Faktorizácia odmerného roztoku

Faktorizácia sa používa na stanovenie presnej koncentrácie roztokov pri titrácii.

Faktorizácia odmerného roztoku je stanovenie presnej koncentrácie titračného činidla (odmerného roztoku). Faktorizácia sa realizuje titráciou roztoku takzvaného primárneho štandardu, čo je látka, ktorá má veľmi vysokú čistotu, resp. je možné ju veľmi jednoducho prečistiť (napr. kryštalizáciou); v prípade hydrátov solí musí mať látka definový stály počet kryštálových molekúl vody.

Používané chemikálie

Odmerný roztok hydroxidu sodného, ktorý sa používa na alkalimetriu, sa faktorizuje kyslými primárnymi štandardmi, ako sú napríklad hydrogenvínan draselný, hydrogenftalát draselný, tetroxalát draselný, kyselina šťaveľová.

Odmerný roztok kyseliny chlorovodíkovej, ktorý sa používa na acidimetriu, sa faktorizuje zásaditými primárnymi štandarmi, ako sú napríklad dekahydrát tetraboritanu disodného (borax), hydrogenuhličitan draselný, uhličitan sodný.

Odmerný roztok manganistanu draselného, ktorý sa používa na manganometriu, sa faktorizuje dobre definovanou látkou, ktorá je schopná oxidácie, napríklad hexahydrátom síranu amónno-železnatého.

Faktorizácia odmerného roztoku hydroxidu sodného

Stanovenie presnej koncentrácie odmerného roztoku hydroxidu sodného (faktorizácia) sa realizuje z dôvodu, že hydroxid sodný je hygroskopický, v dôsledku čoho vlhne a v prítomnom roztoku sa následne rozpúštajú plyny zo vzduchu. Problémom je oxid uhličitý, z ktorého vzniký kyselina uhličitá, ktorý takto reaguje neutralizačnou reakciou s hydroxidom sodným a znižuje množstvo hydroxidu sodného vo vzorke.

Faktorizácia na dihydrát kyseliny šťaveľovej

V postupe faktorizácie je potrebné čo najpresnejšie zváženie primárneho štandardu na čo najpresnejších analytických váhach (s presnosťou na desatiny miligramov).

Postup faktorizácie:

1. na suchú a čistú lodičku sa nasype čo najpresnejšie 0,1 g dihydrátu kyseliny šťaveľovej, ktorej molárna hmotnosť je 126,07 g/mol,
2. látka sa z lodičky kvantitatívne prenesie do titračnej banky (lodička sa opláchne destilovanou vodou zo stričky),
3. navážka v titračnej banke sa rozpustí v približne 50 ml destilovanej vody,
4. do titračnej banky pridá sa niekoľko kvapiek fenolftaleínu,
5. navážka kyseliny sa titruje predpripraveným odmerným roztokom hydroxidu sodného do prvého trvalého fialového sfarbenia titrovanej vzorky,
6. z byrety sa odčíta spotreby titračného činidla,
7. zo spotreby titračného činidla sa vypočíta koncentrácia hydroxidu sodného v byrete,
8. faktorizácia sa opakuje celkovo trikrát (kroky 1 až 7),
9. získané koncentrácie titračného činidla sa porovnajú – pokiaľ sa niektorá hodnota líši od iných o viac ako ± 1 %, je nutné faktorizáciu spraviť štvrtýkrát a odľahlú hodnotu neuvažovať,
10. spriemerujú sa získané tri hodnoty koncentrácie hydroxidu sodného, ktoré sa navzájom nelíšia o ± 1 %. Získaný priemer koncentrácií je presná hodnota koncentrácie titračného činidla.

Faktorizácia na hydrogenftalát draselný

Príprava 0,1 M roztoku hydroxidu sodného:

1. v 500 ml demineralizovanej vody sa rozpustí 41,0 g hydroxidu sodného,
2. zmes sa nechá ochladnúť na laboratórnu teplotu,
3. roztok sa prenesie do 1 000 ml odmernej banky a doplní sa po rysku,
4. z 1 000 ml odmernej banky sa do druhej 1 000 ml odmernej banky prenesie 100 ml tohto roztoku a doplní sa po rysku.

Príprava primárneho štandardu:

1. 20,4223 g hydrogenftalátu draselného sa vysuší pri 120 °C počas 2 hodín,
2. látka sa rozpustí v demineralizovanej vode a doplní sa na objem 1 000 ml.

Postup faktorizácie:

1. 10 ml 0,1 M roztoku hydrogenftalátu draselného sa odpipetuje do 100 ml titračnej banky,
2. do titračnej banky sa pridajú 3 až 4 kvapky fenolftaleínu,
3. roztok v titračnej banke sa titruje pripraveným 0,1 M roztokom hydroxidu sodného do prvého trvalého sfarbenia na ružovo,
4. molarita odmerného roztoku sa vypočíta ako

$c={\frac {1}{a}}$

kde c je presná molarita odmerného roztoku hydroxidu sodného v jednotkách mol/l a a je spotreba odmerného roztoku hydroxidu sodného (v ml).

Referencie

Chemický portál