T.C.

MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

KİMYA TEKNOLOJİSİ

BAZ MİKTARI TAYİNİ 524KI0048

Ankara, 2011

Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve

Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak

öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmış bireysel öğrenme

materyalidir.

Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiştir.

PARA İLE SATILMAZ.

i

AÇIKLAMALAR ................................................................................................................... İİ

GİRİŞ ....................................................................................................................................... 1

ÖĞRENME FAALİYETİ-1 ..................................................................................................... 3

1. 0,1 N HCL ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI ............................ 3

1.1. Asit Baz Titrasyonları ................................................................................................... 3

1.1.1. Asit Baz İndikatörleri ............................................................................................ 3

1.1.2. pH Kavramı ........................................................................................................... 5

1.1.3. Asit Baz Titrasyon Eğrileri .................................................................................. 11

1.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Hazırlanması.......................................................................... 18

1.3. Çözeltilerin Ayarlanması ............................................................................................ 19

1.3.1. Volümetrik Analiz ............................................................................................... 19

1.3.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Ayarlanması ................................................................... 26

UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 28

ÖĞRENME FAALİYETİ–2 .................................................................................................. 38

2. BAZ MİKTARI TAYİNİ ................................................................................................... 38

2.1. Sodyum Hidroksit Miktarının Tayini .......................................................................... 39

2.3.Amonyak Miktar Tayini ............................................................................................... 40

UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 41

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 46

MODÜL DEĞERLENDİRME .............................................................................................. 48

CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 50

KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 52

İÇİNDEKİLER

ii

AÇIKLAMALAR

KOD 524KI0048

ALAN Kimya Teknolojisi

DAL/MESLEK Kimya Laboratuvarı

MODÜLÜN ADI Baz Miktarı Tayini

MODÜLÜN TANIMI

Bu modül, asit çözeltisi hazırlama , ayarlayabilme ve ayarlı asit

çözeltisiyle baz miktarı tayini yapabilme ile ilgili bilgi ve

becerisinin kazandırıldığı öğrenme materyalidir.

SÜRE 40/32

ÖN KOŞUL

YETERLİK Baz miktarı tayini yapmak

MODÜLÜN AMACI

Genel Amaç

Gerekli ortam sağlandığında, öğrenci, bu modül ile gerekli

ortam sağlandığında, asit-baz miktarı tayini yapabilecektir.

Amaçlar

1. Asit çözeltisi hazırlayabilecek ve ayarlayabileceksiniz.

2. Ayarlı asit çözeltisiyle baz miktarı tayini

yapabileceksiniz.

EĞİTİM ÖĞRETİM

ORTAMLARI VE

DONANIMLARI

Ortam: Sınıf, atölye, laboratuvar, işletme, kütüphane, ev, bilgi

teknolojileri ortamı (internet) vb. kendi kendinize veya grupla

çalışabileceğiniz tüm ortamlar

Donanım: Projeksiyon, bilgisayar, DVD çalar, televizyon,

tartım aleti, balon joje, mezür, büret, erlen, bek, üçayak, amyant

tel ve spatül

ÖLÇME VE

DEĞERLENDİRME

Modülün içinde yer alan herhangi bir öğrenme faaliyetinden

sonra, verilen ölçme araçları ile kendi kendinizi

değerlendireceksiniz.

Öğretmen modül sonunda ölçme aracı (çoktan seçmeli test,

doğru-yanlış testi, boşluk doldurma, eşleştirme vb.) kullanarak

modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek

sizi değerlendirecektir.

AÇIKLAMALAR

1

GİRİŞ Sevgili Öğrenci,

Bu modül ile 0,1 N HCl hazırlamayı, ayarlamayı, ayarlı asit çözeltisi ile baz miktarı

tayini yapmayı öğreneceksiniz. Modülden kazandığınız yeterlik ile yapacağınız birçok

kimyasal işlemde baz miktarı tayininin önemini de kavramış olacaksınız.

Yanlış yapılabilecek ölçümlerin deney sonuçlarını nasıl olumsuz etkilediğini de

zamanla göreceksiniz. Bu nedenle modülü dikkatle takip ederek meslek hayatınızda sürekli

kullanacağınız işlemleri yerinde ve zamanında öğrenmeniz sizin lehinize olacaktır.

Bu modülü başarı ile bitirerek kimya analizlerinde önemli bir yer tutan asit baz

titrasyonları konusunda önemli bilgileri kazanmış ve uygulamaya hazır hâle gelmiş

olacaksınız. Yine bu modül ile baz miktarı tayinini doğru bir şekilde yapabileceksiniz.

Milletimizin bilimsellik adına gelişimini sağlamak için her genç gibi siz de üzerinize

düşen görevi en iyi şekilde yapmalı ve çok çalışmalısınız. Unutmamalısınız ki çalışmak

başarının anahtarıdır.

GİRİŞ

2

3

ÖĞRENME FAALİYETİ-1

Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak 0,1 N HCl çözeltisini

hazırlayabileceksiniz.

HCl çözeltisinin kullanım alanlarını araştırınız.

1. 0,1 N HCL ÇÖZELTİSİNİN

HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI 1.1. Asit Baz Titrasyonları

Asit-baz titrasyonları, asit ve baz örneklerinin analizi için en duyarlı ve en çabuk

analiz yöntemidir.Birçok inorganik asit veya baz ile yüzlerce organik asit ve baz bu

yöntemle analiz edilir. Organik bileşikler daha çok susuz çözücülerde titre edilir. Temel

amaç asit ya da bazın derişimini tespit etmektir. Buradan da çözeltinin pH değerini kolayca

hesaplayabiliriz.

Bir çözeltideki asit miktarını ölçmek için çoğunlukla kuvvetli bir baz, mesela sodyum

hidroksit, bir baz miktarını ölçmek için ise kuvvetli bir asit, mesela hidroklorik asit

kullanılır.

1.1.1. Asit Baz İndikatörleri

Asit-baz indikatörlerinin hemen hemen tamamı organik boyalar olup belli pH

aralıklarında renk değiştirirler. Her indikatörün pH aralığı farklıdır.

Organik indikatörler zayıf asit ya da zayıf baz özelliğinde olup ortamın asitliğine göre

farklı renktedir. Genelde indikatörler HIn sembolü ile gösterilir. Bu indikatörlerin ayrışma

tepkimeleri yazılacak olursa;

HIn In- + H

+

asit şekli baz şekli

dengesi kurulur. Dengenin sağa veya sola kayması, ortamda bulunan hidrojen iyonlarının

derişimine bağlıdır. Hidrojen iyonu derişiminin artması, yani ortamın asitli olması dengenin

sola; azalması yani ortamın bazik olması dengenin sağa kaymasına sebep olur. Buna göre

ÖĞRENME FAALİYETİ–1

AMAÇ

ARAŞTIRMA

4

ortamda ya HIn veya In-

çoğunlukta olur. HIn ve In-

farklı renklerde olduklarından ortam

birinin rengini alır.

Herhangi bir deney sırasında asit-baz indikatörü seçilirken aşağıdaki kurallara dikkat

edilmesi gerekmektedir:

Deney sırasında eklenen indikatör miktarı 2 damladan fazla olmamalıdır. Çünkü bazı

titrantlar indikatörlerle reaksiyona girip rengini değiştirebilir. Bu ihtimali göz ardı edebilmek

için eklenen indikatör hacmi çok az olmalıdır.

Titrasyon sırasında indikatörün ilk renk değiştirdiği görüldüğü anda titrasyon bitirilmelidir.

Deney sırasında seçilecek olan indikatörün renk değiştirme pH’ı titre edilen çözeltilerin eş

değerlik pH’ına uymalıdır.

Özellikle metil oranj ve metil kırmızısı indikatörleri, sıcak çözeltilerin titrasyonunda

kullanılmamalıdır. Çünkü bu indikatörlerin görülebilen renk değişiklikleri sıcaklık artması

ile daha düşük pH’lara kayar.

Tablo 1.1: Bazı indikatörlerin duyarlı oldukları pH aralıkları

Bir çözeltinin pH’ının 7 veya üstünde olduğu turnusolle ölçülür. Bu çok kaba bir pH

ölçülmesidir. Bunun ötesinde daha kesin pH da ölçülebilir. Örneğin bir çözeltiden alınan bir

kısma, birkaç damla kırmızı lahana suyu damlatıldığında rengi yeşil, başka bir kısma birkaç

damla bromofenol damlatıldığında rengi mavi olursa Tablo 3.1 yardımıyla bu çözeltinin pH’

ının 4,5-4,6 arasında olduğu sonucuna varılır. Ama bu kadar doğru değeri her zaman ölçmek

mümkün olmaz.

İndikatör Rengin

Değiştiği pH

Düşük pH’taki

Renk

Yüksek

pH’taki Renk

Kresol kırmızısı 0,2-1,8 Kırmızı Sarı

Metil kırmızısı 4,2-6,2 Kırmızı Sarı

Fenol kırmızısı 6,8-8,4 Sarı Kırmızı

Bromtimol mavisi 6,0-7,6 Sarı Mavi

Fenolftalein 8,3-10,0 Renksiz Kırmızı

Alizarin sarısı 10,1-12,1 Sarı Leylak

Kırmızı lahana suyu 2,4-4,5 Kırmızı Yeşil

Metil oranj 3,1-4,4 Turuncu Sarı

5

1.1.2. pH Kavramı

Bir asit veya baz suda çözüldüğünde iyonlaşır (dissosiye olur). İyonlaşmanın derecesi,

asit veya bazın kuvvetiyle ilişkilidir. Kuvvetli bir asit tamamen iyonlaşır, zayıf bir asit ise

kısmen iyonlaşır. Aynı durum bazlar için de geçerlidir.

HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4 ve H2SO4 gibi asitler kuvvetli asitlerdir.

Zayıf asit ve bazlar ise suda kısmen iyonlaşır. Bir tek H+ iyonu verebilen zayıf bir asit

HA genel formülü ile gösterilir. Su ile olan reaksiyonu da aşağıdaki gibidir.

HA + H2O H3O+ + A

-

Bu reaksiyonun denge sabiti şu şekilde gösterilir.

denge

ürünlerK

girenler

OH

A

HA

OHKdenge

2

3

Suyun derişimi sabit olduğu için aşağıdaki ifade şu şekilde kullanılır:

OHKdenge 2. =

aKHA

AOH

3

3

a

H O AK

HA

Ka denge sabitine asitlik sabiti denir.

