Analitik Kimya Laboratuvar Klavuzu – Sakarya Üniversitesi

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ANALİTİK KİMYA LABORATUVAR KILAVUZU HAZIRLAYANLAR Yrd.Doç.Dr. Dilek ANGIN Yrd.Doç.Dr. Ayşe AVCI Arş.Gör. Hatice SIÇRAMAZ Arş.Gör. Ayşe SARIÇAM EYLÜL 2013 SAKARYA

TEHLİKE SEMBOLLERi Göz ve deri korunmalıdır. Buharı solunum yoluyla alınmamalıdır. Brom (Br ) ve sülfirik asit (H SO ) örnek olarak verilebilir. 2 2 4 Korrozif (aşındırıcı) Yanabilir maddelerden uzak tutulmalıdır. Potasyum permanganat (KMnO ), sodyum peroksit (Na O ) örnek olarak verilebilir. 4 2 2 Yükseltgeyici (Yangın başlatıcı) Göz ve deri korunmalıdır. Buharı solunum yoluyla alınmamalıdır. Etanolamin (H NCH CH OH), amonyak çözeltisi (NH OH) örnek 2 2 2 4 olarak verilebilir. Tahriş edici ve zarar verici Alev ve ısı kaynaklarından uzak tutulmalıdır. Etanol, aseton, eter örnek olarak verilebilir. Oldukça kuvvetli alev alıcı Vücut ile teması önlenmelidir. Bazı maddeler kanser veya gen değiştirici etki yapabilir. Asetonitril, dimetilsülfat, civa bileşikleri örnek olarak verilebilir. Zehirli, çok zehirli

Vurma ve sürtünmeden sakınmalı. Kıvılcım, alev ve ısıdan uzak tutulmalıdır. Amonyum dikromat, benzoil peroksit örnek olarak verilebilir. Patlayıcı Çevreye zarar verecek maddeler için kullanılır. Atık yağ ve bazı petrol ürünleri örnek olarak verilebilir. Çevre için tehlikeli Tehlikeli bakteri, virüs, doku kültürü, hayvan ve insan kanı, hayvan ve insan vücut sıvıları. Biyolojik tehlike

1. GİRİŞ Üniversitede lisans eğitimi seviyesinde çalışan öğrenci laboratuarlarının amacı, yapılacak ileri düzeydeki çalışmalar ve araştırmalar için öğrenciye laboratuvarda çalışma disiplinini kazandırmak, bilimsel gözlem ve araştırma konularında bilinen temel kurallar çizgisinde teorilerle pekiştirme sağlamaktır. Analitik Kimya Laboratuvarı’nın amacı, Analitik Kimya dersinde verilen teorik bilgilerin deneysel olarak uygulanmasıdır. Bu amaçla, toplam 7 farklı deney hazırlanmış olup, bu deneylerin Mühendislik öğrenimi alan öğrenciler acısından oldukça faydalı olacağı düşünülmektedir. Deneysel çalışmanın yanında laboratuvarda grup çalışması, elde edilen deneysel verilerin analizi ve yorumu, teknik rapor yazımı gibi konularda da deneyim kazandırmak amaçlanmıştır. Deney raporlarının hazırlanması ile ilgili ayrıntılı bilgilere Bölüm 6’da yer verilmiştir. Analitik kimya laboratuvar çalışmalarının düzenli ve verimli yürütülebilmesi için öncelikle öğrencilerin uyması gereken kurallar ve laboratuvarda karşılaşılan kazalar hakkında bilgi verilecektir.

2. LABORATUVAR ÇALIŞMALARINDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR – Laboratuarın ciddi, düzenli ve dikkatli çalışılması gereken bir yer olduğunu unutmayınız! – Her öğrenci, laboratuvar saatinde laboratuvarda hazır bulunmalı. Aksi takdirde laboratuara alınmayacaktır! – Çeşitli kimyasal maddelerin etkilerinden korunmak amacı ile öğrencilerin beyaz laboratuvar önlüğü giymeleri zorunludur. Öğrencilerin önlük düğmelerini iliklemeleri, uzun saçlı olanların saçlarını toplamaları gerekmektedir. – Giyilen ayakkabılar laboratuar çalışma şartlarına uygun olmalıdır. Açık ayakkabı ve sandaletler çözelti ve kimyasal sıçramalarına ve cam kırıklarına karşı ayakları korumaz. En iyi, en yeni elbiselerinizi laboratuvarda giymeyin. Çünkü bazı kimyasallar giysilerinize sıçradığında delikler açabilir ve kalıcı lekeler bırakabilir. – Öğrenciler, laboratuvardaki masaların üzerine oturmamalıdır. – Laboratuarda hiçbir şey yenilmez, içilmez, koklanmaz ve etiketler dil ile ıslatılmaz. – Laboratuvarda yersiz şakalar yapılmamalı. Bu durum ciddi sonuçlar doğurabilir. – Analizlerin anlayarak yapılabilmesi için, o gün yapılacak deneyle ilgili; deneyin amacı, yapılışı ve gerekli teorik bilgiler öğrenilmelidir. – Cihazlar titizlikle kullanılmalıdır. Dikkatsiz çalışma hayati önem taşır! – Kullanımı iyi bilinmeyen alet ve ekipman ile mutlaka deneyimli bir kişinin denetiminde çalışılmalıdır. – Bir maddeyi kullanmadan önce etiket dikkatlice incelenmeli. Bilinmeyen madde kesinlikle kullanılmamalı. – Kolayca buharlaşan, yanıcı veya zehirli buhar oluşturan maddelerle çalışırken çeker ocak kullanılmalı gerekiyorsa pencereler açık bırakılmalıdır. – Şişe kapakları açıldığında ters çevrilerek konulur. Đç taraf yukarı gelecek şekilde konulması durumunda bulaşma olabilir. – Kimyasal maddelere el ile dokunulmamalı. Kimyasal maddelerin ve çözeltilerin tadına bakılmamalıdır.

– Kimyasal katı maddeler temiz bir spatülle alınır. Sıvı olanlar pipetle çekilir ancak, asitli ve yanıcı kimyasal maddeler ağızla çekilmez, puar veya otomatik pipetle çekilir. – Kimyasal madde ve çözeltilerin bulunduğu stok şişelerine pipet, baget, kaşık, spatül gibi cisimler sokulmamalı. Kullanılacak kadar malzeme temiz bir kaba alınarak oradan kullanılmalı, artan kısım ise tekrar yerine konmamalıdır. – Kimyasal maddeler kaynatılırken üstten bakılmaz. Taşma ve buhar çıkışı olabilir. – Kimyasal maddeler kaynatılırken veya karıştırılırken ağzı kapatılmaz. – Kimyasal maddelerin konulduğu şişeler etiketlenmeli ve etikete maddenin adı, konsantrasyonu, varsa faktörü, tarih ve çözeltiyi hazırlayanın adı yazılır. Kullanılmadığı zaman kapakları mutlaka kapalı tutulur. – Şişelerden sıvı dökülürken etiketli taraf yukarı doğru tutulmalıdır. Aksi halde damlalar sızıp etiketi bozabilir. – Asit çözeltiler hazırlanırken asit üzerine su dökülmemelidir. Gerekli miktardaki su üzerine yavaş yavaş asit dökülerek çözelti hazırlanmalıdır. – Laboratuvarda bulunan çöp kutularına atık kimyasal maddeler kesinlikle atılmamalıdır. – Kullanılan alet, malzeme ve masaların üstü daima temiz tutulmalıdır. Deney bitiminde, laboratuvardan çıkmadan önce hepsi temizlenerek laboratuvardan çıkılmalı. Çıkarken eller sabunla yıkanmalı. – Çalışma esnasında bozulan elektrikli veya elektronik aletler onarılmaya çalışılmamalı, mutlaka ilgili servisten yardım istenmelidir. – Öğrenciler laboratuvar ile ilgili bir problem olduğunda görevli araştırma görevlilerine ve/veya öğretim üyelerine başvuracaklardır.

3. KAZALAR VE KAZALARDA İLKYARDIM 3.1. Yangınlar Kimya laboratuarında en sık görülen kazalardan biri yangındır. Yangın çıkmasını önlemek ve yangın söndürmek için şunlar yapılmalıdır: . Dietil eter, aseton, benzen, etil alkol gibi yanıcı maddelerle çalışırken bunların yakınında alev bulundurulmamalıdır. . Böyle kolay alev alabilen çözücülerin ve çözeltilerin buharlaştırılması önceden bekle ısıtılmış su banyolarında veya elektrikli ısıtıcılarda yapılmalıdır.kesinlikle Bunsen beki bu çözücülerle kullanılmamalıdır. . Bir yangın çıktığında yapılacak ilk iş, gaz musluklarını kapatmak ve çevredeki tüm yanıcı maddeleri uzaklaştırmaktır. . Yangın söndürmek için su kullanılmamalıdır. . Yangın anında ilk kullanılması gereken şey karbondioksitli yangın söndürme aygıtlarıdır. . Yukarıdaki işlemler ile yangın kontrol edilemezse, alevlerin üzerine kum serpilmeli, bu da olmazsa itfaiyeye haber verilmelidir. ***Her öğrenci, laboratuvardaki yangın söndürücülerin yerini ve kullanılışını bilmelidir. 3.2. Kesikler . Kesiklere karşı alınacak ilk önlem kesilen yeri mümkün olduğunca kalp hizasının üzerinde tutmaktır. . Kesik hafif ise, kanın birkaç saniye akmasına müsaade edilir ve cam parçaları varsa bir pens ile toplanıp yara etil alkol veya oksijenli su ile yıkanır ve bir parça pamuk ile sarılır. . Derin kesiklerde ise mutlaka tıbbi yardıma başvurulmalıdır. 3.3. Yanıklar . Alev ya da sıcak bir cisme dokunma ile olan yanıklar önce alkol ile yıkanıp daha sonra vazelin ya da yanık merhemi sürülerek üstü açık bırakılmalıdır. . Asitlerin dökülmesi ile olan yanıklar önce bol su ile sonra doymuş sodyum bikarbonat çözeltisi ile ve tekrar su ile yıkanmalıdır.

