Etiket Arşivleri: Analitik Kimya

Analitik Kimya Pratikleri ( Gazi Üniversitesi )

GİRİŞ

TERİMLER – İŞLEMLER

Analitik Reaksiyon

Çözelti

Derişim ifadeleri

Yüzde Derişim

Molar Derişim

Molal Derişim

Normal Derişim

Çökelek

Çöktürme

Isıtma

Buharlaştırma

Distile Su

İYONLAŞMA OLAYI VE SONUÇLARI

Kuvvetli ve Zayıf Elektrolitler

Kütleler Etkisi Yasası

Suyun İyonlaşması

Asit ve Baz

pH Kavramı

Le Chatelier İlkesi

Tampon Kavramı

LABORATUVARDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR

GÜVENLİK ÖNLEMLERİ

KALİTATİF ANALİTİK KİMYA PRATİKLERİ

İLK ANYONLAR

Cl- (KLORÜR İYONU)

PO4-3 (FOSFAT İYONU)

CO3-2 (KARBONAT İYONU)

NO3- (NİTRAT İYONU)

SO4-2 (SÜLFAT İYONU)

GRUP 5 KATYONLARI

NH4 + (AMONYUM İYONU)

Mg+2 (MAGNEZYUM İYONU)

Na+ (SODYUM İYONU)

K+ (POTASYUM İYONU)

GRUP 4 KATYONLARI

Ba+2 (BARYUM İYONU)

Ca+2 (KALSİYUM İYONU)

Sr+2 (STRONSİYUM İYONU)

Soda Ekstraktı

Grup 4 katyonları Şematik Analizi

Grup 4 Analizinin Dayandığı Temeller

GRUP 3 KATYONLARI

Al+3 (ALÜMİNYUM İYONU)

Fe+2 (DEMİR II İYONU)

Fe+3 (DEMİR III İYONU)

Mn+2 (MANGAN İYONU)

Co+2 (KOBALT İYONU)

Ni+2 (NİKEL İYONU)

Zn+2 (ÇİNKO İYONU)

Cr+3 (KROM İYONU)

Grup 3 Katyonları Şematik Analizi

Grup 3 Analizinin Dayandığı Temeller

GRUP 2 KATYONLARI

Cu+2 (BAKIR İYONU)

Cd+2 (KADMİYUM İYONU)

Hg+2 (CIVA II İYONU)

Bi+3 (BİZMUT İYONU)

Sn+2 (KALAY II İYONU)

Sn+4 (KALAY IV İYONU)

As+3 (ARSENİK III İYONU, ARSENİT)

As+5 (ARSENİK V İYONU, ARSENAT)

Sb+3 (ANTİMON III İYONU)

Sb+5 (ANTİMON V İYONU)

Grup 2 Katyonlarının Alt Gruplara Ayrılması

Grup 2A Katyonları Şematik Analizi

Grup 2B Katyonları Şematik Analizi

Grup 2 Analizinin Dayandığı Temeller

GRUP 1 KATYONLARI

Ag+ (GÜMÜŞ İYONU)

Pb+2 (KURŞUN II İYONU)

Hg2 +2 (CIVA I İYONU)

