دی هیدرات اسید اکسالیک (H2C2O4•2H2O) یک واکنش شیمیایی حیاتی است که به طور گسترده ای به عنوان یک استاندارد اصلی در شیمی تحلیلی استفاده می شود.وزن مولکولی دقیق آن برای آماده سازی محلول های استاندارد و انجام تجزیه و تحلیل های کمی ضروری استدر این مقاله روش محاسبه وزن مولکولی دی هیدرات اسید اکسالیک به صورت مفصل شرح داده شده و کاربرد آن در تیتراسیون استاندارد مورد بررسی قرار می گیرد.
وزن مولکولی مجموع وزن اتم های تمام اتم های یک مولکول را نشان می دهد که در گرم در هر مول (g/mol) بیان شده است.محاسبه شامل مراحل زیر است::
- اتم ها و مقادیر آنها را شناسایی کنید:فرمول مولکولی نشان می دهد که هر مولکول حاوی 2 اتم هیدروژن (H) ، 2 اتم کربن (C) و 6 اتم اکسیژن (O) است. دو مولکول آب (2H2O) 4 اتم هیدروژن و 2 اتم اکسیژن را در آن قرار می دهند.در حالی که اسید اکسالیک (H2C2O4) 2 اتم هیدروژن را فراهم می کند، دو اتم کربن و چهار اتم اکسیژن.
- جرم اتمی مرجع:هیدروژن (H) دارای جرم اتمی نسبی از ~ 1.008 u، کربن (C) ~ 12.01 u، و اکسیژن (O) ~ 16.00 u است.
-
وزن مولکولی را محاسبه کنید:توده هر اتم را با حضور آن در فرمول ضرب کنید و محصولات را جمع کنید:
وزن مولکولی (H2C2O4•2H2O) = (2 × 1.008) + (2 × 12.01) + (6 × 16.00) = 2.016 + 24.02 + 96.00 = 126.036 گرم/مول
بنابراین، وزن مولکولی دی هیدرات اسید اکسالیک حدود 126.07 g/mol است.توجه داشته باشید که مقادیر جرم اتم با دقت بالاتر نتایج دقیق تری را به دست می آورند. اختلاف اندکی از 126 g / mol نظری ناشی از گرد شدن جرم اتم است..
دی هیدرات اسید اکسالیک به عنوان یک استاندارد اصلی برای کالیبراسیون محلول های قلیانی مانند هیدروکسید سدیم (NaOH) عمل می کند.تیتراسیون استاندارد غلظت ناشناخته را از طریق واکنش های استیکیومتریک با محلول های استاندارد تعیین می کند.
- وزن دقیق:دی هیدرات اسید اکسالیک را با استفاده از یک تراز تجزیه و تحلیل دقیق اندازه گیری کنید و آن را در آب تقطیر شده حل کنید.
- تیتراسیون:به تدریج محلول اسید اکسالیک را از یک بورت به محلول NaOH اضافه کنید. شاخص هایی مانند فنولفتالین (بی رنگ در اسید، صورتی در پایه) نشان دهنده نقطه پایان زمانی است که خنثی سازی به پایان می رسد.
- محاسبه غلظت:حجم مصرف شده محلول اسید اکسالک و جرم آن غلظت دقیق NaOH را تعیین می کند.
خنثی شدن اسید-اسید بر اساس این معادله است:
H2C2O4 ((aq) + 2NaOH ((aq) → Na2C2O4 ((aq) + 2H2O ((l)
یک مول اسید اکسالیک با دو مول NaOH واکنش نشان می دهد و تعیین دقیق غلظت را امکان پذیر می کند.
- دی هیدرات اسید اکسالیک را در شرایط خشک و خنک نگهداری کنید تا از جذب رطوبت جلوگیری شود که باعث کاهش خلوص می شود.
- سرعت تیتراسیون را در نزدیکی نقطه پایان کنترل کنید تا از تجاوز از حد ممکن جلوگیری شود.
- براي دقت بيشتري تيتراسيون ها رو تکرار کنيد
به عنوان یک استاندارد اولیه متنوع، دی هیدرات اسید اکسالک نقش حیاتی در تجزیه و تحلیل های شیمیایی دارد.تسلط بر کاربردهای محاسبه وزن مولکولی و تیتراسیون آن نتایج کمی قابل اعتماد را تضمین می کند، که اساس اندازه گیری دقیق آزمایشگاهی را تشکیل می دهد.