Asitlerin göze sıçraması durumunda, göz bol su ile yıkandıktan sonra %1’lik asetik asit veya borik asit ile ve tekrar su ile yıkanmalıdır. . Alkalilerin göze sıçraması durumunda göz kapağı açılarak göz bol su ile yıkandıktan sonra %1’lik borik asit çözeltisi ile banyo yaptırılmalıdır. 3.4. Zehirlenmeler Zehirlenmelerin önüne geçmek için zehirli gazlarla veya bunların açığa çıktığı reaksiyonlarla çalışırken mutlaka çok iyi bir çeker ocak kullanılmalıdır. Buna rağmen zehirlenme olmuşsa hekim yardımı gelene kadar, öğrenci açık havaya çıkarılıp, bol oksijen alması sağlanmalıdır. . Hiçbir katı ve sıvı kimyasal maddenin tadına bakılmamalı ve pipet sıvı madde alırken ağızla çekilmemelidir. . Dikkatsizlik sonucu asit yutulmuşsa önce bol su sonra, kireç suyu veya magnezyum sütü (Mg(OH) ) veya sodyum karbonatlı su içirilmelidir. 2 . Bakır, kurşun, civa, gümüş, antimon ve arsenik gibi metaller veya bunların tuzunu içeren çözeltiler yutulmuşsa, tuzlu(NaCl) su içirilip kusturularak midenin boşaltılması sağlanmalıdır. . Yutulan bir alkali ise önce bol su, sonra sirke veya limon suyu içirilmelidir. . Zehirlenme siyanür ile meydana gelmişse ilk olarak %1’lik sodyum tiyosülfat veya sodyum bikarbonat ile bazikleştirilmiş %0.025’lik potasyum permanganat çözeltisi verilir. ***LABORATUVARDA MEYDANA GELEN HER TÜRLÜ KAZADA HEMEN HEKİME BAŞVURULMALIDIR. BURADA VERİLEN TAVSİYELER HEKİME BAŞVURANA KADAR YAPILACAK İLK YARDIMDAN İBARETTİR.

4. ÇEŞİTLİ LABORATUVAR MALZEMELERİNİN TANITILMASI . CAM MALZEMELER MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Farklı deneysel çalışmalarda Deney Tüpü kullanılmaktadır. Aktarma, kaynatma, bazen Beher tartım amacıyla kullanılmaktadır. Erlen veya Erlenmayer Titrasyon, aktarma Nuçe erleni Vakum altında süzme

MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Konsantrasyonu belli Balon joje (ölçü balonu) çözeltilerin hazırlanması Çözelti hazırlamada Balon Saat camı Tartım, nem tayini Vezin kabı Kurutma Baget (cam çubuk) Karıştırma

MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Nemsiz ortamda saklanması Desikatör gereken maddelerin muhafazası Đstenilen sıvı madde Pipet miktarının aktarılması, sıvıların hacmini ölçmek Titrasyon Büret Mezür (ölçü silindiri) Kaba ölçüm amaçlı Gooch Krozesi Vakumlu süzme

MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Ayırma Hunisi Ayırma Kantitatif Huni Ayırma Şişeler Çözelti, katı madde saklanmasında Destilasyon işleminde Soğutucu yoğunlaşmada

PORSELEN MALZEMELER MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Havan Ezme ve öğütme işleminde Porselen kroze Yakma işleminde Vakumlu süzmede Buhner hunisi . PLASTĐK MALZEMELER MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Piset Basit yıkama işlemleri

DİĞER MALZEMELER MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Kaba filtre kağıdı Süzme Filtre kağıdı Süzme işleminde Elekler Ayırma Katı madde ve kimyasal Spatüller maddelerin aktarılmasında Tartım kapları Tartımda

MALZEME ADI FOTOĞRAF KULLANIM AMACI Statifler Malzemenin tutulmasında Laboratuvar maşaları Tutacak olarak Bunzen beki Isı kaynağı olarak Tüplerin yerleştirilmesi Tüplük/Tüp Sporu

5. ANALİTİK KİMYA DENEYLERİNE GİRİŞ Analitik kimya, maddenin nitel ve nicel tayinleriyle ilgilenen, kimyanın bir bilim dalıdır. Analitik kimyada analizler gravimetrik veya volumetrik yönteme dayanır. Gravimetrik analizlerde, bir çözeltideki aranılan madde, ayıracın fazlası eklenerek çöktürülür ve ortamdan ayrılır. Ayrılan madde tartılarak sonuç alınır. Kantitatif (nicel) analizlerde çok yaygın olarak kullanılır. Volumetrik analizlerde ise, kantitatif (nitel) analiz yöntemidir. Burada ayıracın fazlası eklenmez, aranan maddeye eşdeğer miktarı ortama eklenir. Titrasyon ve Geri Titrasyon: Bir maddenin, derişimi bilinen bir çözeltinin belirli hacmi ile tam olarak tepkimeye sokularak miktarının bulunması olayının tamamına titrasyon denir. Bazı hallerde ise, belli hacimde, derişimi bilinen ayıraç, çözeltiye eklenir. Ayıracın fazlası, aranan maddenin veya başka bir maddenin derişimi belli çözeltisiyle titre edilir. Bu işleme geri titrasyon denir. Ayarlı çözelti, derişimi kesin olarak bilinen çözeltidir. Çok saf bir maddenin ±0,001 g hassasiyette tartılmasıyla hazırlanan çözeltilerdir. Eğer madde çok saf değilse, Çözelti istenilen hacimde hazırlandıktan sonra, saf olarak elde edilebilen bir maddeyle titre edilerek ayarlanır. Ayarlamada kullanılan bu saf maddelere primer standart madde denir. Primer standartla hazırlanan çözeltiye de primer standart çözelti denir. Ayarlamada saf bir maddenin tartılarak kullanıldığı primer standart çözelti yerine, ayarlı başka bir çözelti de kullanılabilir. Bu durumda kullanılan ayarlama çözeltisi sekonder standart çözelti olarak adlandırılır. Ayarlı çözeltideki reaktife titrant, bununla titre edilen maddeye analit denir. Reaksiyon tamamlanıncaya kadar analite titrant eklenmesi olayına titrasyon denir. Reaksiyonun tamamlandığı nokta, eşdeğerlik noktasıdır. Yani, analite, analitin eşdeğer gram sayısı kadar titrant eklendiğinde eşdeğerlik noktasına ulaşılmış olur. Bu noktayı görsel olarak algılayabilmek için, ortama iyon değişimiyle renk değiştiren indikatör madde eklenir. Đndikatörlerin renk değiştirdikleri noktaya dönüm noktası denir.

DENEY NO: 1 EDTA İLE TİTRİMETRİK SU SERTLİĞİ TAYİNİ (Kompleks Oluşum Titrasyonu) Suyun toplam sertliği, suda çözünmüş bulunan kalsiyum ve magnezyum tuzlarından kaynaklanmaktadır. Su, kalsiyum ve magnezyumu topraktan alır. Bu iki mineral, suda bikarbonat tuzları, sülfat tuzları, klorür tuzları ve az miktarda da nitrat tuzları formunda ve çözünmüş olarak bulunur. Bunlardan özellikle kalsiyum bikarbonat ve kalsiyum sülfat, suyun sertliğinde önemli rol alır. Geçici Sertlik: Isıtıldığında kaybolan su sertliğine geçici sertlik denir. Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar, ısıtılınca karbonatlara dönüşerek sarı-kahve renkli çökelti oluşturur. Ca(HCO ) —————-> CaCO +CO +H O 3 2 3 2 2 Mg(HCO ) —————> MgCO +CO +H O 3 2 3 2 2 Kalıcı Sertlik: Su ısıtılsa da kaybolmayan sertliğe kalıcı sertlik denir. Kalıcı sertliğe neden olan tuzlar, alkali metallerin silikat, nitrat, klorür ve sülfatlarıdır. Kalsiyum ve magnezyum sülfat tuzları, kalıcı sertliği oluşturan en önemli tuzlardır. CaSO + Na CO ————-> Na SO + CaCO 4 2 3 2 4 3 Kalıcı sertlik, ısıtılarak giderilememektedir. Fakat sodyum karbonat yardımıyla giderilebilir. Toplam Sertlik: Geçici ve kalıcı sertliğin toplamıdır. Suyun toplam sertliği genellikle suda çözünmüş olarak bulunan kalsiyum ve magnezyum tuzlarından ileri gelir. TOPLAM SERTLĐK = GEÇĐCĐ SERTLĐK + KALICI SERTLĐK Suyun sertliği, farklı sertlik birimleriyle aşağıdaki gibi ifade edilir: Fransız sertlik derecesi, 1FS° = 10 mg CaCO /Lt = 8,4 mg MgCO 3 3 Đngiliz sertlik derecesi, 1IS° = 14,3 mg Ca CO /Lt = 2,0 mg Mg CO 3 3 Alman sertlik derecesi, 1 AS° = 10 mg CO /Lt = 7,1 mg Mg CO 3 3