Aynı şekilde tek proton alabilen zayıf bir baz B genel formülüyle gösterilir.

B + H2O BH+ + OH

-

Denge sabiti ;

OHB

OHBHKdenge

2

veya

OHKdenge 2. =

bKB

OHBH

6

b

BH OHK

B

Kb denge sabitine bazlık sabiti denir.

Suyun iyonlaşma dengesini aşağıdaki şekilde göstermek mümkündür:

H2O + H2O H3O+ + OH

- 22

3

OH

OHOHKdenge

Kdenge . [H2O]2 = [H3O

+] [OH

-] = Ksu

Ksu= [H3O+] [OH

-]

25°C’da Ksu nın değeri 1.10-14

’tür. Sıcaklık arttıkça iyonlaşma yüzdesi artacağından

Ksu yükselir. Saf suda hidronyum ve hidroksit iyonu derişimlerinin aynı olacağı kesindir.

Dolayısıyla;

[H3O+] = [OH

-] Ksu = [H3O

+]

2 = [OH

-]

2

[OH-] = [H3O

+] = suK [OH

-] = [H3O

+] =

1410.1 = 1.10

-7 M’dir.

Sulu ortamda asitlik veya bazlık derecesi pH kavramı ile belirtilir.

pH = - log [H3O+] pOH = - log [OH

-] şeklinde ifade edilir.

pKsu = - log Ksu = -log (10-14

) = - ( -14 ) = 14

pKa = - log Ka pKb = - log Kb dir.

25oC’de saf suda pH + pOH = 14

pH değeri 0-7 olan çözeltiler asidik, 7-14 olan çözeltiler ise baziktir.

1.1.2.1.Kuvvetli Asit ve Bazlarda pH

pH = - log H +’dır.

Örnek : 0,05 M HCl çözeltisinin pH’ını bulunuz.(log 5 = 0,7)

Çözüm:

7

H2O + HCl → H3O+

+ Cl-

1 mol 1 mol 1 mol 1 mol

[H3O+] = [HCl] = 0,05 M pH = - log 0,05 = 1,30

Örnek: 0,1 M HCl çözeltisinin H+ ve pH’ını hesaplayınız.

Çözüm:

HCl kuvvetli bir asit ve derişimi düşük olduğundan suda tamamen iyonlarına ayrılmış

kabul edilir ve H+ = 0,1 yazılır.

pH= - log (0,1) =1

Aynı durum kuvvetli bazlar için de geçerlidir.

pOH = - log OH - ’dir.

Örnek: 200 mℓ 0,05 M HCl çözeltisine 0,01 mol katı NaOH eklenirse karışımın pH’ı

kaç olur?

Çözüm:

nM

V n MxV 0,05 . 0,200 = 0,01 mol

HCl ve NaOH mol sayıları eşit olduğuna göre nötrleşme tamdır. Nötr çözeltilerde

H OH 1x10-7

ve pH = 7’dir.

14 15

12

3

1.10 10.105.10

2.10H M

OH

1.1.2.2.Zayıf Asit ve Bazlarda pH

Tamamen iyonlaşmayan asitlere ve bazlara zayıf asit veya baz denir. Zayıf asitler HA,

zayıf bazlar da B ile gösterilir.

HA + H2O H3O+ + A

- ,Ka =

HA

AOH

3

2 H2O H3O+ + OH

- Ksu = [H3O

+] [OH

-]

8

Eğer Ka değeri 10-4

ile 10-9

arasında ve asidin başlangıç derişimi 1-10-3

M arasında ise,

suyun iyonlaşma dengesinin pH’ye etkisini olmadığı kabul edilir. Sadece Ka denge ifadesini

kullanarak hidronyum derişimi hesaplanabilir.

Dengede; [HA] = CHA - [H3O+] yazılabilir.

Aynı zamanda [A-] = [H3O

+] olduğundan Ka =

OHC

OH

HA 3

2

3

Formülünden H3O+ iyonunun derişimi bulunur.

Bu tür problemlerin çözümünde diğer bir kabul ise başlangıç derişiminin Ka ya oranı,

10a

HA

K

C ise asidin iyonlaşması ile başlangıç derişiminin fazla değişmediği

düşünülebilir ve paydadaki H3O+ derişimi CHA yanında ihmal edilebilir.

Ka = HAC

OH2

3

formülünden [H3O+] çekilerek

[H3O+] = HAa CK . bağıntısı bulunur.

Örnek: Derişimi 0.10 M olan asetik asit ( CH3COOH) çözeltisinin pH’ı nedir?

25oC sıcaklıktaki Ka = 1,75x10

-5 tir.

Çözüm:

CH3COOH veya genel formülü ile HA suda

CH3COOH + H2O A- + H3O

+

Başlangıç: 0,10 M 0 0

Değişim : -x M + x M + x M

Dengede: (0,10-x) M + x M + x M

Ka =

3H O A

HA

9

3A H O ise ,Ka =

2

3H O

HA

Asidin iyonlaşması ile başlangıç derişiminin fazla değişmediği düşünülebilir ve

paydadaki H3O+ derişimi HA yanında ihmal edilebilir ( x 0,1’den çok küçük olduğu için).

Ka = 1,75x10-5

=

2

0,10 ( )

x

x ihmal

510.75,1

10,0

>103 ise 1,75x10

-5 =

10,0

2x

x2 = 1,75x10

-6 ise [H3O

+] = x = 1,32x10

-3M

pH = -log 1,32x10-3

ise pH = 2,88

Aynı kurallar zayıf bazlar için de geçerlidir.

B + H2O BH+ + OH

- Kb =

BH OH

B

2H2O H3O+ + OH

- Ksu = [H3O

+] [OH

-]

Kb =

2

OH

B OH

,,Kb =

2

OH

B

Eğer Kb değeri 10-9

dan küçük ve bazın derişimi de 10-3

M’dan daha küçük ise suyun

iyonlaşma etkisini göz önüne almak zorundayız.

B + H2O BH+ + OH

- Kb =

B

OHBH

2H2O H3O+ + OH

- Ksu = [H3O

+] [OH

-]

[OH-] = [OH

-]zayıf baz + [OH

-]su

Zayıf bazdan gelen [OH-] aynı zamanda [BH

+]’ya, sudan gelen [OH

-] ise suyun

[H3O+]’ya eşittir. Dolayısıyla,

[OH-] = [BH

+] + [H3O

+] yazılabilir.

10

[BH+] =

OH

BKb , [H3O+] =

OH

K su

Bu değerler yerine konulduğunda, [OH-] =

OH

K

OH

BK sub

[OH-]

2 = Kb[B] + Ksu

[OH-] = sub KBK

baz zayıf olduğundan dengedeki B derişimi, bazın başlangıç derişimine eşit olarak

düşünülebilir. Böylece eşitlik,

[OH-] = b suK B K

hâline gelir.

Kb B >> Ksu olduğunda eşitlik,

[OH-] = bK B şeklini alır.

1.1.2.3.Tampon Çözeltilerde pH

pH’ı belli olan, seyrelmeyle veya az miktarda kuvvetli asit veya baz ilavesi sonucu

pH’si değişmeyen çözeltilere tampon çözeltiler denir.

Tampon çözelti, zayıf bir asit ve konjüge bazını veya zayıf baz ve konjüge asidini

içeren bir çözeltidir.

Zayıf bir asit olan HA çözeltisi, NaA tuzu ile karıştırılarak tampon çözeltisi hazırlanır.

Genellikle oldukça derişik çözeltilerle çalışıldığından Ka değeri de 10-4

-10-9

arasında

düşünüldüğünden suyun iyonlaşma etkisini düşünmeye gerek yoktur.

[H3O+] =

A

HAK a ,formülünden [H3O+] iyonunun derişimi, oradan da ortamın

pH’ı hesaplanır. Tampon hazırlamayı değişik örneklerle açıklayabiliriz.

11

Örnek : 1,0 M sodyum format (NaHCOO) ve 0,01 M formik asit (HCOOH) içeren

çözeltinin pH’ı nedir? Ka = 1,80x10-4

Çözüm:

Öncelikle formik asidin (HCOOH) iyonlaşma tepkimesi yazılır.

HCOOH + H2O → HCOO- + H3O

+

NaHCOO → Na+ + HCOO

-

1,0 M 1,0 M 1,0 M

[HCOO-] = [NaHCOO]

Ka=

HCOOH

OHHCOO

3

[H3O+] =

HCOO

HCOOHK a

[H3O+] =

1

01,0.10.80,1 4

[H3O+] = 1,80x10

-6 M

pH= 5,74

1.1.3. Asit Baz Titrasyon Eğrileri

Asit baz titrasyon eğrileri aşağıda açıklanmıştır.

1.1.3.1.Kuvvetli Bir Asit İle Kuvvetli Bazın, Kuvvetli Bir Baz İle Kuvvetli Asidin

Titrasyon Eğrisi

Asit-baz titrasyonlarında hesaplanması gereken dört temel nokta vardır.

Başlangıç pH’ı

Eş değerlik noktasından önceki hesaplamalar

Eş değerlik noktasındaki hesaplamalar

Eş değerlik noktasından sonraki hesaplamalar

12

Örnek: 100 mℓ 0,025 M HCl asidin 0,050 M NaOH ile titrasyonu sonucunda

oluşacak titrasyon eğrisinin çizilmesidir.

Çözüm:

Başlangıçta asit üzerine hiç baz eklenmediği zaman ortamın pH’ı doğrudan asidin

pH’sine eşittir.

pH = - log[H3O+] ise pH =- -log 0,025 , pH = 1,60

25 mℓ NaOH eklendiği zaman (eş değerlik noktasından önce)

Asit üzerine baz eklendiğinde eklenen baz, asidin bir kısmını nötralleştirecektir.

Böylelikle ortamdaki asit derişimi azalacaktır. Kalan asidin derişimi de direkt ortamın

pH’sine eşit olacaktır.

Diğer dikkat edilmesi gereken konu ise çözeltinin son hacminin değiştiğidir. Bunun

için asidin mol sayısı bulunarak (M x V) toplam hacme (L) bölünerek son derişim bulunur.

[HCl] = 1 1 2 2

toplam

V xM V xM

V

[HCl] =

025,01,0

050,0025,0025,01,0

xx

[HCl] = 0,01

pH = - log 0,01 ise pH = 2’dir.

