glenn Seaborg

Element ve Bileşikler

Serüveni 3.ÜNİTE:KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİM KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

Her madde atomlardan oluşur

Element ve Bileşikler

DENEY 3. MADDENİN ÜÇ HALİ: NİTEL VE NİCEL GÖZLEMLER Sıcaklık ilişkileri

Yöntem Titrant Belirteç Dönüm Noktası Fiziksel / Kimyasal

6.4. Çözünürlük üzerine kompleks oluşumunun etkisi Çözünürlük üzerine hidrolizin etkisi

6. Aşağıdaki tablodan yararlanarak X maddesinin ne olduğunu (A, B,C? ) ön görünüz.

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

Transkript:

GRAVİMETRİK ANALİZ Prof. Dr. Mustafa DEMİR M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 1

Gravimetrik analiz yöntemleri 1. Çöktürme yöntemleri Ag + Cl - AgCl Ba 2+ + SO 4 2- BaSO 4 Fe 3+ 3OH - Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O Ca 2+ + C 2 O 4 2- CaC 2 O 4 CaC 2 O 4 CaO + CO + CO 2 M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 2

Uçucu hale hetirme yöntemi (Antiasit tabletlerinin analizi) NaHCO 3 + H 2 SO 4 CO 2 + H 2 O +NaHSO4 CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 3

Antiasit tabletlerinde NaHCO 3 tayini M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 4

GRAVİMETRİK ANALİZLER HAKKINDA TEMEL BİLGİLER Aranan maddenin, örnekten saf bir bileşiği hâlinde veya elementel hâlde ayrılıp tartılması temeline dayanan analizlere gravimetrik analizler denir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 5

Ayırma işlemi 1. zor çözünen bir çökeleğin meydana getirilmesi, 2. elektrotlardan birinde (çoğunlukla katotda) toplama, 3. gaz hâline dönüştürüp bu gazı uygun bir ayıraçta soğurma veya başka bir şekilde olabilir. Bunların arasında çöktürtme en sık kullanılanıdır. Bu nedenle bu bölümde çöktürme, çökelekler ve bu yolla yapılan analizler incelenecektir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 6

Gravimetrik yöntem en eski bir yöntem olmakla birlikte bugün en az kullanılan yöntemlerdendir. Bugün bu yöntemin yerine çok daha kısa bir sürede ve çok daha duyarlı sonuç alınabilen yöntemler kullanılmaktadır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 7

Gravimetrik Analizin Koşulları Her çökelekten gravimetrik analiz için yararlanılmaz. Bir çökeleğin gravimetrik analizde kullanılabilmesi için bazı koşulları sağlaması gerekir. 1. Çökeleğin çözünürlüğü oldukça az olmalıdır. 2. Çökelek saf olmalı veya kolaylıkla saflandırılabilmelidir. 3. Çökelek, çözeltiden basit süzme işlemi ile tam olarak ayrılabilmelidir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 8

4. Çökelek belli bir bileşimde olmalı veya basit işlemlerden sonra belli bileşime dönüştürülebilmelidir. 5. Çökelek havada veya analitik işlemler sırasında özelliklerini yitirmemelidir. 6. Çökeleğin formül ağırlığı, aranan maddenin iyon gram ağırlığına göre büyük olmalıdır. 7. Çöktürme için kullanılan ayıraç yalnız aranan madde ile çökelek vermelidir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 9

Çökme ve Çökelekler oluşumu Çökelek oluşumunda ilk olay çekirdek adı verilen küçük çökelek parçacıklarının meydana gelmesidir. Bu küçük parçacıkların meydana gelmesinden sonra büyüme üç boyutta başlar. Bu büyümenin sonunda bilinen irilikte çökelek elde edilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 10

Çöktürücü çözeltiye eklendiğinde, çekirdekleşme başlamadan önce eyleme geçme dönemi vardır. Bu dönem bütün çökelekler için farklıdır. Örneğin; gümüş klorürde kısa, baryum sülfatta ise daha uzundur. Seyreltik baryum sülfat çözeltilerinde çekirdekleşmenin başlaması birkaç dakikayı alır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 11

Ancak, çoğu çöktürmelerde, çöktürücü çözeltiye eklenir eklenmez çekirdekleşmenin başladığı kabul edilir. Meydana gelen ilk çekirdekler gözle görülemeyecek kadar küçüktür. Yapılan bir çalışmada böyle bir çekirdeğin yalnız dört molekülden meydana geldiği bulunmuştur. İlk çekirdekler meydana geldikten sonra bunların büyümesi, yeni çekirdeklerin meydana gelmesinden daha kolay olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 12