Amerikan sertliği = 1 ppm = 1 mg Ca CO /Lt = 0,8 mg Mg CO 3 3 Minival sertlik derecesi = 50 mg Ca CO /Lt = 42 mg Mg CO 3 3 Yöntemin Prensibi Suyun sertliğini tayin etmede en yaygın kullanılan yöntem, etilen diamin tetra asetik asit (EDTA) veya bunun sodyum tuzu ile titrasyondur. EDTA’nın en önemli özelliği, alkali metaller dışında tüm metal iyonlarıyla bileşik oluşturabilmesidir. Özellikle de, sudaki sertliğe neden olan Ca+2, Mg+2 ve diğer “+2 değerlikli” iyonlarla kantitatif olarak (1:1 oranında) sağlam ve kolay çözünen kompleksler oluşturur. Böylelikle, sudaki kalsiyum ve magnezyum miktarı bu yöntemle belirlenebilir. Bahsedilen kompleks kolay çözündüğünden de titrasyondaki hata oranı oldukça düşüktür. Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar/Çözeltiler: Malzemeler Balonjoje (1 lt’lik) Erlen (25 ml’lik) Pipet (5 ml’lik) Pastör pipeti Büret (50 ml’lik) Analiz edilecek su örneği ve su örneğinin kaynatılıp soğutulmuş numunesi Kimyasal ve Çözeltiler Ayarlı 0,01 M EDTA çözeltisi: 3,7224 g EDTA (sodium versanat) tartılarak 1 lt’lik balonjojeye aktarılır. Eğer tartım tam olarak bu miktarda yapılamazsa, tartım sonucu not edilir. Tartım sonucu, tuzun molekül ağırlığı olan 372,242’ye bölünerek hazırlanacak olan çözeltinin molaritesi, veya 186,121’e bölünerek normalitesi hesaplanır. EDTA ile yapılan tayinlerde genellikle pH 10,5’te çalışılır. Çözeltinin pH’sını 10,5’e ayarlamak için 17 ml, 1M NaOH ile çözülür. Balonjojenin 1 lt çizgisine kadar saf su ile tamamlanır. Standart kalsiyum çözeltisine karşı ayarlanır.

** Hazırlanan bu çözelti, polietilen şişede saklanmalıdır. Çünkü zamanla camdaki metal iyonları çözülür. Dolayısıyla EDTA çözeltisinin derişimi azalır. EDTA Çözeltisinin Ayarlanması: Ayarlamada kullanılan standart kalsiyum çözeltisi: Kalsiyum karbonat, çoğunlukla kalsiyum klorür çözeltisine dönüştürülerek kullanılır. Bunun için, • 1 g saf CaCO hassas tartılır. 250 ml’lik behere alınır. 3 • Behere 10 ml saf su, 5 ml 6 M saf HCl eklenip ağzı kapatılarak asitlendirilir. • Tamamen çözünme sağlandıktan sonra 1 lt’lik balonjojeye aktarılır ve çizgisine kadar saf su ile tamamlanır. • Hazırlanan standart çözeltinin molaritesi aşağıdaki formülden hesaplanır: T*1000 MCaCO3= MA *V M: Aranan CaCO ’ün molaritesi 3 M : CaCO ’ün molekül ağırlığı (g/mol) A 3 T: CaCO ’ün tartılan miktarı (g) 3 V: Çözelti hacmi (ml) • Derişimi bilinen, yukarıda hazırlanmış olan standart kalsiyum çözeltisinden 25 ml alınır. 250 ml’lik erlene aktarılır. • Üzerine 0,5 ml 6 N NH3 eklenir. • Daha sonra, aşağıda anlatıldığı gibi pH 10 tamponu ve eriochrome black T indikatörü hazırlanır. 1 ml pH 10 tamponu çözeltisi konulur. 5 damla indikatör eriochrome black T çözeltisi damlatılır. Renk şarap kırmızısı olur. • Ayarlanacak olan EDTA çözeltisi bürete konularak titrasyona başlanır. Şarap kırmızısı renk maviye dönünce titrasyon sonlandırılır ve sarfiyat not edilir. Aşağıdaki formülden yararlanılarak EDTA çözeltisinin kesin derişimi bulunur. MEDTA * VEDTA = MCaCO3 * VCaCO3 MCaCO3 * 25 ml MEDTA = VEDTA

pH 10 tamponunun hazırlanması: 6,75 g NH Cl, bir miktar saf suda çözülür. Üzerine 57 ml 4 derişik NH3 (d=0,98 g/cm3, %25) eklenir. Çözülür ve 100 ml’ye saf su ile tamamlanır. Eriochrome Black T indikatörünün hazırlanması: 0,5 g indikatör tartılır ve 100 ml %67’lik etil alkolde çözülür. Bu çözelti 1 ay süresince kullanılabilir. Deneyin Yapılışı Sertlik tayini yapılacak su örneğinden, erlene 25 ml alınır. Üzerine 1-5 ml pH 10 tampon çözeltiden konulur. 5 damla Eriochrome Black T indikatorü eklenir. 0,01 M EDTA çözeltisi ile renk şarap kırmızısından maviye dönünceye kadar titre edilerek harcanan miktar kaydedilir (V ). Sudaki toplam sertlik (Sertlik bütünü) “ppm CaCO (mg/L CaCO )” olarak EDTA 3 3 hesaplanır. Hesaplama ve Sonuç EDTA’nın metallerle 1:1 oranında kompleks yaptığı bilinmektedir. Bu durumda titrasyonda 0,01 M EDTA çözeltisinden yapılan 1 ml’lik sarfiyat, 0,4 mg Ca’a eşdeğer gelmektedir: n mol EDTA = n mol CaCO3 0,01 M 1 ml EDTA = 10-5 mol EDTA = 10-5 mol CaCO3 Kalsiyumun molekül ağırlığı periyodik cetvele göre 40 g/mol olduğuna göre -5 -5 +2 10 mol Ca = 40*10 g = 0,4 mg Ca Su örneğimizdeki kalsiyum miktarı ise aşağıdaki formülden bulunur: V * 0,4 * 1000 Ca (mg/lt) = m V: Harcanan EDTA çözeltisinin hacmi (ml) m: Alınan örnek miktarı (ml) Örnek hesaplama: 50 ml su örneği alınıyor. 0,01 M EDTA ile bazik ortamda eriochrome black T indikatörlüğünde gök mavisi olana kadar titre ediliyor. 10 ml EDTA çözeltisi harcandığına göre suyun FS° cinsinden sertliğini bulunuz.

10 ml* [0,4 mg Ca / 1ml EDTA] * [1000 ml / 1lt] Ca (mg/lt) = = 80 ppm 50 ml 10 mg CaCO /Lt = 1 FS° olduğuna göre, 3 80 ppm CaCO = 8 FS°’dir. Analiz edilen su örneği, yumuşak sınıfındadır. 3 Sertlik derecesine göre sular aşağıdaki gibi sınıflandırılır: Suyun sertliği Alman Fransız Đngiliz Çok yumuşak 0 – 4 0 – 7.2 0 – 5 Yumuşak 5 – 8 7.3 – 14.2 6 – 10 Hafif sert 9 – 12 14.3 – 21.5 11 – 15 Sert 13 – 18 21.6 – 32.5 16 – 22.5 Çok sert 19 – 30 32.6 – 54.0 22.5 – 37.5 Aşırı sert > 30 > 54 > 37.5 1 USA sertliği = Fransız sertliği x 10 Suda sadece kalıcı sertlik tayinini yapılması istenirse bu durumda sert su bir süre kaynatılır. Soğutulup süzüldükten sonra kalan sudan 50 ml alınır ve sertlik tayini yukarıda anlatıldığı gibi uygulanır. Hesaplama sonucu bulunan, kalıcı sertliktir. Toplam sertlikten kalıcı sertlik çıkarılarak geçici sertlik bulunabilir.