50 mℓ NaOH eklendiği zaman (eş değerlik noktasında)

[HCl] = 1 1 2 2

toplam

V xM V xM

V

[HCl] =

050,01,0

050,0050,0025,01,0

xx ,[HCl] = 0

Bu da asit baz konsantrasyonlarının o anda eşit olduğunu gösterir. Ortam nötrdür.

Ksu= [H3O+] . [OH

-]

[H3O+] = suK ise [H3O

+] =

14101 x

[H3O+] = 1x10

-7 ise pH = 7

13

75 mℓ NaOH eklendiği zaman (eş değerlik noktasından sonra)

Eklenen baz miktarı, asit miktarından fazla olduğu için ortamdaki bütün asidi

nötrleştirir ve ortamda sadece baz kalır.

[NaOH] = 1 1 2 2

toplam

V xM V xM

V

[NaOH] =

075,01,0

025,010,0050,0075,0

xx

[NaOH] = 0,0071

pOH = - log7,1x10-3

ise pOH = 2,15

pH = 14,00- 2,15 =11.85

Tablo 1.2: Kuvvetli asit-kuvvetli baz titrasyonu

Aynı mantık ve kurallar, kuvvetli bir bazın kuvvetli bir asitle titrasyonunda da

geçerlidir. Sadece başlangıçta ortam bazik olacak ve asit eklendikçe ortamdaki bazın

derişimi eklenen asit kadar azalacaktır.

14

1.1.3.2.Zayıf Bir Asitle Kuvvetli Bir Bazın Titrasyon Eğrisi

Asit-baz titrasyonlarında hesaplanması gereken dört temel nokta vardır.

Başlangıç pH’ı

Eş değerlik noktasından önceki hesaplamalar

Eş değerlik noktasındaki hesaplamalar

Eş değerlik noktasından sonraki hesaplamalar

Örnek: 100 mℓ 0,05 M asetik asidin (CH3COOH), 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH)

çözeltisi ile yaptığı titrasyon sonucunda oluşan titrasyon eğrisinin çizilmesidir.

Çözüm:

Başlangıçta ortamda sadece asetik asit (HA) vardır. Eklenen baz hacmi 0 olduğundan

ortamın pH’ını bulurken HA’nın iyonlaşma denkleminden yararlanırız.

HA + H2O H3O+ + A

-

0,05 x x

Ka = 1,75x10-5

Ka =

HA

AOH

3

Ka = 05,0

2x

[H3O+] = 05,0.10.75,1 5

= 9,35x10-4

pH = - log 9,35x10-4

pH= 4-log 9,35

pH= 3,03

50 mℓ 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eş değerlik öncesi)

Zayıf asidin üzerine baz eklenmesi ile HA/NaA tampon çözeltisi oluşuyor. Eklenen

baz kadar HA derişimi azalacak ve eklenen baz kadar A- oluşacaktır. Bu durumda ilk olarak

yeni derişimler hesaplanır. Çözeltinin son hacmi değiştiği için ortamdaki asidin mol sayısı

bulunarak (M x V) toplam hacme (L) bölünerek son derişimi bulunur.

[HA] = 1 1 2 2

toplam

V xM V xM

V

[ HA] =

05,010,0

05,0050,005,010,0

xx

[ HA] = 0,017 M

15

[A-] =

toplam

V M

V

ise [ A

-] =

05,0100,0

05,0050,0

x = [A

-] = 0,017M

Ka =

HA

AOH

3 formülünde bulunanlar yerine koyulursa

[H3O+] =

017,0

017,01075,1 5 xx

ise [H3O+] = 1,75x10

-5 M

pH = 5 – log 1,75 ,pH = 4,76

100 mℓ 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eş değerlik noktasında)

Eş değerlik noktasında HA’nın tamamı A-’ya dönüşür.

A-

+ H2O OH- + HA

Burada Ka x Kb = Ksu

Kb= su

a

K

K denklemleri hatırlanmalıdır.Kb=

5

14

1075,1

101

x

x

Kb= 5,71x10-10

ise Kb =

A

HAOH

Eş değerlik noktasında ortamda yalnızca A- var, fakat hacim 200 mℓ olduğu için A

-

derişimi yarıya düşer (Hacim iki katına çıktı).

Kb = 025,0

2x

[OH-] = 025,01071,5 10 xx

= 3,78 x 10-6

M

pOH = 6 – log 3,78 ise pOH = 5,42

pOH + pH = 14 ise pH = 14 – 5,42 = 8,5

16

150 mℓ 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eş değerlik noktasından

sonra)

Eş değerlik noktasından sonra ortamda bulunan [OH-] kaynağı hem eklenen baz hem

de A- iyonudur. Ortamda kuvvetli baz baskın olduğu için A

- iyonundan gelecek olan [OH

-]

katkısı azdır.

[OH-] =

1 1 2 2

toplam

V xM V xM

V

[OH-] =

250,0

05,0100,005,0150,0 xx

[OH-] = 0,01 M

pOH = 2 ise pOH + pH = 14

pH = 14 –2 =12

Tablo 1.3: Zayıf asidin kuvvetli bazla titrasyonu

1.1.3.3.Zayıf Bazın Kuvveli Asitle Titrasyon Eğrisi

Zayıf bir bazın kuvvetli bir asitle titrasyonu eğrisi, zayıf bir asidin kuvvetli bir bazla

titrasyonu eğrisinin tersi gibidir. Bu titrasyonda öncekinin tersine eş değerlik noktası, asidik

bölgededir. Bu sebeple metiloranj veya metil kırmızısı gibi indikatörler kullanılabilir. Bu tür

titrasyonların eğrileri bundan öncekinde olduğu gibi bazın iyonlaşma sabitine ve kullanılan

çözeltinin derişimine bağlı olarak değişir.

17

Örnek: 100 mℓ NH3 çözeltisinin 0,1 N HCl ile yaptığı titrasyon sonucunda oluşan

titrasyon eğrisinin çizilmesidir.

Çözüm:

Kb =1.8 10-5

Titrasyonun başında pH = 11,13’tür.

Ortama 20 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 9,86

30 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 9,64

50 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 9,26

90 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 8,30

99 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 7,26

100 mℓ asit ilave edildiğinde pH = 5,28 olur.

100 mℓ asit ilave edildiğinde dönüm noktasına varılır. Bu anda ortamda sadece NH4Cl

vardır ve derişimi 0,05 N’dir. Bundan sonra artık ortam tampon olmaktan çıkar ve ilave

edilen asit kuvvetli asit olarak etki eder ve pH’ı düşürür.

Dönüm noktasında ortama bir damla daha asit ilave edildiğinde pH = 4,60 ve sonsuz

ilavede pH = 1 olur.

Tablo 1.4: Zayıf bazın kuvvetli asitle titrasyon eğrisi

18

1.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Hazırlanması

HCl gazı, – 83 0C sıcaklıkta sıvılaşır ve – 111

0 C’de katı hâle geçer. HCl gazının

sudaki çözünürlüğü çok yüksektir. 20 0C sıcaklıkta 1 kg suda 0,721 kg HCl gazı çözünür.

HCl değişik yoğunlukta ve yüzdelerde bulunabilir. Bu nedenle çözelti hazırlarken

kullanılacak olan asidin bulunduğu şişenin üzerindeki değerler okunarak işlem yapılmalıdır.

Çünkü asidin yüzdesi değiştikçe yoğunluğu da değişmektedir (% 36’lık asidin yoğunluğu

1,18 g/mℓ’dir.).

Asit-baz titrasyonlarında ayarlı çözelti olarak genellikle HCl veya H2SO4 kullanılır,

zayıf asitler pek kullanılmaz. Nitrik asit kuvvetli bir asit ise de azot oksitlerini safsızlık

olarak bulundurur ve asidin ayarı zamanla bozulur, bu nedenle pek kullanılmaz.

0,1 N lik HCl çözeltisi hazırlanırken aşağıdaki sıra izlenmelidir:

Su banyosu hazırlanır.

1 litrelik temiz bir balonjoje alınır.

İçine bir miktar saf su konur.

Pipetle % 36’lık yoğunluğu 1,18 g/ml olan HCl’den 8,6 ml alınır.

Su banyosunda balonjoje içersine damla damla ilave edilir.

Balonjoje hafifçe karıştırılarak yarıya kadar saf su ile doldurulur.

Su banyosundan çıkartılan balonjoje seviye çizgisine kadar saf su ile doldurulur.

Balonjojenin kapağı kapatılarak ters düz edilir.

Balonjojenin kapağı çıkartılarak seviye kontrolü yapılır. Seviyede azalma

olmuşsa saf su ile tamamlanır.

Hazırlanan çözelti, temiz bir şişeye aktarılarak etiketlenir.

Örnek: Bir litre 0,1 N HCl çözeltisini hazırlamak için yoğunluğu 1,18 g/mℓ olan %

36’lık asitten kaç ml almamız gerekir? Hesaplayınız (HCl:36,5g/mol).

Çözüm:

Verilenler;N: 0,1 , d : 1,18 g/mℓ , MA : 36,5g/mol , TD : 1 , V:1 L , %C : % 36

VM

TvCdN

A

D

% formülünde bilinenler yerlerine yazılırsa

15,36

136,018,11,0

v

v 8,59 mℓ HCl gereklidir.

Örnek: 1 M’lık 100 mℓ’lik HCl çözeltisini 0,1 M’lık HCl çözeltisi yapabilmek için

kaç mℓ saf su ilave etmeliyiz?

Çözüm: M1 .V1 + M2 .V2 = MS .VT

1. 0,1 + 0 . V2 = 0,1. ( 0,1 + V2 )

19

V2 = 0,9 L = 900 mℓ

Örnek: 0,2 M’lık 1000 mℓ’lik HCl çözeltisini 1 M’lık HCl çözeltisi yapabilmek için

kaç mℓ su buharlaştırmalıyız?

Çözüm:

M1 .V1 = MS .VS

0,2 . 1 = 1 . VS

VS = 0,2 L = 200 mℓ

Buharlaşacak olan su miktarı = 1000 – 200 = 800 mℓ

Örnek: 500 mililitre 0,2 N H2SO4 çözeltisini hazırlamak için yoğunluğu 1,84 g/mℓ

olan % 98’lik asitten kaç mℓ almamız gerekir? (H2SO4:98 g/mol)

Çözüm: VM

TCdvN

A

D

.