Grup 1 Katyonları Şematik Analizi

KANTİTATİF ANALİTİK KİMYA PRATİKLERİ

TİTRİMETRİK ANALİZ YÖNTEMLERİ

Kantitatif Reaksiyonun Özellikleri

NÖTRALİZASYON TİTRASYONLARI

Standart Çözelti

Primer Standart Madde

Sekonder Standar

Nötralizasyon Titrasyonlarında Kullanılan İndikatörler

Volumetrik Kapların Ayarlanması

Cam Malzemenin Temizlenmesi

Yıkama Çözeltisinin Hazırlanması

SONUÇLARIN İSTATİSTİKSEL DEĞERLENDİRİLMESİ

Standart Çözeltilerin Hazırlanması ve Ayarlanması

Sıvı Stok Çözeltiden Hareketle Standart Çözelti Hazırlanması

Katı Maddeden Hareketle Standart Çözelti Hazırlanması

ASPİRİN MİKTAR TAYİNİ

BORİK ASİT ( (H3BO3) MİKTAR TAYİNİ

KALSİYUM KARBONAT (CaCO3) MİKTAR TAYİNİ

ASETİK ASİT (CH3COOH) MİKTAR TAYİNİ

ARJANTİMETRİ

Mohr Yöntemi

Volhard Yöntemi

Charpentier-Volhard Yöntemi

Fajans Yöntemi

0,1 M Gümüş Nitrat Çözeltisinin Hazırlanması

0,1 M Amonyum Tiyosiyanat (NH4SCN) Çözeltisinin Hazırlanması

ARJANTİMETRİ UYGULAMALARI

Mohr Yöntemi

Fajans Yöntemi

Charpentier-Volhard Yöntemi

KOMPLEKSOMETRİK TİTRASYONLAR

EDTA Kompleks Oluşumu Reaksiyonları

Kompleksometrik Titrasyonlarda İndikatörler

0,01 M EDTA Disodyum Tuzu Çözeltisinin Hazırlanması

KALSİYUM TAYİNİ

MAGNEZYUM TAYİNİ

PERMANGANOMETRİ

0,02 M Potasyum Permanganat (KMn04)Çözeltisinin Hazırlanması

HİDROJEN PEROKSİT (H2O2) MİKTAR TAYİNİ

DEMİR SÜLFAT (FeSO4) MİKTAR TAYİNİ

ARSEN TRİOKSİT (AS2O3) MİKTAR TAYİNİ

İYODOMETRİ

0,05 M İyot Çözeltisinin Hazırlanması

0.1M Sodyum Tiyosülfat (Na2S2O3)Çözeltisinin Hazırlanması

ASKORBİK ASİT (C VİTAMİNİ) MİKTAR TAYİNİ

NİTRİTOMETRİ

0,1 M Sodyum Nitrit (NaNO2) Çözeltisinin Hazırlanması

SULFAGUANİDİN MİKTAR TAYİNİ

POTANSİYOMETRİ

Direkt Potansiyometri

DİREKT POTANSİYOMETRİK YÖNTEMLE DİŞ MACUNLARINDA FLORÜR ANALİZİ

Potansiyometrik Titrasyonlar

POTANSİYOMETRİK TİTRASYONLA ASİDİK VEYA BAZİK ÇÖZELTİLERİN TAYİNİ

Türev Yöntemi

Gran Eğrisi Yöntemi

KONDÜKTOMETRİ

Kondüktometrik Titrasyonlar

KONDÜKTOMETRİK TİTRASYONLA ASİDİK VEYA BAZİK ÇÖZELTİLERİN TAYİNİ

SUSUZ ORTAMDA PERKLORİK ASİTLE YAPILAN TİTRASYONLAR

0.1 M Perklorik Asit Çözeltisinin Hazırlanması

KİNİN HİDROKLORÜR MİKTAR TAYİNİ

GRAVİMETRİ

GRAVİMETRİK SÜLFAT (SO4 2-) TAYİNİ

SPEKTROSKOPİ

ULTRA VİOLET-VİSİBLE SPEKTROSKOPİ

UV SPEKTROSKOPİ YÖNTEMİ İLE PARASETAMOL MİKTAR TAYİNİ

UV –VISIBLE TÜREV SPEKTROSKOPİ

TÜREV SPEKTROSKOPİ YÖNTEMİ İLE KOBALT KLORÜR (CoCl3) MİKTAR TAYİNİ

TÜREV SPEKTROSKOPİ YÖNTEMİ İLE PARASETAMOL-ASPİRİN KARIŞIMLARINDA PARASETAMOL MİKTAR TAYİNİ

INFRARED SPEKTROSKOPİ

İnfrared Spektroskopide Numune Hazırlama Teknikleri

MOLEKÜLER LÜMİNESANS SPEKTROSKOPİSİ