DENEY NO: 2 YAĞLARDA PEROKSİT SAYISI TAYİNİ (Nötralleşme Titrasyonu) Peroksit sayısı, yağlarda bulunan aktif oksijen miktarının, yani oksidasyon derecesinin ölçüsüdür. Sayısal olarak, 1 kg yağda bulunan peroksit oksijeninin eşdeğer gramına eşittir. Yağların depolanmaları sırasında ortam koşullarından dolayı bozulmalar gerçekleşir. – Oksijen, – Sıcaklık, – Nem, – Yağ ile temas eden hava miktarı, – Işık (özellikle morötesi), – Yağ içerisinde antioksidan bulunmaması gibi faktörler bozulmayı tetikler. Yağın oksijen alması yağda serbest radikallerinin oluşmasına ve acılaşmaya neden olur. Oksijen alma kapasitesi, yağın doymamışlığıyla ilgilidir. Oksijen, doymamış yağ asitlerini parçalayarak daha küçük moleküllü yağ asitlerinin oluşmasına neden olur. Yağdaki peroksit miktarının belirlenmesiyle, yağa uygulanan “deodorizasyonun(*)” yeterli olup olmadığı hakkında bilgi edinilir. Aynı zamanda, yağın bozulma derecesi ve kalan raf ömrü hakkında da bilgi sahibi olunur. Yağlarda acılaşma tespitinde peroksit sayısı tayini (Kreiss testi) uygulanır. (*)Deodorizasyon: Yağ rafinasyonunun son aşamasıdır. Nötralize edilmiş ve ağartılmış yağdan istenmeyen koku ve tat maddelerini almak için taşıyıcı olarak buhar kullanan bir destilasyon prosesidir. Yöntemin Prensibi Đlave edilen potasyum iyodür, yağdaki peroksit oksijeniyle okside olur. Đyot serbest hale geçer. Bu iyot, tiyosülfatla titre edilerek miktarı bulunur ve stokiyometrik olarak peroksit sayısına ulaşılır. Peroksit değeri, belirli bir oksidasyon düzeyinden sonra azalabilir. Bunun nedeni, peroksitlerin ikincil oksidasyon ürünlerine dönüşmesidir.

– 1. basamak: RH + oksijen, sıcaklık, ışık, vb. etken . R (serbest radikal) – – 2. basamak: R + O . ROO (peroksit kökü) 2 – – 3. basamak: ROO + RH . ROOH + R – R + R . inert ürün – – R + ROO . inert ürün – ROO + ROO . inert ürün Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar / Çözeltiler: Malzemeler: Erlen (250 ml’lik) Pipet (1-5 ml’lik) Mezür (25 ve 50 ml’lik) Pastör pipeti Büret (50 ml’lik) Kimyasal Ve Çözeltiler Kloroform Asetik asit (buzlu) Doymuş potasyum iyodür (KI) çözeltisi (içinde iyot veya iyodat bulunmayan saf potasyum iyodürden hazırlanmış): Kaynatılmış soğutulmuş saf suya, çözünmeyen parçaları kalana kadar potasyum iyodür eklenir. Çözelti doyurulmuş olur. Hazırlanan çözelti karanlıkta saklanır. Çözeltinin kullanılabilirliğini kontrol etmek için; her analizden önce, hazırlanmış doymuş KI çözeltisinden 0,5 ml alınarak 30 ml asetik asit-kloroform çözeltisinin içine eklenerek üzerine 2 ml nişasta çözeltisi eklenir. Eğer 0,01 N sodyum tiyosülfatın 1 damlasıyla mavi renk oluşuyorsa çözelti atılarak yeniden hazırlanır. 0,002 N veya 0,01 N ayarlı sodyum tiyosülfat (Na S O ) çözeltisi: Beklenen peroksit sayısı 2 2 3 12,5’ten az ise 0,002 N, 12,5 ve daha üzeriyse 0,01 N ayarlı sodyum tiyosülfat çözeltisi

hazırlanır. 0,002 N ayarlı sodyum tiyosülfat çözeltisi hazırlamak için 0,5 g, 0,01 N hazırlamak için 2,5 g sodium tiyosülfat pentahidrat (Na S O •5H O) tartılarak 1 lt suda çözülür. 2 2 3 2 Nişasta çözeltisi (%1’lik): %1’lik, taze hazırlanmış olmalıdır. 1 g çözünen nişasta az miktarda saf suyla iyice karıştırılır. Saf suyla 100 ml’ye tamamlanır. Kaynayana kadar ısıtılır, oda sıcaklığına soğutulur. Çözeltinin kontrolü için; 100 ml balona 80 ml damıtık su ve %1’lik nişasta çözeltisinden 2 ml konulur. 0,02 N iyot çözeltisiyle açık mavi renk oluşuncaya kadar titre edilir. Deneyin Yapılışı Beklenen peroksit sayısına göre yağ 0,001 g duyarlılıkta tartılır. Beklenen peroksit sayısı ———- Tartılacak numune miktarı (g) 5’e kadar ————— 2,0 5-10 ———————– 1,6 11-15 ——————— 1,4 16-20 ——————— 1,2 21-30 ——————— 1,0 Üzerine 10 ml kloroform eklenir. Erlenmayer çalkalanarak yağ çözülür. 15 ml asetik asit eklenir. 1 ml potasyum iyodür de eklenir ve erlenmayerin kapağı kapatılır. 5 dk karanlıkta bekletilir. Süre sonunda 75 ml su ve indikatör olarak 1 ml nişasta eklenerek sodyum tiyosülfat çözeltisiyle titre edilir. ** Bir analizin sistematik hatasını tespit etmek ve gidermek için şahit deneme yapılır. Şahit denemede analizin bütün basamakları, numune yokken, numune tartılmış gibi tekrarlanır. Bu analizde de şahit deneme yapılacak ve şahit denemede harcanan tiyosültaf miktarı bulunacaktır. Hesaplama ve Sonuç 0,01 N sodyum tiyosülfat çözeltisi kullanıldıysa; 10 * (V -V ) * f 2 1 Peroksit sayısı (meq g O /kg yağ)= 2 m

V = Harcanan sodyum tiyosülfat miktarı (ml) 2 V = Şahit denemede harcanan tiyosülfat miktarı (ml) 1 f = Sodyum tiyosülfatın (0,01 N) ayar faktörü (Faktör (f) = Kesin derişim / Yaklaşık derişim) m= Tartılan örnek miktarı (g) 0,002 N sodyum tiyosülfat çözeltisi kullanıldıysa; 2,8 * (V -V ) * f 2 1 Peroksit sayısı (meq g O2/kg yağ) = m Yeni arıtılmış yağların peroksit sayısı 0-1 arasındadır. Depolama şartları ve süresine bağlı olarak peroksit sayısı artar. Türk Gıda Kodeksi (TGK) “Bitki Adı ile Anılan Yemeklik Yağlar Tebliği”ne göre peroksit sayısı; – Rafine yağlarda en çok “10 miliekivalent aktif oksijen / kg yağ”; – Soğuk preslenmiş ve natürel yağlarda en çok “15 miliekivalent aktif oksijen / kg yağ” olmalıdır.

DENEY NO: 3 YAĞLARDA SERBEST YAĞ ASİDİ TAYİNİ (Nötralleşme Titrasyonu) Serbest yağ asidi, yağ içerisinde serbest halde bulunan yağ asitleri toplamıdır ve “% oleik asit” cinsinden tanımlanır. Bu analiz, yağın üretimi sırasında önce ham yağda yapılır. Ham yağda belirlenen serbest asitlik miktarına göre, nötralizasyonda yağa ilave edilecek alkali miktarı tespit edilir. Ayrıca rafinasyonda, nötralizasyon aşamasının kontrolü bu test ile yapılır, nötralizasyon işleminin bitip bitmediğine karar verilir. Yağların hidrolizi sonucu oluşan serbest yağ asitleri, ransidite (acılaşma) hakkında fikir verir. Yağın saflığını ve taze olup olmadığını belirlemek için de bu test önem taşır. Asitlik, bitkide doğal olarak oluşan yağ asitlerinin bir şekilde gliserinle veya onları nötralize edecek başka bir maddeyle buluşamamalarının bir sonucudur. Yağlarda doğal bir asidite söz konusudur. Fakat bu asidite, zaman ve dış faktörlerin etkisiyle artarak yağda kalite kayıplarına neden olabilir. Yağlarda, asitliği tanımlayan bir diğer kavram asit sayısıdır. Asit sayısı, 1 g yağda bulunan serbest yağ asitlerini nötralize etmek için harcanan potasyum hidroksidin mg olarak miktarı olarak tanımlanır. Yöntemin Prensibi Alkol-eter karışımında çözülen yağ, fenolftaleyn indikatörlüğünde ayarlı bir alkali çözeltisiyle nötralize edilir. Harcanan alkalinin stokiyometrik olarak ne kadar asitle tepkimeye girdiği bulunarak, yağdaki serbest yağ asidi miktarına ulaşılır. Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar/Çözeltiler: Malzemeler Erlen (250 ml’lik) Mezür (100 ml’lik) Pastör pipeti Büret (50 ml’lik)