..%.

.1.84.0,98.20,2

98.0,5

v

v = 2,72 mℓ H2SO4 gereklidir.

1.3. Çözeltilerin Ayarlanması

1.3.1. Volümetrik Analiz

Volümetrik analizlerde aranan maddenin belli bir miktarı veya belli hacimdeki

çözeltisi, derişimi belli başka bir çözeltinin (ayıracın) aranan maddeye eş değer madde ihtiva

eden hacmi ile tepkimeye sokulur. Burada en önemli nokta, derişimi bilinen ayıracın ne

kadarının çözeltideki aranan maddeye eş değer olduğudur. Bu nokta, çözeltideki aranan

madde ile ayıraç arasındaki tepkimenin tam bitim noktasıdır. Tepkimenin tam bitim

noktasının belirlenebilmesi için indikatör adı verilen ve bu noktada ortamı farklı renge

boyayan ve ortamdaki iyon derişimini gösteren belirteçler kullanılır.

Volümetrik analizin gravimetrik analizlere göre birçok üstünlükleri vardır. Bunların en

önemlisi çözelti ve örneğin analize hazırlanmasından sonra analizin çok kısa sürede

tamamlanabilmesidir. Ancak bütün kimyasal olaylar volümetrik analiz için uygun değildir.

Volümetriden yararlanabilmek için gereken şartlar:

Kimyasal olay kesin bir şekilde ve tek bir kimyasal denklemle

tanımlanabilmelidir. Tepkime stokiometrik olmalıdır. Yani,

aA + bB Ürün

türü bir tepkimede “a” ve “b” tam sayılar olmalıdır. Derişimi bilinen çözelti ile

meydana gelen tepkime tam olarak bilinmiyorsa veya aynı anda birden fazla

tepkime oluşuyorsa ayarlı çözelti ile madde arasındaki ilişkiyi kurmak mümkün

olmaz.

20

Tepkime hızlı olmalıdır. Eğer tepkime yeterince hızlı değilse uzun süre

beklemek gerekir ki bu da zaman kaybına sebep olur. Tepkimenin yavaş olması

ortamdaki diğer maddeler ile istenmeyen bazı tepkimelerin olmasına da sebep

olabilir.

Tepkime tam olmalıdır. Derişimi belli çözelti eklendiğinde tepkime en az %

99,9 oranında gerçekleşmelidir. Aksi hâlde stokiometrik ilişkiyi kurmak

mümkün olmaz.

Kimyasal olayın sonucunu, yani derişimi bilinen çözeltiden ne kadar eklemek

gerektiğini belirleyecek uygun bir indikatör bulunabilmelidir.

1.3.1.1. Titrasyon ve Geri Titrasyon

Bir maddenin derişimi bilinen bir çözeltinin belirli hacmiyle tam olarak tepkimeye

sokularak miktarının bulunması olayının tamamına titrasyon, bu işlemde iki maddenin

tepkimeye sokulması bölümüne ise titre etmek denir. Bütün titrasyonlarda derişimi bilinen

ve bilinmeyen iki ayrı çözeltinin belirli hacimleri tepkimeye sokulur. Tepkimenin tam olarak

bittiği noktanın iyi belirlenebilmesi için çözeltinin damla damla eklenmesi gerekir. Bazı

hâllerde ise belli hacimde ayıraç çözeltiye eklenir. Ayıracın fazlası, aranan maddenin veya

başka bir maddenin derişimi belli çözeltisi ile titre edilir. Bu işleme geri titrasyon denir. Bu

durumda ayıracın eklenen miktarından geri titre edilen miktarı çıkarılarak işlem yapmak

gerekir.

1.3.1.2. Ayarlama ve Ayarlı Çözelti

Volümetrik analizde kullanılan derişimi bilinen çözeltiye ayarlı çözelti denir.

Çözeltinin derişiminin tam olarak hesaplanması için yapılan işleme ise o çözeltinin

ayarlanması denir.

Örneğin demir tayininde kullanılan 0,09867 N’lik potasyum permanganat çözeltisine

ayarlı permanganat çözeltisi, bu duyarlı değeri elde edebilmek için sodyum okzalat ile

permanganat çözeltisinin titre edilmesine ise permanganatın ayarlanması denir.

1.3.1.3. Birincil ve İkincil Standart

Volümetride, çözeltiyi ayarlayabilmek için kullanılan çok saf maddeye birincil

standart (veya primer standart) denir. Hazırlanan bu çözeltilerin derişiminin doğruluğu,

yapılan analizin doğruluğu anlamına gelmektedir. Mesela permanganat çözeltisinin

ayarlanması, saf ve kuru sodyum okzalatın belli bir miktarının çok duyarlı bir şekilde

tartılması ve bunun permanganatla tepkimeye sokulmasıyla yapılabilir. Bu ayarlamada

kullanılan çok saf sodyum okzalata birincil standart denir. Aynı şekilde asit çözeltisinin

sodyum karbonat ile ayarlanmasında veya gümüş nitrat çözeltisinin sodyum klorür ile

ayarlanmasında sodyum karbonat ve sodyum klorür birer birincil standart maddelerdir.

21

Her bileşik birincil standart olarak kullanılamaz. Bir maddenin birincil standart olarak

kullanılabilmesi için bazı şartları sağlaması gerekir;

Maddenin bileşimi tam olarak bilinmeli ve oldukça saf olmalıdır.

Ayarlanacak çözelti ile hızlı ve stokiometrik bir tepkime vermelidir.

Oda sıcaklığında mutlaka kararlı olmalı, bir etüvde kurutulabilmeli ve

kolaylıkla sabit tartıma gelmelidir.

Eş değer ağırlığı eğer mümkün ise büyük olmalıdır. Çünkü küçük tartımlardaki

hata oranı, büyük tartımlardakinden daha büyüktür.

Madde kolaylıkla ve ucuz olarak temin edilebilmelidir.

Çözelti ayarlamada çok saf madde yerine ayarı belli başka bir çözelti kullanılmış ise

kullanılan bu ayarı belli çözeltiye ikincil standart (veya sekonder standart) denir. Mesela

ayarlı bir asit çözeltisi ile bir baz çözeltisinin ayarlanmasında veya gümüş nitrat çözeltisinin

ayarı belli sodyum klorür ile ayarlanmasında asit ve sodyum klorür çözeltileri birer ikincil

standart maddelerdir.

Ayarlama işlemlerinde ikincil standart kullanmak, birincil standarttaki kurutma ve

tartma gibi bazı işlemleri içermediğinden daha az zaman alır. Bu sebeple birçok

laboratuvarlarda ayarlı çözeltiler bulundurulur. Ancak bu çözeltilerin zamanla bozunmama,

bulundukları kaptan ve güneşten etkilenmeme gibi özelliklere sahip olması gerekir. Aksi

hâlde ayarlı olarak bilinen çözeltinin derişimi değişeceğinden birçok hatalara sebep olabilir.

1.3.1.4. Eşdeğerlik Noktası ve Dönüm Noktası

Bir titrasyonda ayarlı maddenin titre edilen maddeyi tam olarak tükettiği noktaya eş

değerlik noktası denir. Mesela kuvvetli bir asitle kuvvetli bir bazın titrasyonunda pH’ın 7

olduğu yer eş değerlik noktasıdır. Demirin permanganatla titrasyonunda ise ortamdaki

demirin tamamının permanganatla tepkimeye girdiği nokta eş değerlik noktasıdır. Eş

değerlik noktası belli bir stokiometrik eşitliğe dayandığından teorik olarak hesaplanabilir.

Mesela demirin permanganatla titrasyonu;

MnO 4 + 5Fe + 2 + 8H

+ Mn

+2 + 5Fe + 3 + 4H2O

tepkimesine göre gerçekleştiğinden bu titrasyonun eş değerlik noktası ortamdaki bütün

demirin her beş molüne eş değer olan bir mol permanganattır.

Bu noktada, NA . VA = NB . VB’dir.

Dönüm noktası ise titrasyonda eş değerlik noktasını belirlemek için kullanılan

indikatörün renginin değiştiği noktaya denir. Eş değerlik noktası ve dönüm noktası, aynı

nokta gibi görülmekle birlikte farklı noktalar da olabilir.

22

Ayarlı bir asit çözeltisi ile baz tayininde indikatör olarak çoğu kere fenolftalein

kullanılır. Damla damla asit ekleyerek yapılan analizde damlanın düştüğü noktada kırmızı

renk meydana gelir, ancak bu dönüm noktası değildir. Çünkü çalkalandığında kaybolur.

Titrasyona devam edildiğinde öyle bir noktaya gelinir ki asidin bir damla fazlası bütün

çözeltiyi kırmızı renge boyar. Bu noktaya dönüm noktası denir. Bu titrasyonda dönüm

noktası ile eş değerlik noktası aynı değildir. Çünkü fenolftalein pH yaklaşık 8,5 iken kırmızı

renge döner. Eş değerlik noktası ise pH 7 iken söz konusudur. Öte yandan demirin

permanganatla titrasyonunda ortamdaki bütün demir (II) iyonları yükseltgendikten sonra

permanganatın bir damla fazlası çözeltiyi mor renge boyadığından bu titrasyonda eş değerlik

noktası ve dönüm noktası aynı kabul edilir.

Dönüm noktasının eş değerlik noktasından farklı olduğu durumlarda titrasyon hatası

söz konusudur. Eş değerlik noktası ile dönüm noktası ne kadar farklı ise ayarlı çözeltiden o

kadar eksik (veya fazla) harcanacağından bulunacak sonuç da o kadar farklı olacaktır.

Titrasyon hatası hesaplanabilir ve büyük olması hâlinde düzeltme yapılabilir.

