بخشی از مقاله
چکیده
محلول سازی یکی از متداولترین و در عین حال دقیق ترین کارهایی است که در آزمایشگاه انجام می شود. محلول سازی به معنای ساختن محلول مورد نظر و لازم از محلول های استاندارد می باشد. محلول استاندارد محلول هایی هستند که از نظر غلظت، غلظت آنها به طور دقیقی اندازه گیری شده است. برای سنجش دقیق نرمالیته ی یک محلول آنها را به وسیله ی یک محلول که از قبل نرمالیته ی آنها تعیین شده و استاندارد اولیه شده است استفاده می کنیم.
این پژوهش در تیرماه 1392 برای اولین بار در سطح کشور و در آزمایشگاه آبیاری و تغذیه مؤسسه تحقیقات پسته کشور صورت گرفت. هدف از این پژوهش آشنایی و درک بیشتر با نحوه ی استاندارد سازی محلول هایی است که از آن ها برای اندازه گیری عناصر موجود در آب آبیاری، خاک و گیاه درخت پسته در آزمایشگاهها مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش نحوه ساخت مهم ترین و پرکاربرد ترین مواد و محلول هایی که در استاندارد سازی ها مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین چگونگی محاسبات آن ها در سه بخش آزمایشگاه آب، آزمایشگاه خاک و آزمایشگاه گیاه شرح داده شده است.
از آنجایی که نتایج حاصل از انجام آزمایشات مختلف را نسبت به استاندارد ها مقایسه میکنیم در نتیجه آگاهی داشتن از روشهای دقیق ساخت استاندارد ها وانجام محاسبات مربوطه بسیار حائز اهمیت است.
مقدمه
محلول سازی یکی از متداولترین و در عین حال دقیق ترین کارهایی است که در آزمایشگاه انجام میشود. محلول سازی به معنای ساختن محلول مورد نظر و لازم از محلولهای استاندارد میباشد.
محلولی را استاندارد می گویند که در آن ، رابطه بین مقادیر ماده حلشده و محلول یا رابطه بین مقدار ماده حلشده و حلال بنحوی معلوم باشد. با معلوم بودن مقدار ماده حلشونده و مقدار حلال تشکیل دهنده محلول ، غلظت محلول مشخص میگردد. بسیاری از واکنشها در حالت محلول انجام میشوند و محاسبههای کمی برای اینگونه واکنشها بر مبنای غلظت آنها صورت میگیرد .برای بیان غلظت ، روشهای گوناگونی وجود دارد و محلولهای استاندارد را براساس غلظت بیان میکند.
محلولهای استاندارد کاربردهای زیادی دارند، از جمله در تجزیه های تیترسنجی - تیتراسیون - ، واکنشهای خنثی شدن و واکنش های اکسیداسیون-احیا و…
آزمایشگاه آب
طرز تهیه استانداردهای سدیم آب:
برای ساخت استانداردهای سدیم از نمک NaCl استفاده می کنیم. 2.5 gr از نمک را که حاوی 1 gr سدیم است وزن کرده و در بالن ژوژه 1000 cc با آب مقطر حل کرده و به حجم می رسانیم. این محلول 1000 ppm است بعد از این محلول 50 cc برداشته و محلول 500 ppm ساخته می شودو از محلول 500 ppm ، 40 cc برداشته محلول 200 ppm را ساخته و استانداردها را از محلول 200 ppm می سازیم.از محلول 200 ppm به ترتیب 5,10,15,20,25 cc برداشته و هر کدام را در بالن ژوژ ه 100 cc با آب مقطر به حجم می رسانیم.
M NaCl=58 gr M Na=23 gr
مقدار نمک 58/23=2.5 gr = NaCl
طرز تهیه نیترات نقره : 1/40 N
ابتدا 1.06 gr نیترات نقره وزن کرده در بالن ژوژه 250 cc با آب مقطر حل کرده و به حجم می رسانیم.
طرز تهیه کرومات پتاسیم:
0.05 gr کرومات پتاسیم وزن کرده و در بالن ژوژه 100 cc با آب مقطر حل کرده و به حجم می رسانیم.