Kimyasal Ve Çözeltiler Etil alkollü potasyum hidroksit çözeltisi: Ayarlı, 0,1 N olmalıdır. 6,6 g %85’lik KOH tartılıp etil alkol ile 1 lt’ye tamamlanır. Rengi saman sarısından koyu olmamalıdır. Bu çözeltinin yerine aynı özelliklerde sodyum hidroksit çözeltisi de kullanılabilir. Fenolftaleyn indikatörü: 1 g indikatör tartılır, 100 ml’ye % 95’lik etil alkolle tamamlanır. Etil alkol-dietil eter çözeltisi: 1:1 oranında karıştırılarak elde edilir. Örneğin 50 ml etil alkol- 50 ml dietileter gibi. Bu karışımın Fenolftaleyn indikatörü varlığında etil alkollü potasyum hidroksit çözeltisi ile asitliği nötrleştirilmelidir. Deneyin Yapılışı 10 g yağ, 0,001 g duyarlılıkta tartılır. 250 ml’lik erlene aktarılır. 50-150 ml kadar etil alkol- dietil eter çözeltisi eklenerek yağın iyice çözünmesi sağlanır. 2-3 damla fenolftaleyn indikatörü eklenir. 0,1 N etil alkollü potasyum hidroksit çözeltisiyle kalıcı (30 sn.) açık pembe renk elde edilinceye kadar titre edilir. Hesaplama ve Sonuç % Serbest yağ asitleri V = *0,028 *100 (% oleik asit cinsinden) m V= 0,1 N etil alkollü KOH sarfiyatı (ml) m= Tartılan örnek miktarı (g) 0,028= Harcanan her ml 0,1 N KOH, 0.28 g oleik aside eş değerdir. ** Paraleller arası fark % 0,1’i geçmemelidir. Asit sayısı (veya asit derecesi) ise yine aynı analiz yöntemiyle aşağıdaki formülden hesaplanabilir: V Asit sayısı (mg KOH / g) = * c* 5,61 m

V= 0,1 N etil alkollü KOH sarfiyatı (ml) m= Tartılan örnek miktarı (g) c= Ayarlı potasyum hidroksit çözeltisinin konsantrasyonu 5,61= 0,1 N potasyum hidroksit (KOH) çözeltisinin 1 ml’si 56,1 mg potasyum hidroksite karşılık gelmektedir. Türk Gıda Kodeksi (TGK) “Bitki Adı ile Anılan Yemeklik Yağlar Tebliği”ne göre yağlarda bulunabilecek asit sayısı aşağıdaki gibi üst limitlerle sınırlandırılmıştır: – Rafine yağlarda en çok 0,6 mg KOH / g yağ – Soğuk preslenmiş ve natürel yağlarda en çok 4,0 mg KOH / g yağ – Natürel palm yağında en çok 10,0 mg KOH / g yağ

DENEY NO: 4 İYODİMETRİK YÖNTEMLE “C VİTAMİNİ” TAYİNİ (Redoks Titrasyonu) İyot ile yapılan titrasyonların prensibi yükseltgenme-indirgenme (REDOKS) reaksiyonlarına dayanır. Yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları, elektron alışverişinin olduğu reaksiyonlardır. Yükseltgenme, bir maddenin elektron vermesi olayıdır. Elektron veren madde indirgen olarak adlandırılır. Đndirgenme ise maddenin elektron alması olayıdır. Madde indirgenirken kendisi başka bir maddeyi yükseltgediğinden yükseltgen adını alır. Bu iki reaksiyonun tek başına olması imkansızdır. Redoks reaksiyonlarında en az 1 yükseltgen, en az 1 indirgen bulunur. Ayarlı iyot çözeltisinin titrant olarak kullanıldığı yöntemlere iyodimetri denir. Đyot, redoks titrasyonlarında yükseltgen görevi görür. Fakat çözünürlüğü düşüktür. Çözünürlüğünü artırmak için ortama aşırı I- (KI olarak) eklenir. Ayarlı iyot çözeltisi, hafifçe derişik KI çözeltisinde katı iyodun çözülmesiyle hazırlanır. Đyot çözeltileri, As O gibi indirgen primer 2 3 standart maddelerle ayarlanır. Đyodimetrik titrasyonlar nötral veya hafif bazik (pH 8 olan) ortamlarda gerçekleştirilir. Ortam kuvvetli bazikse, kendi kendine redoks gerçekleşir. Ortam kuvvetli asidikse de hidroliz gerçekleşir ve titrasyondaki dönüm noktası gözlenemez. Đyodimetrik titrasyonların en önemli uygulaması, meyve ve sebzelerde L-askorbik asit (C vitamini, C H O ) tayinidir. 6 8 6 Yöntemin Prensibi L-askorbik asit, iyotla titre edilirken, 2 elektron vererek L-dehidroaskorbik aside yükseltgenir. Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar/Çözeltiler: Malzemeler Balonjoje (250 ml’lik) Huni Kaba filter kağıdı

Erlen (250 ml’lik) Mezür (25 ml’lik) Pipet (5 ml’lik) Pastör pipeti Kimyasal Ve Çözeltiler Ayarlı 0,1 N Đyot Çözeltisi: 10,0 g potasyum iyodür (KI) ve 3,125 g iyot (I ) tartılır. 100 2 ml’lik behere aktarılarak üzerine 15-20 ml saf su eklenir. Katı iyot tamamen çözünmelidir. Fakat çözünme sırasında şişe kapaklarının dahi cam olmasına dikkat edilmelidir. Plastik kaplar, organik maddeler iyot çözeltisiyle temas ettirilmemelidir. Hazırlanan çözelti 250 ml’lik balonjojeye aktarılır ve saf suyla çizgisine kadar tamamlanır. Karışım sağlandığında yaklaşık 0,1 N iyot çözeltisi elde edilmiştir. Bu çözelti ağzı kapaklı bir şişeye alınır. Serin ve karanlık bir ortamda bekletilmelidir. 0,1 N Đyot Çözeltisinin Ayarlanması: 110°C’deki etüvde 1 saat süre ile primer standart kalitedeki arsenik trioksit (As O ) kurutulur. ±0,1 mg duyarlılıkta 0,1 g tartılır ve 250 ml’lik 2 3 erlene aktarılır. 2 ml 6 N’lik NaOH’ta çözülür. 15 damla saf su, 2 damla fenolftaleyn eklenir. Bekletmeden, çözeltinin rengi kaybolana kadar 6 M HCl eklenir. Renk kaybolduktan sonra 6M’lık HCl’den 1 ml daha eklenir. Üzerine, 2,0 g katı sodyum bikarbonat (NaHCO ) yavaşça 3 eklenir. Bu işlemlerin amacı, çözeltiyi tamponlamak ve pH’yı da arsenik iyonunun (As+3) en iyi yükseltgendiği değer olan pH 6,5’e getirebilmektir. Erlene son olarak 5 ml %1’lik nişasta çözeltisi eklenir. Hazırlanan bu arsenik trioksit çözeltisi, yukarıdaki talimata göre hazırladığımız 0,1 N iyot çözeltisiyle titre edilir. Mavi rengin 1 dk kararlı kaldığı noktada titrasyon sonlandırılır. Hazırlama sonrası karanlıkta bekletilmesine rağmen birkaç gün bekleyen iyot çözeltileri dahi kullanım öncesi ayarlanmalıdır. Đyot çok kararsız bir maddedir. Ayarlamada oluşan reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir: + – H AsO + I + 3 H O ↔ H AsO + 2 H O + 2 I 3 3 2 2 3 4 3

Ayarlanmış Đyot Çözeltisinin Normalitesinin Hesaplanması: W N = 49,46 * V N: iyot çözeltisinin gerçek normalitesi W: tartılan As O miktarı (g) 2 3 V: Harcanan iyot çözeltisinin hacmi (lt) 49,46: As O ’ün formül ağırlığı 197,85 g/mol’dür. Eşdeğer gramı ise 197,85/4 = 49,46’dır. 2 3 Eşdeğerlik noktasında harcanan iyot çözeltisinin eşdeğer gram sayısı = arsenik trioksidin eşdeğer gram sayısıdır. Yani W/49,46 = V*N’dir. Buradan normalite yalnız bırakılarak yukarıdaki formül elde edilmektedir. Deneyin Yapılışı Portakal, limon, vb. meyve, meyve sıkacağı ile iyice sıkılır. Kaba filtre kağıdından süzülerek posası ayrılır. Süzüntüden 10 ml’lik kısım erlene alınır. Erlendeki meyve suyuna, daha önce kaynatılıp soğutulan saf sudan 25 ml eklenir. 5 ml %10’luk H SO ve 5 ml %1’lik nişasta indikatörü eklenir. 2 4 Yukarıda hazırlanma şekli anlatılan 0,1 N ayarlı iyot çözeltisinden 0,005 N 250 ml iyot çözeltisi hazırlanır. Bunun için, 0,1 N iyot çözeltisinden 12,5 ml alınır ve 250 ml’ye saf suyla tamamlanır. (Đyot, renkli bir çözelti olduğundan okumalar menisküsün üstünden yapılır). Hazırlanan bu çözelti bürete alınır. Erlende hazırlanan örnek çözeltisi, 0,005 N’lik bu iyot çözeltisiyle titre edilir. Mavi rengin 1 dk kadar kaybolmadan kaldığı noktada titrasyon sonlandırılır. Hesaplama ve Sonuç Titrasyon reaksiyonu aşağıdaki gibi gerçekleşir: + – I + C H O ↔ C H O + 2H + 2I 2 6 8 6 6 6 6

88,07 * Niyot * Viyot C = V C: askorbik asidin meyve suyundaki derişimi (mg askorbik asit/ml meyve suyu) 88,07: askorbik asidin formül ağırlığı 176,13 g/mol olup eşdeğer gramı 88,07’dir. V: meyve suyundan alınan hacim (ml) Niyot : ayarlı iyot çözeltisinin normalitesi Viyot : ayarlı iyot çözeltisinin titrasyonda harcanan hacmi (ml)