SPEKTROFLORİMETRİK YÖNTEMLE ASPİRİN MİKTAR TAYİNİ

ATOMİK ABSORPSİYON SPEKTROSKOPİ

ALEV FOTOMETRİ

ALEV FOTOMETRİ İLE SODYUM(Na+) TAYİNİ

AYIRMA YÖNTEMLERİ

EKSTRAKSİYON

SULU ÇÖZELTİDEKİ İYODUN ORGANİK FAZA ÇEKİLMESİ

KROMATOGRAFİ

KAĞIT KROMATOGRAFİSİ

KAĞIT KROMATOGRAFİSİ İLE KATYON ANALİZİ

İNCE TABAKA KROMATOGRAFİSİ

İNCE TABAKA KROMATOGRAFİ Sİ İLE BOYA BİLEŞENLERİNİN ANALİZİ

İNCE TABAKA KROMATOGRAFİSİ İLE TABLETLERDEN KAFEİN ANALİZİ

KOLON KROMATOGRAFİSİ

KOLON KROMATOGRAFİSİ İLE KMnO4 ve K2Cr2O7 KARIŞIMLARININ ANALİZİ

KOLON KROMATOGRAFİSİ İLE BOYAR MADDE KARIŞIMLARININ ANALİZİ

HPLC(YÜKSEK PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİ)

HPLC’nin Dayandığı Teorik Esaslar

HPLC’de Ayırma Teknikleri

HPLC’de Kullanılan Özel Teknikler

HPLC’de Çalışma Koşullarının Saptanması

HPLC İle Kantitatif Analiz

ANLAMLI SAYILAR

KAYNAKLAR


Analitik Kimya Laboratuvarı Çalışma Soruları ( M.DEMİR )

ANALİTİK KİMYA LABORATUVARI ÇALIŞMA SORULARI

1. Grup III katyonlarının toplu analiz şemasını çıkarınız. Burada yer alan herbir katyonun şematik analizde yer alan tanınma tepkimelerini yazınız. Renklerini belirtiniz.

2. THENARD MAVİSİ ve PRUSYA MAVİSİ nedir? Nerelerde kullanılır? İlgili tepkimeleri yazınız.

3. NESSLER ayıracı nedir? Hangi anyonun/katyonun tanınmasında kullanılır. Açıklayınız.

4. Amonyum hangi grup katyonudur? Tanınma tepkimeleri nelerdir? Grup I-V analizinde amonyum ne zaman ve nasıl tayin edilir? Niçin?

5. TRUNBULL mavisi ve RİNMAN YEŞİLİ nedir? Hangi katyonların tanınmasında kullanılır? İlgili tepkimeleri yazınız.

6. Grup IV anyonlarının şematik analizini çıkarınız. Burada yer alan herbir anyonun tanınma tepkimesini yazınız.

7. Bizmut, bakır ve kadmiyum içeren bir karışımın analizine ilişkin şemayı çıkarınız. Herbirinin tanınma tepkimelerini yazınız.

Kaynak: http://kimya.bilecik.edu.tr/Dosya/Arsiv/Ders%20Notlar%C4%B1%20ve%20Sorular%C4%B1/Analitik%20Kimya%20Lab-I%20%C3%87al%C4%B1%C5%9Fma%20Sorulaar%C4%B1.pdf

Analitik Kimya I Soru Bankası ( Dr. Mustafa DEMİR )

1. Örnek 1 : pH =4 tampon ortamında CaC2O4 çözünürlüğü nedir? Kcc= 1,7×10-9, Ka1= 5,6×10-2, Ka2= 5,42×10-5

2. Örnek 03: BaCO3 ın sudaki çözünürlüğü nedir?, Kçç=5.0×10-9, Ka1= 4,45×10-7, Ka2= 4,69×10-11

3. Örnek 04: Ag2S ‘ün sudaki çözünürlüğü nedir? Kçç=8×10-51, Ka1=9,6×10-8, Ka2= 1,3×10-14

4. Örnek 05: 1,0×10-4 M derişimdeki KI çözeltisinde CuI ‘ün çözünürlüğü nedir? , Kçç=1,0×10-12, Kolş(K2)= 7,9×10-4

5. Örnek 06: 0,02 M NH3 derişiminde AgBr çözünürlüğü nedir? −13 7 −5 K çç =5.0×10 , K olş =1.7 ×10 , Kb =1.75×10 6. 0.1M KCl ortamında pH nedir?