نمک نیترات نقره AgNO3 ترکیبی است که به دلیل تولید یون Ag+ می توان برای اندازه گیری یون کلر مورد استفاده قرار گیرد زیرا Ag+ و Cl- نمک AgCl که رسوب سفید رنگی می باشد تولید می نماید.
انجام عمل تیتراسیون آب با نیترات نقره در حضور معرف کرومات پتاسیم باعث می شود که نقره با کلر ترکیب شده و رسوب تولید کند.با پایان یافتن یون کلر در آب Ag2+ با معرف K2Cr2O7 که به صورت یونی درآمده واکنش داده و تولید رنگ قرمز آجری در محیط می کند که نشان دهنده پایان تیتر است.تیتراسیون بایستی در محیط خنثی انجام شود چون در محیط اسیدی AgNO3 از بین می رود و به Ag2O3 تبدیل می شود و همچنین در محیط بازی به Cl2O4 و Cl2O7 تبدیل می شود.
طرز تهیه اسید سولفوریک : 1/50 N
از اسید غلیظ با نرمالیته 36 و مولاریته 18، 0.5 cc برداشته و در بالن ژوژه 1000 cc با آب مقطر به حجم می رسانیم - پس از خنک شدن ظرف آن را به حجم می رسانیم و باید همیشه ماده قوی را به ضعیف استفاده کنیم به این منظور همیشه اسید را به آب مقطر اضافه می کنیم. -
طرز تهیه متیل اورانژ:
0.01 gr متیل اورانژ وزن کرده و با آب مقطر در بالن ژوژه 100 cc به حجم می رسانیم. واکنش های انجام شده:
بیرنگ HCO3- فنول فتالئین CO32-+H+ محیط صورتی رنگ نارنجی رنگ H2CO3- متیل اورانژ HCO3-+H+ محیط زرد رنگ
آزمایشگاه خاک
طرز ساخت استاندارد سدیم خاک:
ابتدا 2. 5 g نمک NaCl که حاوی یک گرم سدیم است را در بالن ژوژه 1000 با آب مقطر به حجم می رسانیم و محلول 1000 ppm ساخته می شود، از این محلول 50 cc برداشته و در بالن 100 cc به حجم می رسانیم محلول 500 ppm ساخته می شود و سپس از محلول 500 ppm ، 40 cc برداشته و در بالن 100 به حجم می رسانیم و محلول 200 ppm ساخته می شود،از این محلول برای ساخت استاندارد استفاده می شود.
از محلول 200 ppm به ترتیب 5,10,15,20,25 cc برداشته و در بالن 100 با آب مقطر به حجم می رسانیم. - استاندارد سدیم خاک مثل استانداردهای سدیم آب ساخته می شود. -
برای ساخت استاندارد 0ppm از آب مقطر استفاده می کنیم .
طرزتهیه استات آمونیوم یک نرمال:
77.08 gr استات آمونیوم را وزن کرده داخل بالن ژوژه 1000 cc می ریزیم مقداری آب مقطر اضافه می کنیم تا کاملأ حل شود با استفاده از آب مقطر به حجم 1000 cc می رسانیم.
طرز تهیه استانداردهای پتاسیم خاک:
برای ساخت محلول های استاندارد پتاسیم خاک از نمک kcl استفاده می کنیم ابتدا 1.91 gr نمک kcl وزن کرده و در بالن ژوژه 1000 cc به حجم می رسانیم و محلول 1000 ppm ساخته می شود و از این محلول 50 cc برداشته و در بالن ژوژه 100 با آب مقطر به حجم می رسانیم محلول500 ppm ساخته شده و بعد از محلول 500 ppm مقدار 40 cc برداشته و در بالن ژوژه 100 cc با آب مقطر به حجم می رسانیم محلول 200 ppm ساخته می شود و از محلول 200 ppm به ترتیب 5,10,15,20,25 cc برداشته و در بالن ژوژه های 100 cc با آب مقطر به حجم می رسانیم و استانداردهای 10,20,30,40,50 ppp را می سازیم.محلول 0 ppm فقط استات آمونیوم می باشد.