Çözeltideki anyonlar ve katyonlar bu çekirdeklere çarptığında bir kimyasal bağ meydana getirerek bunlara yapışırlar. Böylece çarpışma ve büyüme üç boyutta belli bir düzen içinde devam eder. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 13

Bir çözeltide büyüme, katı hâl ile çözeltideki iyonlar arasında denge kuruluncaya kadar devam eder. Dengede ise, çökelek üzerinde toplanan iyonlar ile çökelekten ayrılan iyonların sayısı eşit olduğundan olay devam ettiği hâlde büyüme olmaz. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 14

Çökelek İriliği Çöktürme işlemi sonunda denge kurulduktan sonra elde edilen çökelek, kristal veya amorf hâldedir. Çökelek özellikleri ve iriliği, çökeleği meydana getiren iyonların özelliklerine ve çökeleğin elde edilmesi sırasındaki koşullara bağlıdır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 15

Çöktürme koşullarını kontrol ederek iri, kolay süzülebilir ve daha temiz çökelek elde etmek mümkündür. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 16

Çöktürme Hızının etkisi Çöktürme hızlı yapılırsa çok sayıda çekirdek oluşur. Çözeltide denge kurulduğunda çekirdekler yeterince büyümemiş olacağından, çökelek küçük kolloidal parçacıklardan meydana gelir. Kolloidal parçacıklar o kadar küçüktür ki yer çekimi kuvveti, çökmesi için yeterli değildir. Bu nedenle çözeltide asılı hâlde kalırlar. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 17

Boyutları 10-4 10-6 cm dolayında olduğundan çıplak gözle görmek olanaksızdır. Bilinen süzgeçlerden geçerler, gravimetrik amaçla kullanılamazlar. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 18

Hızlı çöktürme sonucu meydana gelen çok sayıdaki kolloidler birleşerek küçük tanecikli çökelek meydana getirebilirler. Buna en iyi örnek, normal şekilde yapılan bir çöktürmede elde edilen gümüş klorür çökelekleridir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 19

Bazı kolloidler ise, peltemsi bir kütle meydana getirecek şekilde bir araya gelir. Belli bir şekli veya büyüklüğü olmayan yarısaydam bu şekil, çökme için yeterlidir. Pelte adı verilen bu çökelek, ortamda bulunan sıvıdan bol miktarda içerir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 20

Demir(III) hidroksit ve alüminyum hidroksit, bu tür çökmeye örnektir. Bu pelteyi meydana getiren kolloidal parçacıklar oldukça küçük boyuttadırlar ve böyle bir yığılma olmadığında bu parçacıkları süzerek almak olanaksızdır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 21

AgNO 3 çözeltisinde Kolloidal AgCl tanecikleri M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 22

M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 23

Eğer çöktürme yavaş yapılırsa ilk başta çok sayıda çekirdek meydana gelemez. Daha sonra eklenen çöktürücü ile yeni çekirdekler meydana gelmesi yerine daha önce meydana gelen çekirdekler üzerinde tutunma ve böylece kristal büyümesi olur. Bu şekilde yeterince iri ve kolay süzülebilir çökelekler elde edilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 24

Aşırı doygunluk Sıcaklık, ayıraçların derişimi, karıştırma hızı ve meydana gelen çökeleğin çözünürlüğü parça büyüklüğüne etki eden denetlenebilir etmenlerdir. Bu etmenlerin parça büyüklüğüne katkıları nicel olarak, aşırı doygunluk ve göreli (relatif) aşırı doygunluk ifadeleri ile tanımlanabilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 25

Aşırı doygunluk = Q - S Göreli (relatif) aşırı doygunluk = Q - S S M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 26

Burada Q çökelek meydana gelmeden önceki derişimini, S ise çökeleğin dengedeki derişimini verir. Göreli aşırı doygunluk oranı ne kadar küçük ise, elde edilecek çökelek o kadar iri olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 27

Örneğin; eşit hacimde 5.0'er molar derişimdeki baryum klorür ve mangan(ii) sülfat karıştırılırsa Q - S Göreli aşırı doygunluk = = 5 S 1.0x10 ( 5 2.5 1.0x10 ) = 250.000 M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 28