7. Soru: 0.1M HCl çözeltisinin pH’ı nedir?

8. Soru: 1.0 x 10-8 M KOH çözeltisinin pH’ı nedir? 9. Soru: 0,05 M derişimdeki zayıf HA asitinin pH’ı nedir? (Ka=1.07x 10-3)

10. SORU: 0.05 M derişimdeki HA zayıf asitinin pH’ı nedir? (Ka=1.07×10-3)

11. Örnek 1: 25 oC’de 500 ml’de 0,00094 gram AgCl çözündüğü deneysel olarak bulunmuştur. Buna göre gümüş klorürün molar çözünürlüğü ve çöznürlük çarpımı nedir?

12. Örnek 2 : Gümüş kromatın çözünürlük çarpımı 1,9×10-12dir. Buna göre a) Ag2CrO4 ın çözünürlüğü nedir? b) Doygun çözeltide [Ag+] ve [CrO42-] derişimleri nedir? c) 100 ml suda kaç gram Ag2CrO4 çözünür.(1/3)

13. Örnek 3: Eşit hacimlerdeki 0,001 M AgNO3 çözeltisi ile 0,000001 M NaCl çözeltisi karıştırıldığında bir çökelek meydana gelir mi ? AgCl için Kçç = 1,7×10-10 (1/3)

14. Örnek 4: İçinde 0,001 M derişimde Pb2+ ve 0,001 M derişimde Ag+ iyonu bulunan çözeltiye yavaş yavaş Cl- iyonu eklenirse AgCl ve PbCl2 den önce hangisi çöker? PbCl2 için Kçç=1,6×10-5, AgCl için Kçç=1,7×10-10(1/3)

15. Örnek 5: İçinde 0,001 M derişimde Pb2+ ve 0,001 M derişimde Ag+ iyonu bulunan çözeltiye yavaş yavaş Cl- iyonu eklenirse AgCl ve PbCl2 den önce hangisi çöker? çökmeye başlayınca ortamdaki [Ag+] iyonlarının % kaçı henüz çökmemiş bulunur. PbCl2 için Kçç=1,6×10-5, AgCl için Kçç=1,7×10-10 PbCl2 (1/3)

İlk Anyonlar

İlk anyonlar karışım halinde bile olsalar birbirlerinin reaksiyonlarını bozmazlar. Bu nedenle ilk anyonların tanıma reaksiyonları yapılırken birbirinden ayırmak için herhangi bir işleme gerek yoktur.

Kaynak

Analitik Kimya II Laboratuvarı – Nicel Analiz Uygulamaları ( KTÜ )

Karadeniz Teknik üniversitesi Fen–Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü ANALiTiK KiMYA–II LABORATUVARI NiCEL ANALiZ UYGULAMALARI TRABZON 2009

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları

İÇİNDEKİLER SAYFA

GİRİŞ

KANTİTATİF ANALİZİN ÖNEMİ VE BÖLÜMLERİ

KANTİTATİF ANALİZİN KISIMLARI

LABORATUVARDA KULLANILAN MALZEMELER

MADDE İÇERİSİNDE SU TAYİNİ

GRAVİMETRİK ANALİZ

GRAVİMETRİK ANALİZDE TEMEL İŞLEMLER

GRAVİMETRİK TEKLİ TAYİNLER

NİKEL TAYİNİ

BARYUM VE SÜLFAT TAYİNİ

DEMİR TAYİNİ

MAGNEZYUM TAYİNİ

ÇİNKO TAYİNİ

KURŞUN TAYİNİ

TİTRİMETRİK ANALİZ

VOLUMETRİK ANALİZ

VOLUMETRİDE KULLANILAN ALETLER

TİTRASYON ÇÖZELTİLERİNİN HAZIRLANMASI VE AYARLANMASI

VOLUMETRİK TEKLİ TAYİNLER

NÖTRALİMETRİ (ASİT–BAZ TİTRASYONLARI)