1.3.1.5. İndikatör

Titrasyonda eş değerlik noktasının bulunmasında kullanılan ve bu noktada (veya buna

en yakın noktada ) çözeltinin görünümünü değiştiren maddeye indikatör denir. Başka bir

deyişle organik boyar maddelere indikatör denir. Değişim organik bir maddenin ortamı

boyaması olabileceği gibi renkli bir kompleks bileşiğin meydana gelmesi, bir çökeltinin

meydana gelmesi, permanganatta olduğu gibi ayıracın renginin görülmesi veya ortamdaki

iyon değişiminin bir araçla gözlenmesi şeklinde olabilir. Bu tür çözeltiler titrasyonun bitiş

noktasını saptamak amacıyla kullanılır. İndikatörler özellikleri ve kullanım alanlarına göre

üç grupta incelenebilir:

Asit- baz titrasyonları için indikatörler

Redoks (yükseltgenme-indirgenme) titrasyonları için indikatörler

Çöktürme veya kompleksleştirme titrasyonları için indikatörler

Resim 1.1: pH indikatör kâğıtları

23

1.3.1.6. Volümetrik Faktör

Yaklaşık normaliteli olarak hazırlanmış bir çözeltinin gerçek normal değerine

getirmek için çarpılması gereken kat sayıdır.

FaktörxNN yakke sin

.k yN N F y

k

N

NF

Çözeltinin ayarlanması primer standart maddeye karşı veya ikincil standart maddeye

karşı yapılır. Buna göre F hesaplanır.

Primer standart maddeye karşı NVn

mF

eş ..

1000. genel formülü yazılır

F: Ayarlanacak çözeltinin faktörü , m: Primer standart maddeden alınan kütle (g)

N: Ayarlanacak çözeltinin normalitesi ,neş: Primer standart maddenin eş değer

ağırlığı

V: Ayarlanacak çözeltinin sarfiyatı

İkincil standart maddeye karşı (ayarlı çöz.karşı)

F1 . V1 = F2 . V2

F1 : Ayarlanacak maddenin aranan faktörü ,V1 : Ayarlanacak çözeltiden harcanan

hacim

F2 : Ayarlı çözeltinin bilinen faktörü ,V2 : Ayarlı çözeltinin alınan hacmi

Örnek: 0,2 g Na2C2O4 hassas olarak tartılıyor. 100 ml saf su ile çözülüyor ve 0,1 N

olarak hazırlanmış KMnO4 ile titre ediliyor. KMnO4’ten 18 cm3 sarf ediliyor. KMnO4’ün

faktörünü hesaplayınız. KMnO4’ün kesin normalitesini bulunuz ( 2 2 4Na C O =134g/mol).

Çözüm:

NVn

mF

eş ..

1000. 67

2

134

2

422 OCNa

neş

65,11,0.18.67

1000.2,0F veya Nk = NY . F = 0,1 . 1,65 = 0,165

1.3.1.7.Volümetrik Analizde İşlem Basamakları

Bütün analizlerde olduğu gibi volümetrik analizler de genel olarak üç aşamada

tamamlanabilir:

24

Örnek çözeltinin hazırlanması

Örnek maddenin uygun bir çözücüde çözülmesiyle hazırlanan çözeltinin analizde

kullanılabilmesi için bazı ön işlemlerden geçirilmesi gerekebilir. Mesela çözeltinin içinde

ayıraç ile tepkime veren başka maddelerin bulunmaması, bulunması hâlinde bu maddenin

ortamdan uzaklaştırılması gerekir. Bu uzaklaştırma; çökeltme, buharlaştırma, özütleme veya

katotta toplama şeklinde olabileceği gibi o maddenin başka bir yüksetgenme basamağına

dönüştürülmesiyle de olabilir. Bazen çözelti içindeki yabancı maddelerin uzaklaştırılması

yanı sıra analiz edilecek maddenin uygun bir yükseltgenme basamağının elde edilmesi de

gerekebilir. Mesela demir tayininde ortamdaki bütün demirin Fe +2 hâlinde olması gerekir.

Çözeltinin analizi

Hazırlanan örnek çözeltisi ayarlı bir ayıraç ile titre edilir. Titrasyon; doğrudan, dolaylı

veya geri titrasyon şeklinde yapılabilir. Doğrudan ve geri titrasyondan daha önce bahsedildi.

Dolaylı titrasyonda örnek maddesi başka bir madde ile tepkimeye sokulup bir ürünün

meydana gelmesi sağlanır. Daha sonra bu ürün ayarlı bir çözelti ile titre edilir. Mesela

tiyosülfat ile bakır tayini bu yönteme dayanır. Burada ortama belli miktarda iyodür eklenir

ve ortamdaki bakıra eş değer iyot açığa çıkması sağlanır. Açığa çıkan bu iyot ayarlı

tiyosülfat ile titre edilerek bakır miktarı hesaplanır.

Hangi yöntemin uygulanacağı örnek maddesinin özelliğine, kararlı bir ayıracın veya

uygun bir indikatörün bulunup bulunmamasına bağlıdır. Hangi yöntem uygulanırsa

uygulansın başarılı bir titrasyon işlemi yapabilmek için bütün titrasyonlarda bazı kurallara

uymak gerekir.

Hesaplamalar

Analizlerde en son işlem, ayıracın derişimi ve harcanan miktarından yararlanarak

aranan maddenin miktarını bulmaktır. Bunun için analizdeki kimyasal denklemler yazılmalı

ve stokiometrik ilişkiler buna göre kurulmalıdır. Bütün analizlerde bir eş değer gram ayarlı

çözelti ile bir eş değer gram aranan maddenin tepkimeye girdiği unutulmamalı ve bütün

hesaplamalar bu temele dayandırılmalıdır. Sağlıklı bir analiz sonucunun alınabilmesi için

aynı örnek ile en az üç analizin yapılması ve bunların ortalamasının alınması gerekir. Analiz

sonuçları, örnek çözeltisindeki aranan maddenin molarite veya normalitesi türünden ifade

edilebileceği gibi verilen çözeltide gram-madde veya ana örnekte yüzde gram madde olarak

da ifade edilebilir.

1.3.1.8. Volümetrik Analizde Hata Kaynakları

Bütün analizlerde olduğu gibi titrasyon analizlerinde de belli işlemlerde hata yapma

ihtimali vardır. Nerelerde hata yapılabileceği bilinirse bu işlemlerde daha dikkatli olmakla

hata ihtimali en aza indirilebilir. Volümetrik analizlerde önemli hata kaynakları şu şekilde

sıralanabilir:

25

Analiz çözeltisinde bulunan ve ayıraçla tepkime veren maddeler: Analiz

ortamında bulunan yabancı maddeler, bu maddelerin özelliklerine göre gerçek

değerden daha çok veya daha az sonuç bulunmasına sebep olabilirler. Bunu

önlemek için analiz çözeltisinin bileşiminin tam olarak bilinmesi, bu amaçla

gerekirse daha önce nitel analizinin yapılması gerekir.

Kullanılan ayıracın derişimindeki değişiklikler: Ayıracın ayarlanması en az

üç kere yenilenmeli ve üç analizin sonundaki değerlerin farkı ∓ 0,0005’ten

büyük olmamalıdır. Farklı olması hâlinde bu aralık içinde en az üç değer

bulununcaya kadar titrasyona devam edilmelidir. Ayıracın ayarlanması ile

titrasyonun yapılacağı zaman arasında 3-4 gün olması hâlinde ayıracın ayarı

kontrol edilmelidir. Ayarlı çözeltinin konacağı kaplarda su bulunmamasına,

eğer varsa aynı çözelti ile birkaç kere çalkalamaya özen göstermek gerekir.

Kullanılan kapların temizliği: Kullanılan kapların temiz olmaması, kullanılan

ayıracın derişiminin değişmesine veya kirlilik maddesi ile bir tepkimenin

meydana gelmesine sebep olabilir. Bu durum, sonucun gerçek değerden daha az

veya daha çok bulunmasına sebep olabilir. Bu sebeple analize başlamadan önce

kaplar mutlaka deterjan veya sülfürik asitli potasyum bikromat çözeltisi ile

yıkanmalıdır.

Hata kaynaklarının en önemlilerinden biri de bizzat analizcinin dikkatsizliğinin

sebep olduğu tartım veya okuma sırasında yapılan hatalardır: Tartım

yapılmadan önce terazinin sıfır ayarı mutlaka kontrol edilmeli ve terazinin

gösterdiği tartım, deftere doğru kaydedilmelidir. Büret okumaları analizin

hemen bitiminde yapılmalı, analize başlamadan önce büretin sıfır ayarı kontrol

edilmelidir. Okuma, renksiz çözeltiler için yarım dairenin alt sınırı, renkli

çözeltilerde ise üst sınırı esas alınarak yapılmalıdır.

Analiz sırasında yapılan hatalar: Analiz anında çalkalamanın düzenli

olmayışı sebebiyle çözeltinin sıçraması, analize başlamadan önce büretteki

damlanın alınmamış olması, analiz sonunda son damlanın bürette bırakılması,

kabın çeperlerindeki ayıracın yıkanmaması veya ayıracın çözeltiye damla damla

yerine hızla akıtılması gibi sebepler analiz sonucunu önemli ölçüde etkileyen

hatalardır.

Yanlış indikatörün seçilmesi: Analizde kullanılacak indikatörün çok iyi

seçilmesi gerekir. Dönüm noktası ile eş değerlik noktasının farklı olması analiz

sonucunu tamamen değiştirir. Bu sebeple analizde hangi indikatörlerin

kullanılabileceği araştırılmalı ve bunlardan eş değerlik noktasını en iyi

belirleyen seçilmelidir. Uygun bir indikatör bulunamaması hâlinde indikatörün

dönüm noktası ile eş değerlik noktası arasındaki fark dikkate alınarak eksik

(veya fazla) kullanılan ayıraç miktarı hesaplanıp gerekli düzeltmeler

yapılmalıdır.

Hesaplama hataları: Baştan sona kadar mükemmel yapılan bir analizde

hesaplamada yapılan bir hata bazen sonucun yanlış bulunmasına sebep olabilir.

Hesaplama yapılırken kimyasal olayın denklemi yazılmalı ve stokiometrik ilişki

doğru bir şekilde kurulmalıdır. Hesaplamada işlem ve birim hatası yapmamaya

özen göstermek gerekir.

26

Sıcaklık değişimi: Ayarlama ve analiz işlemlerinin hemen hemen aynı

sıcaklıklarda yapılması gerekir. Aksi hâlde sıcaklık değişiminin sebep olduğu

derişim değişimi, analiz sonucunu etkiler.

1.3.2. 0,1 N HCl Çözeltisinin Ayarlanması

Yaklaşık derişimde hazırlanan HCl çözeltisi ya ayarlı bir baz çözeltisi ile veya birincil

standart bir maddeye karşı ayarlanır. Genellikle ayarlı baz çözeltisi olarak sodyum hidroksit

(NaOH), birincil standart madde olarak da sodyum karbonat (Na2CO3) kullanılır.