Eşit hacimde 5 er molarlık iki çözelti karıştırıldığında derişim 2.5 molara iner. BaSO 4 ın çözünürlük çarpımı 1.0x10-10 olduğuna göre çözünürlüğü 1.0x10-5 dir.) Bu durumda çok ince, toz hâlinde baryum sülfat parçacıkları, çöktürücü eklenir eklenmez elde edilir. Bu çöktürme daha seyreltik, örneğin; 0.026 M derişimde ve eşit hacimlerdeki çözeltilerin karıştırılmasıyla yapılacak olursa; M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 29

-5 0.013-1.0x10 Göreli aşırı doygunluk = = 5 1.0x10 1300 M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 30

Bu durumda oldukça iri taneli, süzülebilir BaSO 4 kristalleri yavaş yavaş meydana gelir. Oran 125 olacak şekilde daha seyreltik çözeltiler ile yapıldığında ise, çok daha iri taneli kristaller ve daha geç sürede elde edilir. Çöktürme oran 25 olacak koşullarda yapılırsa, oldukça iri taneli kristaller elde edilir ve bunların meydana gelmesi 2-3 saati bulabilir M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 31

Göreli aşırı doygunluk ifadesi değerinin küçük, dolayısıyla iri taneli çökeleğin elde edilmesi birkaç yolla sağlanabilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 32

daha seyreltik çözeltilerin kullanılmasıyla Böylece göreli aşırı doygunluk değeri, Q değeri küçüldüğünden, küçültülmüş olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 33

Çöktürücünün yavaş eklenmesi ve sürekli karıştırma Çöktürücünün yavaş eklenmesi ile Q düşük değerde tutulmuş olur. Karıştırma ile ise belli noktalarda yüksek Q değerinin meydana gelmesi engellenmiş olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 34

Çöktürmeyi daha asitli bir ortamda yaparak Asitli ortamda birçok maddenin çözünürlüğü fazladır, yani göreli aşırı doygunluk ifadesinde S arttırılmış olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 35

Örneğin; kalsiyum okzalatın çöktürülmesinde, kalsiyum ve okzalat iyonları asitli çözeltide karıştırılır ve çözeltiye üre eklendikten sonra yavaş yavaş ısıtılırsa NH2CONH2 + H2O + 2H + + 2 NH + CO2 4 tepkimesine göre g bir miktar asit tüketilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 36

Asitin tüketilmesi ile ph yükseldikçe bir noktadan sonra kalsiyum okzalat çökmeye başlar. Bu şekilde iri ve kristal yapılı kalsiyum okzalat çökeleği elde edilebilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 37

Bu konudaki bir başka uygulama da 3 ve 4 değerlikli metal hidroksitlerin 2 değerlikli metal hidroksitlerden ayrılmasında kullanılanıdır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 38

Bu yöntemde ortamın ph ı yavaş yavaş artırılır. Bu sırada öyle bir noktaya gelinir ki kolay hidroliz olan titanyum ve alüminyum gibi metallerin hidroksitleri çökmeye başladığı hâlde magnezyum gibi bazı 2 değerlikli metallerin iyonları çözeltide kalır. Bu amaçla ürenin yanı sıra, potasyum bromat ve sodyum tiyosülfat da çok kullanılan ayıraçlardandır. Burada ayıraç, içinde metal iyonları bulunan hidroklorik asitli çözeltiye konur ve ısıtılır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 39

2BrO 3 - + - 10Cl + 12H + Br 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O 2- S 2 O 3 + 2H + S + SO 2 + H 2 O Bu şekilde ortamdaki asitin bir kısmı tüketildiğinden ph yüksekte tutulur ve istenen çökeleğin oluşması sağlanır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 40

Çöktürücü doğrudan eklenmez Çöktürücü çözelti ortamında meydana getirilir. Örneğin; tiyoasetamit soğukta kararlı iken ısıtıldığında hidroliz olarak hidrojen sülfürü verir. CH 3CSNH2 + 2H2O H2S + + NH4 + - CH3COO M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 41

Böylece metal sülfürleri, ısıtmanın kontrol edilmesi ile yavaş ve daha düzenli olarak çöktürülebilir. Bu şekilde çöktürme ile hem daha kolay hem de daha az kirli çökelekler elde edilebilir. Sülfamik asitle baryum sülfatın çöktürülmesi de bu şekilde sağlanabilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 42