YÜKSELTGENME-İNDİRGENME (REDOKS) TİTRASYONLARI

PERMANGANATLA YAPILAN TİTRASYONLAR (MANGANOMETRİ)

İYODOMETRİK TİTRASYONLAR

ÇÖKTÜRME TİTRASYONLARI

ARJANTOMETRİ

KOMPLEKSOMETRİK TİTRASYONLAR

POTANSİYOMETRİK TİTRASYONLAR

REFERANS ELEKTROTLAR

İYON-SEÇİCİ ELEKTROTLAR

POTANSİYOMETRİK ASİT-BAZ TİTRASYONLARI

İÇME SUYUNDA POTANSİYOMETRİK FLORÜR TAYİNİ

KOLORİMETRİK TAYİNLER

TÜRBİDİMETRİK VE NEFELOMETRİK TAYİNLER

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 3 1. GİRİŞ Analitik Kimya kalitatif (nitel) ve kantitatif (nitel) analiz olmak üzere iki k ısma ayrılır. Kantitatif analiz; madde içinde bulunan bileşenlerin hangi miktarlarda bulunduğunu anlamak için uygulanır. Kantitatif analiz, inorganik ve organik olmak üzere iki büyük dala ayrılır. Ancak bu laboratuvarda özellikle inorganik kantitatif analiz üzerinde durulacaktır. Bu bölümde, bileşeni bilinen maddenin içindeki element ve bileşikler miktarca tayin edilir. Bir maddenin kalitatif analizi bilinmeden kantitatif analize geçilmez. Bu bakımdan kalitatif analiz kantitatif analizin yol göstericisidir. Bununla birlikte tayini yapılacak elementin yanındaki diğer elementlerin bilinmesi, seçilecek metot için önemlidir. Bir element tayin edilirken diğerleri bu tayini bozmamalıdır. Bunlar ın önceden bilinmesi bize ayırma ve tayin metodumuzu seçmede yardımcı olur. Genel olarak tayini istenen madde içindeki element ve bileşik sayısı ne kadar az olursa kantitatif analizi o kadar kolay olur. 1.1. KANTİTATİF ANALİZİN ÖNEMİ VE BÖLÜMLERİ Analitik kimyada yap ılan çalışmalar kantitatif olarak verilmezse pek fazla önem taşımaz. Kantitatif analizde en önemli konu dikkat ve sabırdır. İstenileni en az hata ile tayin edebilmek için metot kadar bu iki unsurda önemlidir. Temizliği de unutmamak gerekir. İyi bir kimyacı iyi bir analizci olmak zorundadır. Her analizci kimyacı olmayabilir. Analizci bir işin esasını bilmeden sadece istenilen işlemi yapabilir. Ama bir kimyacı hem esas ı hem de yapt ığını bilmek zorundad ır. Hata için belirli bir sınır vermek mümkün değildir. Bu, tayini istenen maddenin niteliğine göre değişir. Bazılarında % 5–10 hata kabul edilebilir ama bazılarında % 1–2 hata bile çok sayılabilir. Bu büyük ölçüde maddenin cinsine ve seçilen metoda bağlıdır. 1.2. KANTİTATİF ANALİZİN KISIMLARI Kantitatif Analiz 4 bölümde incelenebilir: a) Gravimetrik analiz b) Titrimetrik (Volumetrik) analiz c) İnstrümental analiz d) Gazometrik analiz 1.3. LABORATUVARDA KULLANILAN MALZEMELER Kimya laboratuvarlar ında çalışma bilgisi yanında teknik bilgi de önemlidir. Her maddeyi ve malzemeyi en iyi şekilde nasıl kullanabileceğimizi bilmemiz gerekir. Aksi halde hem analizimiz hatalı olur hem de hayatımız tehlikeye girebilir. Kantitatif analizde kullanacağımız malzemeler ve özellikleri aşağıda özetlenmiştir. a) Pisetler: Genellikle saf suyun en uygun şekilde kullanılmasını sağlamak amacıyla yapılmış plastik kaplardır. Bunlar el ile sıkmak suretiyle suyu fışkırtırlar.