DENEY NO: 5 KLORÜR (TUZ) TAYİNİ (Çöktürme Titrasyonu) Analit ile titrant arasındaki reaksiyon sonucunda az çözünür bir tuz oluşumuna dayalı titrimetrik yöntemlere çöktürme titrasyonları denir. Bu tür titrasyonda görülen reaksiyon stokiyometrik olmalıdır. Ayrıca her titrant ilavesinde reaksiyon hızla dengeye ulaşmalıdır. Çoğu çöktürme reaksiyonlarında bu durum gözlenmez. Bu sebeple çöktürme titrasyonları uygulamada kısıtlı kullanılır. Bu uygulamalarda çöktürücü olarak gümüş nitrat çözeltisi kullanılmaktadır. Ayarlı gümüş nitrat (AgNO3) çözeltisi ile yapılan volumetrik analizlere arjantometri denir. Volhard, Mohr ve Fajans yöntemleri bu prensibe dayanır, üçünde de titrant gümüş nitrat çözeltisidir. I. VOLHARD YÖNTEMĐ Yöntemin Prensibi – Volhard yönteminde halojenür (X ) tayini gerçekleştirilir. Yöntemde, ortama gümüş nitratın (AgNO ) fazlası eklenerek potasyum tiyosiyanat (KSCN) çözeltisiyle geri titre edilir. 3 Titrasyonda, belirteç olarak demir (Fe+3) kullanılır. Demir, asidik olmayan ortamda hidratize oksit halinde çöktüğünden titrasyon asidik ortamda yapılmalıdır. + – Ag + Cl . AgCl (Titrasyon tepkimesi) + – Ag + SCN . AgSCN (Geri titrasyon tepkimesi) +3 +2 Fe + SCN- . FeSCN ((Kan kırmızısı renkte çözelti) Đndikatör tepkimesi) Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar/Çözeltiler: Malzemeler Balonjoje (1 lt’lik) Erlen (250 ml’lik) Pipet (10 ml ve 5 ml’lik) Bütirometre (50 ml’lik)

Kimyasal ve Çözeltiler Klorür içermeyen nitrobenzen: Nitrobenle çalışırken solunmamasına dikkat edilmeli, cilt ile teması engellenmelidir. Ayarlı 0,1 N AgNO Çözeltisinin Hazırlanması: Gümüş nitrat, primer standart saflıkta elde 3 edilebilen bir madde olduğundan, ayarlı çözeltisi doğrudan hazırlanabilir. Gümüş nitrat, 110°C’lik etüvde 1 saat kurutulur (Bu sürenin sonunda renginde bir sararma varsa saf olmadığı anlaşılmalıdır.). Desikatörde soğutulduktan sonra 16,9890 g hassas tartılır. Huni yardımıyla 1 lt’lik balonjojeye aktarılır. Huni iyice yıkanarak saf suyla 1 lt çizgisine tamamlanır. Kullanım sonrası artan çözelti, organik madde içermeyen kapta, karanlıkta saklanmalıdır. Ayarlı 0,1 N KSCN Çözeltisinin Hazırlanması: (Potasyum siyanür (KSCN) yerine amonyum siyanür (NH SCN) de kullanılabilir.) 4 2,5 g katı KSCN tartılır. 250 ml’lik balonjojede saf suyla çözülür. Yaklaşık 0,1 N KSCN çözeltisi hazırlanmış olur. 0,1 N KSCN Çözeltisinin Ayarlanması: Ayarlamada kullanılacak olan 0,2 M demir (Fe+3) indikatörü yaklaşık 100 ml olarak, taze kaynatılmış 6 M’lık HNO çözeltisinde demir (III) nitratın (Fe(NO ) ) çözülmesiyle 3 3 3 hazırlanır. 10 ml, 0,1 N ayarlı AgNO çözeltisi pipet yardımıyla hassas şekilde ölçülüp 250 ml’lik erlene 3 konulur. Saf suyla 50-75 ml civarına seyreltilir. Bu çözeltiye 6 M HNO3 çözeltisinden ve 0,2 M Fe+3 indikatörü çözeltisinden 5’er ml eklenir. Yukarıda hazırlanışı anlatılan yaklaşık 0,1 N KSCN çözeltisiyle titre edilir. Titrasyonda önce geçici pembe renk elde edilir. Bu renk elde edilince damla damla KSCN eklemeye devam edilir. Kırmızı-kahve renk 1-2 dk kalıcı oluncaya kadar titrasyona devam edilir. **Bu renk, Fe(SCN)+2 kompleksinin oluşumundan kaynaklanır. Bu kompleksin, AgSCN çökeleği üzerinde adsorplanma eğilimi vardır. Adsorpsiyon, bu rengin görülmesini engeller. Bu nedenle titrasyon sırasında erlen kuvvetlice çalkalanmalıdır.

Ayarlı KSCN Çözeltisinin Normalitesinin Hesaplanmas ı: + – Reaksiyon denklemi; Ag + SCN . AgSCN(katı) şeklindedir. NKSCN = (NAgNO3 * VAgNO3) / VKSCN Eşdeğerlik noktasında gümüş nitratla potasyum siyanürün eşdeğer gram sayıları birbirine eşit olduğundan eşitlikte katsayılar “1”dir. V : AgNO çözeltisinden pipetle alınan hacim (ml) AgNO3 3 VKSCN : KSCN çözeltisinin titrasyonda harcanan miktarı (ml) Deneyin Yapılışı Analiz edilecek örnekten belirli miktarda numune alınır. Örnek katıysa 0,3 g kadar kurutulup tartılır. Tartılan örnek, 100 ml’ye seyreltilir. Pipet yardımıyla 10 ml 0,1 N AgNO3 çözeltisi eklenir (Numuneye eklenen AgNO çözeltisinin hacmi, örnekteki klorür eşdeğerinden fazla 3 olmalıdır.). 6 M HNO çözeltisinden de 5 ml eklenerek çözelti asitlendirilir. 3 ** HNO çözeltisi, dönüm noktasını iyi gözlemlemek için katılır. HNO çözeltisi hafif sarımsı 3 3 renktedir. Çözelti hazırlandıktan sonra hafif kaynatılarak serbest azot oksitler giderilir. Aksi – halde bunlar SCN ile etkileşir. Erlende hazırlanmış olan çözeltiye 0,2 M Fe+3 indikatörü ve klorür içermeyen nitrobenzenden 5’er ml eklenir. Erlen şiddetlice çalkalanarak çökeleğin koagüle olması sağlanır. Erlende, + çökmeden kalan aşırı Ag iyonu, ayarlı 0,1 N KSCN çözeltisiyle, kalıcı kırmızı-kahve renk oluşuncaya kadar titre edilir. Hesaplama ve Sonuç Reaksiyon denklemi: – + Ag+ . AgCl + Ag+ 1.basamak: Cl (aşırı) (katı) (artan) + – 2.basamak: Ag (artan) + SCN . AgSCN(katı) Wklorür = 0,03545 * (VAgNO3 * NAgNO3 – VKSCN * NKSCN)

Wklorür = Örnekteki klorür miktarı (g) V = AgNO çözeltisinden pipetle alınan hacim (ml) AgNO3 3 VKSCN = KSCN çözeltisinin titrasyonda harcanan miktarı (ml) 0,03545 = Klorürün eşdeğer ağırlığı / 1000 II. MOHR YÖNTEMĐ Yöntemin Prensibi Örnekteki klorür, gümüşle çöktürülür. Ortamdaki aşırı gümüş ise indicator olarak eklenen kromatla tepkimeye girer ve tepkimenin stokiyometrisinden yola çıkarak miktar tayini yapılabilir. + – Ag + Cl . AgCl (katı) (Titrasyon tepkimesi) Ag+ + CrO -2 . Ag CrO (Dönüm noktası tepkimesi) 4 2 4 (katı) Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar/Çözeltiler: Malzemeler Kapaklı kapsül Erlen (250 ml’lik) Mezür (100 ml’lik) Pastör pipeti Büret (50 ml’lik) Kimyasal Ve Çözeltiler 0,5 M Potasyum kromat (K CrO ) indikatör çözeltisi: 97,1 g K CrO tartılıp suda çözülür. 1 2 4 2 4 lt’ye saf suyla tamamlanır. Ayarlı 0,1 N AgNO çözeltisi: Hazırlanışı Volhard Yöntemi’nde anlatılmıştır. 3 Deneyin Yapılışı Önce şahit deneme yapılır; kapaklı bir kapsüle 0,1 g saf CaCO tartılır. Üzerine 2-3 ml saf su 3 eklenerek süspansiyon sağlanır. Bir erlene, numune tartımı yapılmaksızın 100 ml saf su ve 8

damla 0,5 M K CrO eklenir. Üzerine, hazırlanan CaCO süspansiyonundan 3-5 damla 2 4 3 eklenir. 0,1 N AgNO ile çok küçük damlalar halinde titre edilir. Yeşil-sarı renkten 30 sn 3 kalıcı olan kahverengi-sarı renge dönünce titrasyon sonlandırılır. Analiz edilecek örnekten belirli miktarda numune alınır. Örnek katıysa 0,3 g kadar kurutulup tartılır. Tartılan örnek, 50 ml’ye seyreltilir. 8 damla 0,5 M K CrO eklenir. 0,1 N AgNO ile 2 4 3 titre edilir. Hesaplama ve Sonuç W = 0,03545 * N * (V – V ) klorür AgNO3 2 1 Wklorür = Örnekteki klorür miktarı (g) V = Örnek için harcanan AgNO çözeltisinin miktarı (ml) 2 3 V = Şahit denemede harcanan AgNO çözeltisinin miktarı (ml) 1 3 0,03545 = Klorürün eşdeğer ağırlığı / 1000 Klorür miktarı derişim olarak hesaplanmak istenirse, yani analiz edilen örneğin % olarak ne kadar klorür içerdiği hesaplanmak istenirse aşağıdaki formülden yararlanılır: Wklorür %Klorür = *100 m örnek %Klorür = Örnekteki klorürün % derişimi mörnek = Analiz için tartılan örnek miktarı III. FAJANS YÖNTEMĐ Yöntemin Prensibi Bu yöntemde de örnekteki klorür, gümüş nitrat çözeltisiyle titre edilir. Fakat, diğer iki yöntemden farklı olarak, dönüm noktası adsorpsiyon indikatörleri aracılığıyla belirlenir. Eşdeğerlik noktasında, indikatör, gümüş klorür çökeleği tarafından adsorplanarak renk değiştirir.

Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar / Çözeltiler: Malzemeler Erlen (500 ml’lik) Mezür (250 ml’lik) Pastör pipeti Büret (50 ml’lik) Kimyasal Ve Çözeltiler Ayarlı 0,1 N AgNO çözeltisi: Hazırlanışı Volhard Yöntemi’nde anlatılmıştır. 3 %0,1’lik Diklorofloresein indikatörü: Su veya alkolde hazırlanabilir. Suda hazırlanacaksa indikatörün sodyum tuzu kullanılır. Alkolde hazırlanacaksa %70’lik etil alkol kullanılmalıdır. 100 g çözeltisinde 0,1 g indikatör içerecek şekilde hazırlanır. Dekstrin: Dekstrinin kullanım amacı, gümüş nitratla titrasyon sonucu ortaya çıkan AgCl çökeleğinin yüzey alanını artırmaktır. Çökeleğin yüzey alanı arttığında, indikatör çözeltisi daha kolay adsorplanacağı için dönüm noktası daha iyi gözlemlenebilir. Deneyin Yapılışı 0,3 g kadar örnek tartılır. 200 ml’ye saf suyla seyreltilir. 5-10 damla diklorofloresin indikatörü eklenir. 0,1 g kadar dekstrin eklenir. Ayarlı 0,1 N AgNO ile sütümsü beyaz çökelek sürekli 3 pembe renge dönünceye kadar titre edilir. Hesaplama ve Sonuç Wklorür = 0,03545 * NAgNO3 * V Wklorür = Örnekteki klorür miktarı (g) V = Örnek için harcanan AgNO çözeltisinin miktarı (ml) 3 0,03545 = Klorürün eşdeğer ağırlığı / 1000

DENEY NO: 6 KÜTLECE BİLEŞEN MİKTARI TAYİNİ (Nötralleşme Titrasyonu) Deneyde, aspirinin kütlece miktarı tayin edilecektir. Aspirin, asetilsalisik asitin (CH COO C H COOH) yaygın adıdır. Salisilik asitle asetik asitin 3 6 4 esterleşmesiyle oluşur. Suda kolay çözünmez. Mide ortamında, alkali ortamda veya alkolde kolay çözülür. Yöntemin Prensibi Deneyde, aspirin tableti çözülecek ve bir bazla titre edilerek volumetrik yöntemle kütlece miktarı tespit edilecektir. Buradan, tabletin içerisinde ne kadar etken madde bulunduğu tespit edilerek saflık hesaplanacaktır. Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar / Çözeltiler: Malzemeler Havan Pastör pipeti Mezür (25 ml’lik) Büret (50 ml’lik) Kimyasal Ve Çözeltiler Aspirin tableti %95 saflıkta etil alkol Ayarlı 0,1 N NaOH Çözeltisi: 4,08 g NaOH tartılarak 1 lt’ye saf suyla tamamlanır. %1’lik Fenolftaleyn indikatörü: 1 g fenolftaleyn indikatörü, 100 ml’ye %95’lik etil alkolle çözülerek tamamlanır. Deneyin Yapılışı Bir aspirin tableti, havanda ezilerek ince toz haline getirilir. Ezilen toz tartılır. Erlene alınarak üzerine 10 ml %95’lik etil alkol eklenir ve çalkalanarak iyice çözülür. Üzerine 25 ml saf su

eklenir. 4 damla fenolftaleyn indikatör çözeltisi eklenir. Tam çözünmenin sağlanması için en az 3 dk. erlen çalkalanır. 0,1 N Sodyum hidroksitle (NaOH) pembe renk elde edilinceye kadar titre edilir. Titrasyon sırasında NaOH’ın çok yavaş eklenmesi gerekmektedir. Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir: Hesaplama ve Sonuç Reaksiyon denklemine bakıldığında, 1 mol aspirinin, 1 mol sodyum hidroksitle reaksiyona girdiği anlaşılmaktadır. Aspirinin kimyasal formülünden 1 mol aspirinin 180,2 g olduğu sonucu elde edilir. 1. Reaksiyona giren NaOH’ın kaç mol olduğu bulunur: VNaOH* NNaOH /1000 VNaOH : Titrasyonda harcanan miktarı (ml) NNaOH : Normalitesi (0,1N) 2. Reaksiyon stokiyometrisinden reaksiyona giren aspirinin mol sayısı 1:1 NaOH:Aspirin’dir. Buradan, reaksiyona giren aspirinin kütlesi hesaplanır: mrxn= n*MW mrxn : Reaksiyona giren aspirin kütlesi (g) n: Reaksiyona giren aspirinin mol sayısı (mol), VNaOH * NNaOH /1000 MW: Aspirinin molekül ağırlığı, 180,2 g/mol 3. Tartılan örneğin ne kadarının aspirine ait olduğu % olarak hesaplanır: VNaOH * NNaOH * 180,2 % Aspirin = * 100 1000 * mtablet mtablet : Başlangıçta tartılan aspirin tabletinin ağırlığı (g) Son basamakta uygulanan formül bize, aspirin tabletinin saf derecesini verir.

DENEY NO:7 YAĞLARDA İYOT SAYISI TAYİNİ (Nötralleşme Titrasyonu) Đyot sayısı, ağırlık olarak 100 g yağın belli koşullar altında bağlayabileceği iyotun ağırlığını vermektedir. Đyot sayısı; – Yağdaki doymamışlık ve doymuşluk derecesi, – Yağın kuruma özelliği, – Hidrojene yağ üretirken gerekli hidrojen miktarının belirlenmesi ve hidrojenasyonun kontrolü, – Yağa başka yağ karıştırılarak tağşiş yapılıp yapılmadığı konularında bilgi verir. Đyot sayısının belirlendiği 2 yöntemden en yaygın olanı Wijs yöntemidir. Đyot triklorür kullanılır. Diğer yöntemde ise iyot monobromür kullanılır ve Hanus yöntemi olarak adlandırılır. Yöntemin Prensibi Yağ, Wijs çözeltisindeki iyot monoklorürle muamele edilir. Yağdaki çift bağlara iyot bağlanır. Ortama KI verilerek yağa bağlanmayan iyot monoklorürdeki iyot, elementel hale getirilir (I formu). Çünkü iyot ancak bu formdayken yükseltgenebilir ve sodyum tiyosülfatla 2 titre edilebilir. Ardından titrasyonla iyot miktarı bulunur. Gerekli Malzemeler ve Kimyasallar/Çözeltiler: Malzemeler Erlen (250 ml’lik) Mezür (25 ml’lik) Pastör pipeti Büret (50 ml’lik) Kimyasal Ve Çözeltiler Buzlu asetik asit (saf) Karbon tetraklorür (saf)