1.3.2.1.Primer Standart Maddeler İle

Asit çözeltisinin Na2CO3 ile ayarlanması ya ayarlı Na2CO3 çözeltisi ile veya belli

miktardaki katı Na2CO3 ile yapılır.

Ayarlı Na2CO3 çözeltisini hazırlamak için saf Na2CO3 bir miktar nem ihtiva

ettiğinden etüvde 110 °C’de kurutularak sabit tartıma getirilir. Bu maddeden

yaklaşık 5 gram dolayında duyarlı olarak tartılır, litrelik bir ölçü balonuna

aktarılır. Az miktarda saf suda çözüldükten sonra litreye tamamlanır. Tartılan

Na2CO3 yardımıyla hazırlanan çözeltinin normalitesi hesaplanır.

2 3

2 3 2 3

2 3

( ) ( )

(106 / 2)Na CO

Tartılan Na CO g Tartılan Na CO gN

Na CO eşdeğer ağırlığı

Hazırlanan bu ayarlı Na2CO3 çözeltisinden bir büret yardımıyla 10-20 mℓ arasında

alınır. İçine metil oranj indikatöründen 2 damla eklenir. İndikatörün rengi kırmızı oluncaya

kadar titrasyon sürdürülür. Çözelti 10 dakika süreyle kaynatılır. Eğer kırmızı renk giderse

soğutulur ve tekrar kırmızı renk oluşuncaya kadar büretten HCl eklenir. Toplam harcanan

HCl miktarı büretten okunur, HCl çözeltisinin normalitesi hesaplanır.

HCI

CONaCONa

HCIV

VxNN 3232

İşlem en az iki ayrı örnekle daha tekrarlanır. Titrasyon sonuçlarının ortalaması

alınarak asit çözeltisinin normalitesi bulunur.

Asit çözeltisinin ayarlanması katı Na2CO3’ten belli bir tartım alıp bununla

doğrudan da yapılabilir.Bunun için kurutulmuş saf Na2CO3 içeren numune

kabının dolu tartımı alınır. Bunun içinden 0,2- 0,3 gram alınır ve 250 mℓ’lik

erlene konur. Numune kabı tekrar tartılıp iki tartım arasındaki fark alınarak

erlene boşaltılan Na2CO3 miktarı bulunur. Erlene 50 mℓ saf su eklenip

Na2CO3’ün çözünmesi sağlanır. İçine 1-2 damla metiloranj indikatör

çözeltisinden eklenir. İndikatörün fazlasından sakınmak gerekir. Çünkü dönüm

27

noktası doğru gözlenemez. Erlen içinde çözünmüş olan karbonat, 0,1 N HCl

çözeltisiyle titre edilir. Titrasyona çözeltinin rengi kırmızı oluncaya kadar

devam edilir. Çözelti CO2’ in uzaklaşması için 10 dakika süre ile ısıtılır. Bu

arada CO2’in çıkması kolaylaşsın diye çözeltinin çalkalanması gerekir. Bu

sırada kırmızı renk kaybolursa tekrar asit çözeltisi eklenerek kırmızı rengin

oluşması sağlanır. Toplam harcanan asit miktarı büretten okunur. Asit

çözeltisinin normalitesi hesaplanır.

2 3 2 1000

( ) 106HCI

HCI

Tartılan Na CO x xN

V mL x

İşlem en az iki örnek çözeltisi ile tekrarlanır. Titrasyon sonuçlarının ortalaması

alınarak asit çözeltisinin normalitesi bulunur.

1.3.2.2. Segonder Standart Maddeler İle

Çözelti ayarlamada çok saf madde yerine ayarı belli başka bir çözelti kullanılmış ise

kullanılan bu ayarı belli çözeltiye ikincil standart (veya sekonder standart) denir. Mesela

ayarlı bir asit çözeltisi ile bir baz çözeltisinin ayarlanmasında veya gümüş nitrat çözeltisinin

ayarı belli sodyum klorür ile ayarlanmasında asit ve sodyum klorür çözeltileri birer ikincil

standart maddelerdir.

Ayarlama işlemlerinde ikincil standart kullanmak, birincil standarttaki kurutma ve

tartma gibi bazı işlemleri içermediğinden daha az zaman alır. Bu sebeple birçok

laboratuvarlarda ayarlı çözeltiler bulundurulur. Ancak bu çözeltilerin zamanla bozunmama,

bulundukları kaptan ve güneşten etkilenmeme gibi özelliklere sahip olması gerekir. Aksi

hâlde ayarlı olarak bilinen çözeltinin derişimi değişeceğinden birçok hatalara sebep olabilir.

28

UYGULAMA FAALİYETİ

Asit çözeltisini hazırlamak ve ayarlayınız.

Kullanılan araç ve gereçler: Litrelik balon joje, mezür, derişik hidroklorik asit,saf su

çeşme suyu,yıkama çözeltisi( kromik asit çözeltisi)

İşlem Basamakları Öneriler Litrelik balonjojeyi kromik asit çözeltisi

ile temizleyiniz.

Uygulamaya başlamadan önce

önlüğünüzü giyiniz.

Kromik asit çözeltinizi elinize ya da

üzerinize sıçratmamaya dikkat ediniz.

Balonjojeyi sırayla çeşme suyu ve saf su

ile yıkayınız.

Balonjojeyi çeşme suyu ve saf su ile

iyice yıkayınız.

Kromik asit çözeltisinin tamamen

temizlenmiş olmasına dikkat ediniz.

UYGULAMA FAALİYETİ

29

Hesaplama yaparak öz kütlesi ve yüzdesi

belli olan HCl’den bulunan sonuç kadar

balonjojeye koyunuz.

Asitle çalıştığınız için çok dikkatli

olunuz.

Hacim ölçüm kurallarına uyunuz.

Bu işlem öncesinde su banyosu

hazırlamayı unutmayınız.

Asitlerin üzerine direkt su dökmek

tehlikeli olduğundan asit ilavesi

öncesinde balonjojeye bir miktar saf su

koymayı unutmayınız.

Balonjojenin yarısına kadar saf su ekleyip

çalkalayınız.

Balonjojeyi çalkalarken içindeki

çözeltiyi dökmemeye dikkat ediniz.

Balonjojede meydana gelecek ısı artışını

azaltmak için su banyosunda yapınız.

30

Balonjoje çizgisine kadar saf su ekleyiniz.

Balonjojeyi düz bir zemine koyarak

çizginin tam karşısından bakmak

kaydıyla saf su ile tamamlayınız.

Hacim ölçüm kuralına uyunuz.

Balonjojenin ağzını kapatınız.

Balonjojeyi ters düz ediniz. Su

seviyesinde azalma olduysa saf su

ekleyiniz.

Temiz bir şişe alarak hazırladığınız

çözeltiyi aktarınız.

Şişeyi etiketlemeyi unutmayınız.

Asit çözeltisini ayarlayınız. Tartı kabına saf sodyum karbonat alarak

etüvde 105 – 110 oC de 1 saat kurutunuz.

Primer standart maddenin nem miktarını

yok etmek için etüvde kurutunuz.

31

0,2-0,3 gram aralığında sodyum

karbonat tartınız. 250 mℓ’lik erlene

koyunuz

Tartım yapılmadan önce terazinin sıfır

ayarı kontrol edilmelidir.

Erleni kullanmadan önce iyice yıkayıp

saf su ile çalkalayınız.

Maddeyi erlene dökerken dikkat ediniz.

Üzerine 100 ml saf su ekleyerek sodyum

karbonatı çözünüz.

Sodyum karbonatın iyice

çözündüğünden emin olunuz.

İndikatörden 2 damladan fazla

eklemeyiniz.

32

Üzerine 1-2 damla metiloranj indikatörü

ekleyiniz.

Bürete ayarı bilinmeyen asitten

doldurunuz.

Büretteki ayarı bilinmeyen asitten damla

damla erlendeki sodyum karbonat üzerine

Büreti doğru okuyunuz.

Büretin sıfır ayarını kontrol ediniz.

Büretin musluğu tamamen açılırsa asit

hızlı bir şekilde boşalacağından sodyum

karbonat ile tam nötrleşmenin ne zaman

gerçekleştiğini saptayamazsınız.

33

renk kırmızı oluncaya kadar ekleyiniz.

Musluktan asit erlene damla damla

akacak şekilde ayarlanmalıdır.

Her damlada erleni hafifçe

çalkalamalısınız.

Çalkalamanın düzenli olmayışından

dolayı çözeltinin sıçramamasına dikkat

ediniz.

Çözeltiyi 10 dakika süre ile kaynatınız.

Renk kaybolursa tekrar kırmızı oluncaya

kadar asit çözeltisi ekleyiniz.

Bekin alevini ayarlayınız.

Çözelti kaynarken etrafa sıçramamasına

dikkat ediniz.

Çözeltiyi soğuttuktan sonra titrasyona

başlayınız.

Azar azar asit ilave ediniz.

Asit sarfiyatını büretten okuyunuz.

Büret okumasını analizin hemen

bitiminde yapınız.

Analiz sonunda son damlayı bürette

bırakmayınız.

34

Asit çözeltisinin faktörünü ve kesin

normalitesini hesaplayınız.

Kimyasal olayın denklemi yazılmalı ve

stokiometrik ilişki doğru şekilde

kurulmalıdır.

Hesaplamada işlem ve birim hatası

yapmamaya özen göstermek gerekir.

Aynı işlemi en az iki kez daha

tekrarlayınız.

Titrasyon sonuçlarının ortalaması

alınarak asit çözeltisinin normalitesi

bulunur.

Raporunuzu hazırlayınız. Aldığınız notlardan faydalanarak

raporunuzu hazırlayarak teslim ediniz.

35

KONTROL LİSTESİ

Bu faaliyet kapsamında aşağıda listelenen davranışlardan kazandığınız beceriler için

Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) işareti koyarak kendinizi

değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır

1 Laboratuvar önlüğünüzü giyip çalışma masasını düzenlediniz

mi?

2 Kullanılacak malzemeleri temin ettiniz mi ?

3 Çözelti hazırlamak için gerekli olan HCl kütlesini hesapladınız

mı?