Sülfamik asit ve baryum iyonu karışımı soğukta bir çökelti vermez. Fakat ısıtıldığında sülfamik asit; 2- + + + H 2O SO4 + NH + H NH 2SO3H 4 tepkimesine göre bozunarak sülfat iyonlarını meydana getirir ve bu da ortamdaki baryum iyonları ile baryum sülfat çökeleğini verir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 43

Benzer bir çöktürme metil veya etil sülfat ile de yapılabilir. (C2H5)2SO4 + 2H2O 2- SO4 + 2H + 2C2H5OH Bu şekilde çöktürülen baryum sülfat, daha iri taneli ve kristal yapılıdır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 44

Homojen çökelek oluşturma yolları M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 45

Sıcak çözeltide çöktürme Birçok maddenin çözünürlüğü sıcaklık ile artacağından aşırı doygunluk ifadesindeki S değeri büyümüş olacak, dolayısıyla göreli aşırı doygunluk ifadesi küçülmüş olacaktır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 46

Çökeleğin özümlenmesi Özümleme, çökeleğin çöktüğü çözelti ile temasta iken kaynama noktasının altındaki sıcaklıkta bekletilmesine denir. Bekletme genellikle su banyosunda yapılır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 47

Özümleme sırasında çökeleğin toplam yüzeyi azalır ve iriliği artar. Buradaki olay şu şekilde açıklanabilir. Isıtma ile çökelekte bir miktar çözünme olur. Fakat bir süre sonra denge kurulduğunda çözünen ve çökelti meydana getiren iyon sayısı eşit olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 48

Böylece küçük çökelekler çözünürken birikme büyük çökelekler üzerinde olur. Ayrıca, özümleme sırasında çökelek yüzeyine tutunmuş olan yabancı iyonlar da çözeltiye salınmış olacağından, çökeleğin saflığı da arttırılmış olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 49

Çökeleklerin Saflığı Gravimetrik analizlerde en önemli hata kaynağı çökeleklerin taşıdığı safsızlıklardır. Bir çökelekle birlikte, başka iyonlarında çökmesine engel olmak oldukça güçtür. Safsızlıklar çökeleğe birkaç şekilde taşınabilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 50

Yüzeyde Tutunma Çökelek yüzeylerinde daima tutunmuş iyonlar bulunur. Hangi iyonun tutunduğu, çözelti ortamında hangi iyonun bulunduğuna bağlı olarak değişir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 51

Örneğin; sodyum klorür çözeltisine damla damla gümüş nitrat eklenmesiyle gümüş klorür çöktürülmesinde, eşdeğerlik noktasından sonra, ortamda fazla miktarda gümüş iyonu bulunduğundan, bu iyonlar çökelek yüzeyinde tutunurlar. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 52

M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 53

AgCl çöktürülmesi M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 54

Çökelek yüzeyine tutunan bu iyonlara (Ag + ), birincil tutunan iyonlar denir. Ortamda bulunan diğer iyonların da (Na + ve NO 3- ) klorür ve gümüş iyonları kadar tutunma ihtimali vardır. Fakat örgü iyonuna (birincil tutunan iyona) yani ortamda çok bulunan iyona (Ag + ) oranla diğer iyonların tutunmasının çok az olduğu bulunmuştur M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 55

Çökelti yüzeyi, örgü iyonun katyon ve anyon oluşuna göre artı veya eksi yüklü olur. Bu yükü dengelemek için karşı yüklü iyonlar çökeleği hemen sararlar. Bu iyonlara karşı iyonlar denir. Karşı iyonlar birincil tutunan iyonlara oranla daha zayıf bağlar meydana getirirler. Bunun sonucu olarak karşı iyonların meydana getirdiği tabakada başka iyonlar da bulunabilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 56

Sülfat çözeltisine baryum klorür eklenmesiyle meydana gelen baryum sülfat çökeleğinde birincil tutunan ve karşı iyon katmanları M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 57

Çökelek ve elektriksel çift tabaka M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 58

Birincil tutunan iyon ile karşı iyon katmanları arasındaki farklar 1. Birincil tutunan iyonlar (yani örgü iyonları), çöktürme sırasında ortamda çok bulunan iyonlardır. Örneğin; gümüş nitrat ile klorür tayininde gümüş, sodyum klorür ile gümüş tayininde ise klorür iyonları birincil tutunan iyonlardır. Karşı iyonlar ise adından da anlaşılacağı gibi birincil tutunan iyonun yükünü tersi yükteki iyonlardır 2. Birincil tutunan iyonlar kimyasal bağlarla tutunurlar. Karşı iyonlar ise elektrostatik çekim nedeniyle dururlar. 3. Birincil tutunan iyonlar çökelek yüzeyince sıkıca tutulmuşlardır. Karşı iyonlar ise, çok daha zayıf bağlarla tutunduklarından kolaylıkla uzaklaştırılabilir ve bileşimi değiştirilebilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 59