%10’luk potasyum iyodür (KI) çözeltisi: 10 g KI tartılır ve saf suyla 100 ml’ye tamamlanır. 0,1 N sodyum tiyosülfat çözeltisi: 25 g sodyum tiyosülfat pentahidrat (Na S O •5H O) 2 2 3 2 tartılarak saf suda çözülür. 1 lt balonjoje çizgisine kadar saf suyla tamamlanır. %1’lik taze hazırlanmış nişasta indikatör çözeltisi: 1 g çözünür nişasta, az miktarda saf suyla iyice karıştırılır. Saf suyla 100 ml’ye tamamlanır. Kaynayana kadar ısıtılır, oda sıcaklığına soğutulur. (Çözelti berrak olmalıdır). Wijs çözeltisi: Đyot triklorür veya iyot monoklorürle hazırlanır: Đyot triklorürle hazırlanışı: 9 g iyot triklorür (ICl ) tartılır. Kahverengi cam şişeye konulur. 3 700ml asetik asit ve 300 ml karbon tetraklorürden oluşan 1 lt’lik karışım içerisinde çözülür. Đyot monoklorürle hazırlanışı: 19 g iyot monoklorür, 700 ml asetik asit, 300 ml karbon tetraklorürden oluşan 1 lt’lik karışım içerisinde çözülür. Kahverengi şişelerde saklanır. ** Đki çözelti de kullanılacağı zaman aşağıdaki yöntemle halojen kontrolüne tabi tutulmalıdır; 5 ml Wijs çözeltisi, 5 ml potasyum iyodür, 30 ml saf su katılıp birkaç damla nişasta çözeltisinden eklendikten sonra sodyum tiyosülfatla titre edilir. Çözeltinin kalan kısmına 10 g toz iyot katıldıktan sonra çalkalanarak çözülür. Çözeltide bulunan halojen miktarı, yukarıdaki gibi yeniden tayin edilir. 5 ml çözelti için harcanan 0,1 N sodyum tiyosülfat çözeltisiyle tayininkinin 1,5 katı olmalıdır. Bu sınırın altında kalması halinde az miktarda iyot katılarak 1,5 kat sınırı hafifçe aşılmalıdır. Böylece yan reaksiyonlara yol açacak eser miktardaki iyot triklorürün bağlanarak ortamda serbest kalmaması sağlanır. ** Deneyde kullanılan buzlu asetik asit ve karbon tetraklorür de oksitlenebilir maddeler bakımından kontrol edilmelidir. Bunun için 10 ml çözeltiye 1 ml doymuş potasyum dikromat çözeltisi ve 2 ml derişik sülfürik asit katılarak kuvvetlice çalkalanır. Sonuçta çözelti rengi yeşil olmamalıdır. Deneyin Yapılışı Beklenen iyot sayısına göre yağ 0,001 g duyarlılıkta cam tartım kabına tartılır. 250 ml erlene konulur. 15 ml karbon tetraklorür eklenerek iyice çalkalanır, yağ çözülür. 25 ml Wijs çözeltisi eklenir. Erlenin kapağı kapatılarak hafifçe çalkalanır. Beklenen iyot sayısı ———- Tartılacak numune miktarı (g)

5’ten küçük————— 3,0 5-20 ———————– 1,0 21-50 ——————— 0,6 51-100 ——————- 0,3 101-150 —————— 0,2 151-200 ——————- 0,15 Đyot sayısının 150’nin altında olduğu tahmin ediliyorsa 1 saat, 150’nin üzerindeyse 2 saat karanlıkta bekletilir. Süre sonunda erlene 20 ml %10’luk KI çözeltisi ve 150 ml saf su konularak iyice karıştırılır. Üzerine 1 ml %1’lik nişasta çözeltisi indikatör olarak eklenir. Renk mavi olur. 0,1 N sodyum tiyosülfatla kuvvetlice çalkalanarak titre edilir. Mavi renk kaybolup çözelti renksiz olunca titrasyon sonlandırılır. Aynı işlemler, numune tartımı olmaksızın yapılan şahit deneme için de tekrarlanır ve şahit denemede harcanan sodyum tiyosülfat miktarı da not edilir. Hesaplama ve Sonuç V – V 2 1 Đyot Sayısı = * 1,269 m V2 : Şahit deneme için harcanan 0,1 N sodyum tiyosülfat miktarı (ml) V : Denemede harcanan 0,1 N sodyum tiyosülfat miktarı (ml) 1 m: Tartılan numune miktarı (g) Đyot sayısı için yemeklik yağlara getirilen yasal kriterler 2012 yılında tebliğden kaldırılmıştır. Mevcut tebliğlerde iyot sayısı limiti bulunmamaktadır.

6. LABORATUVAR ÇALIŞMALARININ DEĞERLENDİRİLMESİ VE RAPOR HAZIRLAMA Her deneyle ilgili rapor aşağıda verilen düzene uygun olarak hazırlanacaktır. DENEY RAPORU HAZIRLAMA DÜZENİ DENEY RAPORU HAZIRLANIRKEN AŞAĞIDAKĐ BAŞLIKLAR VE AÇIKLAMALAR DĐKKATE ALINARAK HAZIRLANMALIDIR. KAPAK (5 Puan) Kapak sayfasında üniversite adı, bölüm adı, deney no ve adı, öğrenci no ve adı, deneyin yapılış tarihi ve deneyi yaptıran Araştırma Görevlisi/Öğretim Üyesi unvanı, adı ve soyadı ile ilgili bilgiler yer alır. İÇİNDEKİLER (5 Puan) İçindekiler kısmında sayfa numarası ile birlikte Deney Raporunun tüm içeriği yer almalıdır. Çizelge ve Şekiller için ayrı olarak “Çizelgeler Dizini” ve “Şekiller Dizini” hazırlanmalıdır. 1. GĐRĐŞ VE AMAÇ (10 Puan) Bu bölümde deneyin yapılma amacı yer almalıdır. Deneyin kısaca nasıl yapıldığından bahsedilmelidir. 2. KURAMSAL TEMELLER (20 Puan) Bu bölümde deney ile ilgili genel bilgiler ve deneyin prensibinden bahsedilecektir. Yapılan deneyle ilgili farklı kaynaklardan araştırma yapılarak temin edilen bilgiler bu bölüme yazılacaktır. Kullanılan kaynakların yazar isimi ve yayın tarihi parantez içerisinde belirtilecektir. Örneğin (Sonmez, T.A., 2005) gibi. Đnternet üzerinden alınan kaynaklarda ise web sayfası adresi parantez içerisinde yazılacaktır. (www.sciencedirect.com) gibi. 3. DENEY YÖNTEMİ 3.1 Deneyin Yapılışı (15 Puan) Bu bölümde deneyin yapılısı kendi cümlelerinizle ayrıntılı olarak anlatılacaktır. Deney föyünde anlatıldığı gibi yazmanız durumunda bu bölümden puan verilmeyecektir.

3.2 Deney Verileri (5 Puan) Bu bölümde yaptığınız deneyde elde edilen tüm veriler düzenli bir şekilde Çizelge olarak verilecektir. 3. DENEYSEL SONUÇLAR VE TARTIŞMA 3.1.Sonuçlar ve Hesaplamalar (10 Puan) Bu bölümde deneyden elde edilen veriler ilgili eşitlikler ve hesaplamalar kullanılarak deney sonucu elde edilecektir. 3.2. Tartısma (20 Puan) Bu bölümde deneyden elde edilen sonuç ile olması gereken sonuç ilgili kaynaklardan araştırılarak karşılaştırılacaktır. Elde edilen sonucun tartışması yapılacaktır. Sonucun neden ve nasıl bu şekilde elde edildiği açıklanacaktır. Deney sırasında yapılmış olması muhtemel olan hatalar ve hata kaynakları belirtilecektir. 4. DENEY İLE İLGİLİ ÖNERİLER (5 Puan) Yaptığınız deneyle ilgili öneriler bu bölümde anlatılacaktır. Deneyin daha iyi nasıl yapılması gerektiği konusunda tavsiyeler yazılacaktır. 6. KAYNAKLAR (5 Puan) Bu bölümde, raporu hazırlarken kullanılan tüm kaynaklar ayrıntılı olarak yazılacaktır. Forum ve internet yorum sayfalarından alınan kaynaklar kullanılmayacaktır. DENEY RAPORLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Öğrenci bir deneyi yaptıktan sonra deneyin yapılışını, deneyin dayandığı kuramsal temelleri, gözlemlerini ve bulduğu sonuçları ve bu sonuçlar hakkında yorumlarını içeren bir rapor hazırlar. Bu raporun amacı öğrencinin deney sırasında öğrendiklerini ve yorumlarını yazılı olarak ifade etmesi, böylece öğrendiklerinin daha kalıcı olmasını sağlamaktır. Deney raporu teknik bir rapordur. Yapılan deney sonuçlarının ve deneyi yapan kişinin konu hakkındaki yorumlarının başkalarına duyurulmasını sağlar. Aynı zamanda rapor hazırlanması sırasında elde edilen verilerin irdelenmesi öğrenciye bulduğu sonuçları yorumlayabilme yeteneği kazandırır.

Deney raporları bilgisayar kullanarak ya da elle hazırlanabilir. Belirtilen kurallara uygun olarak hazırlanan deney raporları deneyin yapılış tarihinden bir hafta sonra laboratuvar saatinde teslim edilir. Geç gelen raporlar kabul edilmeyecektir ve öğrencinin o deneyden rapor notu sıfır olacaktır. Deney raporlarının esas olarak aşağıdaki dört soruya cevap vermesi gereklidir: i. Deneyin dayandığı kuram iyi anlaşılmış mı? ii. Deneyin amacı ve yapılısı iyi kavranmış mı? iii. Deney verileri doğru alınmış mı? Deneyin yapılısında görülen aksaklıklar var mı? iv. Deney sonuçları yorumlanıp kuramsal sonuçlarla karşılaştırılmış mı? 7. YARARLANILAN KAYNAKLAR – TS 894 Yemeklik Bitkisel Yağlar Muayene Metotları – TGK Bitki Adı İle Anılan Yağlar Tebliği (Tebliğ no: 2012/29) – Ege Gıda Müh. Zeytin yağı kalite kontrol kriterleri ders notları – Erciyes Üniversitesi Analitik kimya laboratuarı ders notları, Prof. Dr. Latif ELÇĐ – MEGEP modüller-yemeklik yağ analizleri, gıdalarda volumetrik analizler – University of Ulster ders notları: http://www.ulster.ac.uk/aep/stepup/images/uploads/Practical_1_Aspirin_Titration.doc – http://homepage.uludag.edu.tr/~mtayar/suhijyeni.htm 47

Facebook Yorumları

Bir Cevap Yazın