تجربة تقدیر مولاریة ثيوكبريتات الصوديوم باستخدام يودات البوتاسيوم النقية

تعرف على علم الكيمياء أكتوبر 7, 2018 الكيمياء التحليلية

تجربة تقدیر مولاریة ثيوكبريتات الصوديوم باستخدام يودات البوتاسيوم النقية

تقدیر مولاریة وتركيز ثيوكبريتات الصوديوم Na₂S₂O₃باستخدام محلول قياسي من يودات البوتاسيوم النقية KIO₃ تركيز 0.02 مول/لتر.

Determination of Sodium Thiosulfate Na₂S₂O₃By Standard solution of Potassium Iodate

فكرة التجربة

– أحدى تطبيقات معايرات الأكسدة والأختزال.

– في هذه التجربة تستخدم الطريقة الأيودومترية لتقييس (تعيير) محلول ثيوكبريتات الصوديوم.

– يتفاعل محلول يودات البوتاسيوم القياسي KIO₃ مع زيادة من يوديد البوتاسيوم في المحلول المحمض ثم يعاير اليود المتحرر مع محلول ثيوكبريتات الصوديوم المضاف من السحاحة حتى يتغير اللون البني لمحلول اليود المتحرر إلى الأصفر الباهت.

– ثم يضاف بضعة قطرات من محلول النشا معطية محلولاً أزرق.

– بعد ذلك تستمر إضافة محلول ثيوكبريتات نقطة نقطة حتى يختفي اللون الأزرق.

الهدف من التجربة

معادلات التفاعل:

المواد الكيميائية المستخدمة

(1) محلول قياسي من يودات البوتاسيوم KIO₃ تركيزه 0.02 مول/لتر.

(2) عينة مجهولة من محلول ثيوكبريتات الصوديوم Na₂S₂O₃ .

(3) محلول 10% من يوديد البوتاسيوم.

(4) محلول حمض الهیدروكلوریك المخفف تركيزه2 مول/لتر

(5) دلیل النشا

الأدوات المستخدمة في التجربة

(1) قطارة

(2) سحاحة وحامل السحاحة

(3) ماصة قیاسیة

(4) دورق مخروطي400 مل

(5) كأس زجاجية سعة 400مل

(6) ساق زجاجیة

خطوات التجربة

(1) نظف أدوات التجربة جیدا بالماء العادي ثم الماء المقطر.

(2) أملا السحاحة بمحلول ثیوكبریتات الصودیوم واضبط الحجم على صفر التدریج مع التأكید من عدم وجود فقاعات هواء وامتلأ الجزء ما تحت الصنبور.

(3) خد بواسطة الماصة القیاسیة 25 مل من محلول یودات البوتاسیوم في الدوق المخروطي ثم أضف إليه 10 مل من محلول حمض الهیدروكلوریك المخفف + ( 1 جم) من یودید البوتاسیوم ورج المحلول جیدا.

(4) ابدأ عملیة المعایرة بتنقیط محلول الثیوكبریتات من السحاحة قطرة قطرة مع الرج المستمر حتى یصبح لون المحلول اصفر (یتحول من اللون البني المحمر إلي اللون الأصفر).

(5) یضاف دلیل النشا قطرات ولاحظ ظهور اللون الأزرق ثم استمر في عملیة المعایرة حتى یختفي اللون الأزرق تماماً ویصبح المحلول عدیم اللون.

(6) سجل الحجم المستهلك من الثيوكبريتات وأعد التجربة ثلاثة مرات ثم خد متوسط الحجوم الثلاثة.

الحسابات

– من المعادلة :

1 mol (KIO₃) = 3 mol (I₂)

– ومن المعادلة:

1 mol (I₂) = 2 mol (Na₂S₂O₃)

– إذاً:

1 mol KIO₃ = 6 mol (Na₂S₂O₃)

– لحساب تركيز الثيوكبريتات كالآتي:

M₁ × V₁ = M₂ × V₂(Na₂S₂O₃) (KIO₃)

1 mol (KIO₃) = 6 mol (Na₂S₂O₃)

(M₁ × V₁) = 6 (M₂ × V₂)(Na₂S₂O₃) (KIO₃)

(0.02 × 25) = 6 (M₂ × V₂) (Na₂S₂O₃)(KIO₃)

M₂(Na₂S₂O₃) = ??