4 Çözelti hazırlamak için gerekli olan HCl hacmini hesapladınız

mı?

5 Balonjojeyi kromik asit ile temizlediniz mi?

6 Çözeltiyi balonjojeye dökmeden aktarabildiniz mi?

7 Çözeltinin üzerini saf su ile çizgiye kadar tamamladınız mı?

8 Balonjojenin ağzını kapattınız mı?

9 Şişeyi etiketlediniz mi?

10 Deney raporunu yazdınız mı?

11 Deney raporunuzu, araç ve gereçleri temizleyerek

öğretmeninize teslim ettiniz mi?

DEĞERLENDİRME

Değerlendirme sonunda “Hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.

Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız

“Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme”ye geçiniz.

36

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz.

1. Balonjoje, çözelti hazırlamadan önce hangi madde ile temizlenir?

A) Sodyum klorür

B) Fenolftalein

C) Kromik asit

D) Bakır (III) sülfat

2. 2. 0,1 N HCl çözeltisini hangi cam malzemede hazırlarız?

A) Beher

B) B) Balonjoje

C) Erlen

D) Mezür

3. Yoğunluğu 1,19 g/mℓ olan %37’lik HCl’den 0,2 M 1 ℓ’lik çözelti hazırlamak için kaç

mℓ almak gerekir (HCl :36,5 g /mol)?

A) 7,3

B) B) 19,73

C) 16,58

D) 20,1

4. 1 litre 0,01 N HCl çözeltisi hazırlamak için öz kütlesi 1,18 g/mℓ olan %36’lık asitten

kaç mℓ almak gerekir ( HCI : 36,5 g /mol )?

A) 2,014

B) 1,0

C) 1,014

D) 0,859

5. Aşağıdakilerden hangisi volümetrik analizin işlem basamaklarından değildir?

A) Normalite hesaplaması

B) İndikatör eklenmesi

C) Sarfiyatın okunması

D) Santrfüj yapmak

6. Bir maddenin, derişimi bilinen bir çözeltinin belirli hacmiyle tam olarak tepkimeye

sokularak miktarının bulunması olayının tamamına ne denir ?

A) İndikatör

B) B) Dönüm noktası

C) Titrasyon

D) Gravimetri

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

37

Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.

7. Asit baz titrasyonlarında ayarlı çözelti olarak genellikle … …… …….. kullanılır.

8. 250 mℓ’lik balonjojeyi …… ……………. çözeltisi ile temizleriz.

9. Asit-baz titrasyonlarında ayarlı çözelti olarak kuvvetli bir asit olan…… ………… pek

kullanılmaz.

10. Titrasyonda eş değerlik noktasının bulunmasında kullanılan ve bu noktada (veya buna

en yakın noktada ) çözeltinin görünümünü değiştiren maddeye………………denir.

DEĞERLENDİRME

Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap

verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.

38

ÖĞRENME FAALİYETİ–2

Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak ayarlı asit çözeltisiyle baz miktarı

tayini yapabileceksiniz

Asit ve bazların günlük yaşantımızdaki kullanım alanlarını araştırınız.

2. BAZ MİKTARI TAYİNİ Bir çözeltideki baz miktarının tayin edilebilmesi için ayarlı bir asit çözeltisinin

hazırlanması gerekir. Ayarlama işlemi sırasında kullanılan saf katı maddeye birincil

standart, ayarlı çözeltiye ise ikincil standart denir. Tayini yapılacak bazın özelliğine göre

uygun bir indikatör seçilir.

Asitler ve bazlar konusu, kimyanın en önemli konularından birisidir. Çünkü kimyasal

reaksiyonların çoğunluğu asit ve baz reaksiyonlarıdır. Asit ve bazların başlıca özellikleri

şöyledir:

Asit ve bazlar, reaksiyona girerek tuzları verirler.

Asit ve bazlar, katalizör etkisi gösterirler.

Asit ve baz ortamında indikatörler farklı renkler verirler.

Asit ve bazlar, kendilerinden daha zayıf olan asit ve bazları molekül hâline

dönüştürürler.

Asitler, yapısında hidrojen bulunan ve sudaki çözeltisine hidrojen iyonu (H+) veren

maddelerdir. En belirgin özellikleri ekşi tatta olmaları ve asit-baz indikatörü denilen bazı

organik boyar maddelerinin rengini değiştirmeleridir. Örneğin turnusolün mavi rengi asitle

kırmızıya dönüşür. Örnek olarak hidroklorik asidi (HCl) verebiliriz.

HCl (suda) H+ (suda) + Cl

- (suda)

Bazlar yapısında hidroksil bulunan ve sudaki çözeltisine hidroksil iyonu (OH) veren

maddelerdir. Elde kayganlık hissi uyandıran ve yine asit-baz indikatörlerinin rengini

değiştiren maddelerdir. Örneğin turnusolün kırmızı rengi, bazlarla maviye dönüşür.

Örnek olarak, sodyum hidroksit (NaOH) verilebilir.

NaOH (k) Na+ (suda) + OH

- (suda)

ÖĞRENME FAALİYETİ–2

AMAÇ

ARAŞTIRMA

39

Asit ve bazlar birleşerek birbirlerini nötralleştirip su verir.

HCl + NaOH → NaCl + H2O

H+ (suda) + OH

-(suda) H2O (s)

Diğer bir tanıma göre asitler proton veren, bazlar ise proton alan maddelerdir.

HCl + H2O H3O+

(suda) + Cl-(suda)

Yukarıdaki tepkimede HCl, proton verdiğine göre asit, H2O ise proton aldığına göre

bazdır. HCl ve H2O arasındaki tepkime sonucunda konjüge asit ve bazlar oluşur. Ancak H+

iyonunun suda serbest hâlde bulunması mümkün değildir. Su molekülleriyle sarılması

beklenir. Yaklaşık 9 su molekülüyle sarılan H+ iyonu, bunlardan birisi ile de sıkıca bağlanır.

Dolayısıyla suda, H+ yerine daima H3O+ iyonundan söz etmek gerekir ve bu iyona

hidronyum iyonu denir. Arrhenius'a göre baz olması beklenmeyen amonyak çözeltisi bu

tanıma göre bazdır, bu da aşağıdaki tepkime ile verilebilir:

NH3 + H2O NH4+ + OH

-

konjüge konjüge konjüge konjüge

baz(1) asit(2) asit(1) baz(2)

Yukarıdaki tepkimeye bakacak olursak NH3 proton aldığı için baz, H2O ise proton

verdiği için asittir. Aynı zamanda NH4+, NH3 ‘ün konjüge asidi, OH

- ise H2O ‘nun konjüge

bazıdır.

HCl ve NH3 örnekleriyle reaksiyona giren su molekülü, HCl’ye karşı baz olarak

(proton alan), NH3’e karşı ise su asit olarak (proton veren) davranmaktadır. Buda su

molekülünün reaksiyona girdiği maddeye göre asit veya baz olarak davrandığını gösterir. Bu

tür maddelere amfoter maddeler denir.

Amfoter maddelere örnek olarak H2O, ROH, HCO3-, H2PO4

-, HPO4

2- verilebilir.

Lewis’e göre ise asit, elektron çifti alan; baz ise elektron çifti verebilen maddedir. Baz

grubuna genellikle elektron verebilen oksijen veya azot içeren maddeler girer. Diğer taraftan

hidrojen içermeyen maddeler asit olabilir. Örneğin, bor triflorür (BF3) bir asittir, çünkü

elektron eksikliği vardır ve bunu tamamlamak ister. Öte yandan NH3 veya diğer azotlu

maddelerde ortaklanmamış elektron çiftleri bulunur, dolayısıyla bazdır.

2.1. Sodyum Hidroksit Miktarının Tayini

Tayini yapılacak baz çözeltisi 250 mℓ’lik bir erlene alınır ve seyreltilir. İçine

fenolftalein indikatöründen 2 damla eklenir. Bir büretteki ayarlı asit çözeltisi ile indikatör,

40

kırmızıdan renksize dönünceye kadar titre edilir. Harcanan asit miktarı büretten okunur. Baz

miktarı hesaplanır.

NaOH (g) = NHCl x VHCl x 10-3

x 40,00

Eğer katı örnekteki NaOH yüzdesi bilinmek isteniyorsa,

310 40,00

% 100( )

HCl HClN xV x xNaOH x

Alınan örnek g

Genel olarak herhangi bir bazın miktarı bilinmek isteniyorsa,

Baz (g) = NHCl x VHCl x 10-3

x (bazın eş değer ağırlığı)

Başka bazların tayini de aynı şekilde yapılabilir. Ancak bu durumda kullanılacak

indikatörü iyi seçmek gerekir. Örneğin, amonyak tayininde metil kırmızısı, kalsiyum

hidroksit tayininde ise fenolftalein uygun indikatörlerdir.

2.3.Amonyak Miktar Tayini

Çözelti içindeki amonyak miktarının doğrudan analizi ise ayarlı kuvvetli baz çözeltisi

ile titre edilerek bulunabilir.Bunun için içinde amonyak bulunan çözeltiden duyarlı olarak 20

ml alınır ve bir erlene aktarılır.Damıtık su ile hacim 50 ml’ye seyreltilir.Çözeltiye birkaç

damla bromkresol mavisi indikatörü eklenir ve 0.1 M derişimdeki ayarlı NaOH çözeltisiyle

titre edilir.Renk değişiminde baz eklenmesi durdurulur ve eklenen baz hacmi VNaOH

okunur.Amonyak derişimi aşağıdaki formül ile hesaplanır.

41

UYGULAMA FAALİYETİ

Ayarlı asit çözeltisiyle baz miktarı tayini yapınız.

Kullanılan araç ve gereçler; Sodyum hidroksit, hidroklorik asit, büret, fenolftalein,

erlen, saf su, sodyum karbonat, spatül

İşlem Basamakları Öneriler

Sodyum hidroksit miktarının tayini

Tayini yapılacak NaOH çözeltisinden 10- 20 ml

arasında 250 ml’lik erlene alınız.

Laboratuvar önlüğünüzü

giyiniz.

Çalışma ortamınızı

hazırlayınız.

Laboratuvar güvenlik

kurallarına uygun çalışınız.

Çalışma sırasında

kullanacağınız

kimyasalları, öğretmeninizi

bilgilendirerek temin

ediniz.

