تهیه و استاندارد کردن سود

سدیم هیدروکسید به علت ارزان تر بودن ,متداول ترین محلول قلیایی برای اندازه گیری اسید ها است .سود تمایل شدیدی به جذب آب و کربن دی اکسید دارد و به همین علت همیشه با مقداری آب و سدیم کربنات همراه است( حتی اگر بطری حاوی سود تازه باز شده باشد) .در نتیجه نمی توان نتایج دقیق را در حضور کربنات با بعضی شناساگرها به دست آورد و به اصطلاح از خطای کربناته پرهیز کرد. بنابراین لازم است که سود عاری از کربنات تهیه کرد و سپس آن را استاندارد نمود.

سود جامد

ساده ترین روش برای تهیه سود عاری از کربنات تهیه محلول اشباع آن ( مثلاً ۵۰ گرم سود جامد در ۵۰ میلی لیتر آب) در داخل بطری پلی اتیلن و قرار دادن آن برای چند روزبه حالت قائم و ساکن است. بعد از چند روز که محلول بالایی کاملاً زلال شد کربنات به صورت رسوب در ته ظرف قرار میگیرد و می توان به راحتی آن را جدا کرد چرا که حلالیت کمتر از سود مازاد حل نشده دارد.

حال حدود 1.5 میلی لیتر محلول زلال بالایی را که عاری از کربنات است, به داخل بطری پلاستیکی منتقل کرده و ۲۵۰ میلی لیتر آب تازه جوشیده و سرد شده به آن اضافه کنید. درپوش بطری را محکم بسته و تکان دهید تا کاملاً یکنواخت شود, این محصول دارای مولاریته حدوداً 0.1 می باشد.

برای استاندارد کردن محلول سود به یکی از دو روش زیر عمل می کنیم:

الف)در روش اول با استفاده از از هیدروکلریک اسید0.1 مولارکه قبلا آن را استاندارد کرده‌ایم سود را تیتر میکنیم. به این صورت که ابتدا بورت را به اسید آغشته کرده و آن را از اسید پر میکنیم, سپس ۲۵ میلی لیتر محلول سود مورد نظر را با استفاده از پیپ به داخل ارلن ۲۵۰ میلی لیتر منتقل کرده و با کمی آب رقیق کرده و یک تا دو قطره نارنجی متیل( و یا چند قطره مخلوط نارنجی متیل- ایندیگو کارمین )به عنوان شناساگر به آن اضافه می کنیم. سپس با محلول استاندارد هیدروکلریک اسید که داخل بورت ریخته بودیم تا رسیدن به نقطه پایانی تیتر میکنیم. تیتراسیون را چند بار تکرار کرده تا تیتراسیون های متوالی حدوداً0.05 میلی لیتر با هم تفاوت داشته باشند میانگین تیتراسیون های اخیر را به عنوان حجم هیدروکلریک اسید مصرفی یادداشت کرده و طبق فرمول زیر مولاریته سود را حساب میکنیم.

$M_{NaOH}\times V_{NaOH}=M_{HCL}\times V_{HCL}$ $M_{NaOH}$ =غلظت سود (که در اینجا مجهول است)

$V_{NaOH}$ =حجم سود

$M_{HCL}$ =غلظت اسید مصرفی

$V_{HCL}$ =حجم اسید مصرفی

نحوه قرارگیری بورت و ظرف تیترشونده در تیتراسیون

ب)روش دوم که متداول تر از روش اول است تیتر کردن سود با استاندارد اولیه پتاسیم هیدروژن فتالات با علامت اختصاری ‏KHP است.KHP‏ دارای حداقل خلوص99.9 بوده و تقریباً ناآبدوست است ,ولی توصیه می شود که قبل از استفاده به مدت دو ساعت در دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد خشک و سپس در داخل ظرف درپوش دار قرار گرفته و درون دیسکاتور خنک شود.

نحوه قرارگیری دست ها هنگام تیتراسون

برای استفاده از KHP به عنوان استاندارد اولیه به این صورت عمل میکنیم که ابتدا حدود 1.6 گرم از آن را دقیقاً با ترازوی تجزیه ای توزین کرده و به داخل بالن حجمی 100میلی لیتر منتقل کرده و با آب مقطر به حجم برسانید. سپس محلول را همزده و 25میلی لیتر از آنرا با پیپت به داخل ارلن 250 میلی لیتر منتقل کنید و 2قطره فنل فتالئین به آن بیافزایید.حال با استفاده از سود مورد نظر که درون بورت ریخته ایم تا رسیدن به رنگ صورتی (نقطه پایانی )تیتر کنید.( با تکرار تیتراسیون و استفاده از میانگین حجم های به دست آمده ,می توانیم میزان خطا را کاهش دهیم).

$HK(C_{8}H_{4}O_{4})+NaOH\rightarrow NaK(C_{8}H_{4}O_{4})+H_{2}O$

با استفاده از وزن هم ارز پتاسیم هیدروژن فتالات که برابر 204.23گرم است و با تقسیم جرم پتاسیم هیدروژن فتالات بر وزن هم ارز آن و حجم سود مصرفی, مولاریته سود محاسبه میشود.

$\frac{W_{KHP} (gr)}{204.23(\frac{gr}{mol})\times V_{NaOH}(lit)}=C_{NaOH}$