حيث V₂ هو حجم الثيوكبريتات المستهلك من السحاحة عند المعايرة.

تعليمات السلامة داخل المختبر الكيميائي

يجب عليك قبل بدء التجربة مراعاة الآتي:

(1) يجب مراعاة نظافة المختبر والأدوات المستخدمة به .

(2) يجب عدم إلقاء المواد الكيماوية بالأحواض إلا بعد تخفيفها ، ولا يجوز نهائيا إلقاء قطع أو قشور الصوديوم في الأحواض

(3) يجب أن تكون الأرضيات وكذلك أسطح الطاولات من مواد مقاومة للحريق والمواد الكيماوية وسهلة التنظيف .

(4) يجب غسل الأواني التي بها بقايا مواد سريعة الاشتعال بعد انتهاء العمل بها .

(5) يجب عدم تخزين الكيماويات أو عينات المواد المراد حفظها داخل المختبر إلا بأقل قدر ممكن ولحاجة العمل فقط .

(6) يجب عدم حفظ السوائل السريعة التبخر إلا في الثلاجات ويجب الانتباه عند تغطية زجاجات الكيماويات .

(7) يجب وضع إناء مملوء بالرمل تحت القناني التي لا يوجد سبيل آخر لحمايتها ، واعلم أن استخدام الرمال والتراب لامتصاص الأحماض المنسكبة على الأرض من الوسائل الآمنة من وجهة نظر السلامة .

(8)عند تسخين مواد سريعة الاشتعال يجب استخدام حمام مائي .

(9) لا تحاول أن تدخل بقوة أنبوبة في سدادة فلين أو مطاط ، بلل الزجاج بالماء أو الزيت أولاً لان ذلك يسهل ألي حد كبير هذه العملية .

احتياطات أخرى

(10) يجب تداول المواد الخطرة حسب الأسس العلمية ، وكمثال عند تخفيف حمض الكبريتيك فأن الحمض يضاف للماء ولا يضاف الماء إليه .

(11) يجب عدم استخدام المواد الخطرة كالفوسفور إلا تحت الإشراف الفعلي لمسئول المختبر ، ومراعاة حفظ الفوسفور الأبيض والأصفر تحت سطح الماء لمنع اشتعالها تلقائيا حيث إنها تشتعل بمجرد تعرضها للهواء

(12) يجب أن يكون بكل مختبر أكثر من مخرج ويفضل أن تكون الأبواب من النوع المفصلي التي تفتح للداخل والخارج

(13) يجب أن يتأكد محضر المختبر من فصل الكهرباء وإغلاق الغاز والماء عند انتهاء العمل بالمختبر يوميا ما لم يكن هناك أجهزة تلزمها الكهرباء باستمرار مثل الثلاجات أو أجهزة تكييف الهواء لظروف معينة .

(14) يجب على محضر المختبر إجراء التفتيش الدوري على توصيلات الغاز والمياه والمجاري والكهرباء للتأكد من سلامتها والإبلاغ عن أي خلل بها فور اكتشافه .

(15) يجب على محضر المختبر التأكد من توفير التهوية المناسبة والإضاءة المناسبة بالمختبر .

(16) يجب التأكد من أن غرفة الغازات (غرفة التجارب) محكمة الغلق لمنع تسرب الغازات الضارة منها أثناء إجراء التجارب الخطرة وان تكون مزودة بمروحة سحب مناسبة .

المراجع:

– كتاب تجارب في الكيمياء التحليلية (التحليل الكمي الحجمى والوزني) / مسعود فرج أبو سته / كلية العلوم – جامعة سبها
– أساسيات الكميياء التحليلية عملي /165 كيم/ المؤسسة العامة للتدريب المهني والتقنى / طبعة 1429هـ/ السعودية

تعرف على علم الكيمياء

تجربة تقدیر مولاریة ثيوكبريتات الصوديوم باستخدام يودات البوتاسيوم النقية