سدیم تیوسولفات با وزن مولکولی 158.11 گرم بر مول است. این ماده در دمای اتاق به صورت پودری سفید رنگ است و به صورت یک کمپلکس آبدار وجود دارد. البته شرکت های سازنده این ماده، آن را به صرت پودری عرضه نمی کنند. بلکه آن را به صورت استوانه هایی کوچ کوچک و شیشه ای طور در آورده و بسته بندی می کنند. در صورتی که این دانه های کوچک شفاف را آسیاب کنید؛ همان پودر سفید رنگ مد نظر را خواهید دید.
این ماده در 48 درجه سانتی گراد به حالت مایع در آمده و در 100 درجه سانتی گراد به صورت بدون آب در آمده و شروع به جوشیدن می کند. سدیم تیوسولفات 0.1 نرمال یکی از محلول های بسیار پر کاربردی است که به عنوان تیتران در برخی کمپلکسومتری ها استفاده می شود.
روش تهیه محلول سدیم تیوسولفات 0.1 نرمال
برای تهیه محلول سدیم تیوسولفات 0.1 نرمال مراحل زیر را انجام دهید.
1_ یک بالن ژوژه 100 میلی لیتری را به خوبی شسته و سپس خشک کنید.
2_ اگر سدیم تیوسولفات 5 آبه در اختیار دارید؛ 2.48 گرم از آن را وزن کرده و به درون بالن بریزید. در صورتی که از سدیم تیوسولفات خشک استفاده می کنید 1.58 گرم را بردارید.
3_ ابتدا بالن را تا نیمه پر کرده و آن را تا حل شدن کامل پودر هم بزنید. سپس به دقت بالن را تا خط نشان پر کرده و سپس به خوبی هم بزنید تا محلول یکنواختی تشکیل شود.
4_ در یک بالن ژوژه 100 میلی لیتری دیگر، مقدار 0.01 گرم سدیم کربنات خشک و 0.4 میلی لیتر کلروفورم (تری کلرومتان) ریخته و به حجم برسانید. سپس 1 میلی لیتر از آن را برداشته و در بالن ژوژه 100 میلی لیتری دیگر به حجم برسانید.
5_ محلول حاصل از مرحله 3 را به درون یک ارلن 250 میلی لیتری ریخته و به آن 1 میلی لیتر از محلول مرحله 4 اضافه کنید و خوب هم بزنید تا یک محلول شفاف و همگن به دست آید.
نکته: افزودن سدیم کربنات و کلروفورم برای افزایش پایداری محلول می باشد. با این شرایط، محلول ساخته شده تا یک هفته پایدار خواهد بود.
روش استاندارد کردن محلول سدیم تیوسولفات 0.1 نرمال
پس از آن که محلول سدیم تیوسولفات را تهیه کردید؛ لازم است تا از درست بودن نرمالیته آن مطمئن شوید. ما برای رسیدن به یک محلول با نرمالیته برابر با 0.1 اقدام کردیم اما نمی دانیم که مواد مورد استفاده مان چقدر خالص بوده و بنابراین اصلا محلول ما 0.1 نرمال است یا نه. بنابراین باید پیش از استفاده این محلول، باید نسبت به دقیق بودن نرمالیته آن شک داشته باشیم.
برای از بین بردن این شک، به سراغ استاندارد کردن محلول می رویم. استاندارد کردن، در واقع روشی است که ما را از درست بودن محلول سازی و دقیق بودن غلظت مورد نظرمان مطمئن می کند. برای انجام این کار مراحل زیر را انجام دهید.
1_ مقدار 0.21 گرم پودر پتاسیم دی کرومات را به درون یک ارلن 500 میلی لیتری بریزید. سپس 100 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه کنید. آن را خوب هم بزنید تا پتاسیم دی کرومات در آب حل شده و یک محلول نارنجی شفاف ایجاد شود.
2_ مقدار 3 گرم پتاسیم یدید (KI) و 2 گرم سدیم بی کربنات (NaHCO3) و 5 میلی لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ (HCl) به آن بیفزایید و خوب هم بزنید تا یک محلول شفاف و یک دست ایجاد شود.
3_ درب ارلن را بسته و آن را به مدت 10 دقیقه در مکانی کاملا تاریک قرار دهید. برای این کار می توانید ارلن را در یک پارچه ضخیم پیچیده و سپس آن را در کمد در بسته ای قرار دهید.
4_ ارلن را بیرون آورده و جداره داخلی آن را به آب مقطر بشویید تا بخارات ایجاد شده نیز به محلول درون ارلن برگردد. حال این محلول را با محلول سدیم تیوسولفات که از قبل تهیه کرده اید تیتر کنید. این تیتراسیون را تا تبدیل رنگ محلول به رنگی زرد-سبز طور ادامه دهید.
5_ پس از رسیدن به این نقطه، مقدار 2 میلی لیتر از محلول نشاسته در آب مقطر (1 گرم نشاسته را در 100 میلی لیتر آب مقطر سرد حل کنید و از آن 2 میلی لیتر بردارید) را به آن اضافه کنید.
6_ تیتراسیون را تا رسیدن به نقطه ای که رنگ آبی محلول ناپدید شود ادامه دهید. حالا با استفاده از فرمول زیر می توانید نرمالیته دقیق محلول سدیم تیوسولفاتی که تهیه کرده اید را به دست آورید.
N: نرمالیته سدیم تیوسولفات
V: حجم محلول سدیم تیوسولفات مصرفی در تیتراسیون
W: مقدار گرم دقیق پتاسیم دی کرومات مرحله 1