Bir çözeltide birden fazla karşı iyon olabilecek iyon varsa, yükü en fazla olan karşı iyon katmanını meydana getirir. Aynı yükte birden fazla iyon bulunduğunda ise birincil tutunan iyon katmanı ile en zor çözünen bileşik veren iyon karşı iyon katmanını meydana getirir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 60

Örneğin; baryum klorür ile sülfat tayininde, baryum iyonları birincil tutunan iyonlar katmanını meydana getirir. Eğer çözeltide klorür, nitrat ve perklorat iyonları varsa nitrat iyonları da karşı iyonlar katmanını meydana getirir. Bu olay; NO 3 - BaSO 4 : Ba 2+ NO 3 - şeklinde gösterilir. Bunun nedeni, baryum nitratın çözünürlüğünün baryum perklorat ve baryum klorürden daha az olmasıdır. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 61

Metallerin hidroksitleri hâlinde çöktürülmelerinde, birincil tutunan iyonun ne olduğu, ortamın ph'ına bağlıdır. Örneğin; alüminyumda elektrikçe nötral nokta hemen hemen ph ın 8 olduğu yerdir. Dolayısıyla ph 8 in altında çözeltinin yüzeydeki birincil tutunan iyonlar artı yüklü olduğundan bunun etrafı eksi yüklü karşı iyon katmanı ile kaplanır. ph 8 den büyük olduğunda ise çökeleğin yüzeyi eksi yükle kaplıdır. Dolayısıyla, bunun etrafını kaplayan karşı iyon katmanı artı yüklü iyonlardan meydana gelir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 62

Alüminyum hidroksitte çökeleğin, katyon tutunması nedeniyle kirlenmesini önlemek için, çöktürmeyi olabildiği kadar düşük ph larda yapmak gerekir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 63

Özümleme, yüzeyde tutunmanın neden olduğu kirlenmeyi azaltır. Bu, çökelek yüzeyinin azalması şeklinde ve yabancı iyonların tekrar tutunması ihtimalini azalması şeklinde açıklanabilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 64

Yıkama, yüzeyde tutunmanın neden olduğu kirliliği azaltır. Yıkama ile yüzeydeki yabancı iyonlar ya doğrudan uzaklaştırılır ya da kızdırma sırasında buharlaşabilecek bileşiklerle yer değiştirir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 65

Birlikte Çökme Çökelek büyümesi sırasında yabancı iyonların çökelek içinde kalması olayına denir. Yabancı iyonların çökelek içindeki dağılımları bir düzenlilik göstermez. Yabancı iyonlar ya kristal yapıdaki boşluklarda yer alırlar veya katmanlar arasında hapsedilir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 66

Baryum klorür ile sülfat çöktürmesi sırasında ortamda sülfat iyonları bol miktarda bulunduğundan birincil tutunan iyon katmanı sülfat iyonlarından meydana gelir. Bu iyonların etrafına önce artı yüklü iyonlar (örneğin; sodyum iyonları) kaplar. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 67

Daha fazla baryum iyonu eklendiğinde, sodyum iyonları ile baryum iyonları yer değiştirir ve bu şekilde kristal büyür. Ancak kristal büyümesi çok hızlanırsa bütün sodyum iyonları baryum iyonları ile yer değiştirmeye fırsat bulamaz ve böylece sodyum iyonlarının bir kısmı çökelek içinde kalmış olur. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 68

Özümleme, birlikte çökmenin sebep olduğu kirliliği bir ölçüde azaltır. Ancak bütün kristaller özümleme sırasında çözünmediğinden, kirliliğin tamamen giderilmesi olanaksızdır. Yıkama bu tür kirlenme için hiçbir sonuç vermez. Çünkü kirlilik, çökelti yüzeyinde değil içindedir. Bu konuda en iyi çözüm çökeleğin bir asitte çözülüp tekrar çöktürülmesidir. M-DEMİR(ADU) 17-GRAVİMETRİ-01 69