Hesaplamayı mutlaka

öğretmeninize onaylatmayı

unutmayınız.

Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz.

Üzerine 2 – 3 damla bromtimol mavisi indikatörü

damlatınız.

İndikatörden fazla

damlatmayınız.

UYGULAMA FAALİYETİ

42

Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz.

Çözeltinizi dikkatli alınız.

Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile

çözeltinin rengi maviden sarıya dönünceye kadar titre

ediniz.

Ayarlı asit çözeltisini büret

musluğundan damla damla

akıtarak titrasyonu yapınız.

Her damlada erlenmayeri

çalkalamayı unutmayınız.

Baz ekleme işlemine renk

değişimini gözleyinceye

kadar devam ediniz.

Renk değişimi olunca

titrasyonu bitiriniz.

Harcanan asit miktarını büretten okuyun.

Sarfiyatı dikkatli okuyunuz.

43

Hesaplama yapınız. Kimyasal olayın

denklemini yazınız.

Hesaplamalarınızı yaparak

raporunuzu yazınız.

Amonyak miktar tayini

Tayini yapılacak NH3 çözeltisinden 10- 20 ml

arasında 250ml’lik erlene alınız.

Çözeltinin fazlasından

kaçınınız.

Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz. Homojen karışım

olduğundan emin olunuz.

Üzerine 2 – 3 damla fenolftalein indikatörü

damlatınız.

İndikatörden fazla

damlatmayınız.

Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz. Çözeltinizi dikkatli alınız.

44

Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile

çözeltinin rengi pembeden renksize dönünceye kadar

hızlı bir şekilde titre ediniz.

Büretten erlene yavaş yavaş

ve dikkatli bir şekilde baz

ekleyiniz.

Her damlada erlenmayeri

çalkalamayı unutmayınız.

Baz ekleme işlemine renk

değişimini gözleyinceye

kadar devam ediniz.

Renk değişimi olunca

titrasyonu bitiriniz.

Harcanan asit miktarını büretten okuyunuz. Büret okumasını analizin

hemen bitiminde yapınız.

Analiz sonunda son

damlayı bürette

bırakmayınız.

Hesaplama yapınız. Kimyasal olayın

denklemini yazınız.

Hesaplamalarınızı yaparak

raporunuzu hazırlayınız.

45

KONTROL LİSTESİ

Bu faaliyet kapsamında aşağıda listelenen davranışlardan kazandığınız becerileri Evet,

kazanamadıklarınızı Hayır kutucuklarına ( X ) işareti koyarak kontrol ediniz.

Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır

1. Laboratuvar önlüğünüzü giyip çalışma masanızı

düzenlediniz mi?

Sodyum hidroksit miktarının tayini

2. Tayini yapılacak NaOH çözeltisinden 10- 20 ml arasında

250 ml’lik erlene alınız.

3. Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz.

4. Üzerine 2 – 3 damla bromtimol mavisi indikatörü

damlatınız.

5. Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz.

6. Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile çözeltinin

rengi maviden sarıya dönünceye kadar titre ediniz.

7. Harcanan asit miktarını büretten okuyunuz.

8. Hesaplama yapınız.

Amonyak miktar tayini

9. Tayini yapılacak NH3 çözeltisinden 10- 20 ml arasında

250ml’lik erlene alınız

10. Yaklaşık 100 ml’ye seyreltiniz.

11. Üzerine 2 – 3 damla fenolftalein indikatörü damlatınız.

12. Büreti ayarlı HCl çözeltisi ile doldurunuz.

13. Büretteki ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile çözeltinin

rengi pembeden renksize dönünceye kadar hızlı bir şekilde

titre ediniz.

14. Harcanan asit miktarını büretten okuyunuz.

15. Hesaplama yapınız.

DEĞERLENDİRME

Değerlendirme sonunda “Hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.

Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız

“Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme” ye geçiniz

46

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz.

1. Çözelti derişiminin tam olarak hesaplanması için yapılan işleme ne denir?

A) Ayarlama

B) Ayarlı çözelti

C) Titrasyon

D) Birincil standart

2. Volümetrik analiz yapılırken aşağıdakilerden hangisine dikkat etmemize gerek

yoktur?

A) Kullanılan kapların temizliği

B) İndikatör seçimi

C) Erlenin büyüklüğü

D) Sıcaklık

3. 3. 0,001 M HCl çözeltisinin pH’ı nedir?

A) 3

B) 11

C) 1

D) 14

4. 0,2 M’lık çözeltisinde pH’ı 6 olan 1 değerli asidin iyonlaşma sabiti (Ka) kaçtır?

A) 5.10-11

B) 5.10-12

C) 5.10-13

D) 5.10-10

5. 0,1 M KOH çözeltisinin pH’ı nedir?

A) 2

B) 1

C) 13

D) 12

6. Aşağıdaki hangi pH aralığında fenolftalein renk değiştirir?

A) 5-6

B) 8 – 9

C) 7-8

D) 9-10

7. 50 mℓ 0,2 M Ba(OH)2 çözeltisini nötrleştirmek için pH’ı 2 olan HCl çözeltisinden kaç

ℓ kullanılmalıdır?

A) 2

B) 0,2

C) 20

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

47

D) 0,02

8. 0,0001 M HNO3 çözeltisinde [ OH - ] derişimi kaç molardır?

A) 10-7

B) 10-8

C) 10-10

D) 10-4

9. 0,01 M HCN çözeltisindeki H + derişimi nedir? (Ka = 1.10

-6 )

A) 2.10-6

B) B) 1.10-6

C) C) 2.10-4

D) D) 1.10-4

10. C6H5NH2 + H2O → C6H5NH3 +

(çöz) + OH –

(çöz)

Yukarıdaki tepkimede baz özelliği gösteren çift aşağıdakilerden hangisidir?

A) C6H5NH3 + - OH-

B) C6H5NH3 + - H2O

C) H2O - OH-

D) C6H5NH2 - OH –

11. pH= 5 olan HCl çözeltisindeki OH– derişimi nedir?

A) 10-5

B) 10-10

C) 10-9

D) 10-6

Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.

12. Ayarlı Na2CO3 çözeltisini hazırlamak için saf Na2CO3 bir miktar nem ihtiva ettiğinden

………….de 110°C’de kurutularak sabit tartıma getirilir.

13. Titrasyonda eş değerlik noktasının bulunmasında kullanılan ve bu noktada (veya buna

en yakın noktada ) çözeltinin görünümünü değiştiren maddeye …

………………denir.

DEĞERLENDİRME

Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap

verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru “Modül Değerlendirme”ye geçiniz.

48

MODÜL DEĞERLENDİRME

Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz.

1. 0,001 M KOH çözeltisinde [ H+

] nedir?

A) 10-3

B) 10-11

C) 10-7

D) 10-10

2. 2 g NaOH kullanılarak 500 mℓ çözelti hazırlandığında çözeltinin pH’ı kaç olur?

( NaOH : 40 g/mol )

A) 12

B) 2

C) 13

D) 1

3. [OH -

] < 1.10-7

M olan sulu çözelti ;

I. Baziktir

II. pH < 7’dir.

III. pH + pOH = 14’tür.

Yukarıdaki ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?

A) Yalnız II

B) I ve III

C) II ve III

D) I, II ve III

4. 0,001 M KOH çözeltisinin pH’ı kaçtır?

A) 3

B) 10

C) 4

D) 11

5. İki değerli olduğu bilinen H2A asidinin 0,31 gramını tam olarak nötrleştirmek için

0,02 M’lık KOH çözeltisinden 500 mℓ kullanılıyor. Buna göre H2A asidinin mol

kütlesini bulunuz.

A) 62

B) 31

C) 65

D) 33

MODÜL DEĞERLENDİRME

49

6. 0,1 M HCI çözeltisi için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) pH = 2’dir.

B) pOH = 13’tür.

C) [ OH - ] > 10 -3

D) [ H + ] = 10 -7

7. 0,000005 M H2SO4 çözeltisinin pOH’ı nedir?

A) 9

B) 7

C) 5

D) 6

8. 0,1 M HCN çözeltisindeki H + derişimi nedir? (Ka= 1.10

-5 )

A) 1.10-6

B) 1.10-9

C) 1.10-3

D) 1.10-4

9. C6H5NH2 + H2O → C6H5NH3 +

(çöz) + OH –

(çöz)

Yukarıdaki tepkimede asit özelliği gösteren çift aşağıdakilerden hangisidir?

A) C6H5NH3 + - OH ⃜

B) C6H5NH3 + - H2O

C) H2O - OH ⃜

D) C6H5NH2 - OH ⃜

10. pH= 13 olan 200 mℓ çözelti hazırlamak için kaç gram NaOH gerekir?

(H: 1 , O :16, Na: 23)

A) 0,2

B) 0,6

C) 0,4

D) 0,8

DEĞERLENDİRME

Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap

verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki modüle geçmek için öğretmeninize başvurunuz.

50

CEVAP ANAHTARLARI ÖĞRENME FAALİYETİ-1’İN CEVAP ANAHTARI

1 C

2 B

3 C

4 D

5 D

6 C

7 HCl veya

H2SO4

8 Kromik asit

9 Nitrik asit

10 İndikatör

ÖĞRENME FAALİYETİ-2’ NİN CEVAP ANAHTARI

1 A

2 C

3 A

4 B

5 C

6 C

7 B

8 C

9 D

10 D

11 D

12 Etüvde

13 İndikatör

CEVAP ANAHTARLARI

51

MODÜL DEĞERLENDİRMENİN CEVAP ANAHTARI

1 B

2 C

3 B

4 D

5 A

6 B

7 A

8 C

9 B

10 D

52

KAYNAKÇA

DEMİR Mustafa, Analitik Kimya Lab. MEB, İstanbul, 1981.

DEMİR Mustafa, Tarkan YALÇIN, Analitik Kimya (Nicel bölüm), MEB,

İstanbul, 1981.

GÜNDÜZ Turgut, Kalitatif Analiz Ders Kitabı, Gazi Kitabevi, Ankara, 1999

GÜNDÜZ Turgut, Kantitatif Analiz Ders Kitabı, Gazi Kitabevi, Ankara,

1999.

KARACA Faruk, Lise Kimya 2, Paşa Yayıncılık, Ankara, 2000.

YILMAZ Fahrettin, Lise 2 Kimya, Serhat Yayınları, İstanbul, 2000.

KAYNAKÇA