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 4 b) Porselen Kaplar: Bunlar ın başında krozeler, kapsüller, havanlar, porselen spatül ve kaşıklar gelir. Süzme işlemlerinde porselen nuçeler kullanılır. Kantitatif analizde kullanılan porselen kaplardan en önemlisi porselen krozelerdir. Çökelekleri sabit tartıma getirme ve yakma işlemlerinde kullanılırlar. Bu kaplar özellikle alkali çözeltilere cam kaplardan çok daha dayanıklıdırlar. Dayanıklılıkları pişirme derecesine ve içerisinde bulunan maddelere bağlıdır. Genellikle 1200 °C ye kadar dayanırlar. Sodyum karbonat ve alkali hidroksitleri bu kapları tahrip ederler. Bu kapların diğer bir özelliği de sıcaklığı az iletmeleridir. c) Süzme Hunileri: Herhangi bir çökeleği çözeltiden ayırmak için kullanılırlar. Çeşitli boylarda olmakla birlikte genel olarak ikiye ayrılırlar. 1. Adi Huniler 2. Kantitatif Huniler: Bunlar özel olarak yap ılmış hunilerdir. Koni aç ıları 58 °C dir. Bunlar için hazırlanan süzgeç kağıtlarının açıları 60 °C olduğu için iyi süzme yaparlar. Süzgeç kağıdı önce ekseni boyunca ikiye katlanır ve sonra merkezi dik açı olacak şekilde tekrar katlanır ve koni şekli verilir. Üç kat olan kenardan biri yırtılarak zayıf tarafa dolandırılır ve huniye yerleştirilir. Suyla ıslatılarak kenarları yapıştırılır. İyi bir süzmede hava kabarcığı olmaz ve sürekli bir s ıvı ak ımı sağlanır. d) Bek: Her türlü ısıtma işleminde kullanılır. Yakıtı hava gaz ı veya likit petrol gaz ıdır. İyi bir alev renksiz olmalıdır. Beklerin üzerindeki hava deliği ile hava ayarlanır. Bir bek yakılırken şu sıra izlenir: Bekin ve dedantörün muslukları kapal ı olmal ıdır. Bekin hava deliği kapatılır. Dedantörün musluğu açılır. Bu arada kibrit yakılır. Bekin musluğu açılarak kibrit yaklaştırılır ve yandıktan sonra hava deliği açılarak uygun alev ayarlanır. Hava gaz akımı iyi ayarlanmazsa bek içten ince bir alevle yanar. Buna içten yanma denir. Bu esnada bek gövdesi k ızacağından patlama ve yanmalara sebep olabilir. Böyle bir durumda bek söndürülüp tekrar yakılır. Taşmalar esnasında taşan sıvı alevi söndürebilir. Bu da dikkat edilmesi gereken bir konudur. Kapatma esnasında şu sıra izlenmelidir: Önce dedantörün musluğu, alev kaybolduktan sonra bekin musluğu ve hava deliği kapatılır. e) Süzgeç Kağıtları: Beyaz, mavi ve siyah bant olmak üzere üç çeşit süzgeç kağıdı kullan ılır. Bunların çapları 9–11 cm aras ında değişir. Yakıldıkları zaman geride kül b ırakmadıkları için gravimetrik analizde oldukça önemlidirler. 1. Siyah Bant: Kaba gözeneklidir ve kaba çökeleklerin süzülmesi için kullanılır. Süzme hızı yüksektir. 2. Beyaz Bant: Orta gözenekli ve orta büyüklükteki kristalleri süzmede kullanılır. Süzme hızı ortadır. 3. Mavi Bant: Yavaş süzer ve ince kristallerin süzülmesinde kullanılır.

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 5 Şekil Süzgeç kağıdının katlanması Süzgeç kağıdı ile süzme işlemi kantitatif huni kullanılarak yapılır. Süzgeç kağıdının katlanması ve yerleştirilmesi şekilde gösterilmektedir. Süzgeç kağıdı önce tam ortadan ikiye katlan ır. Daha sonra dikine tekrar ikiye katlanır, ancak bu ikinci katlamada iki yüzey arasında 3–4 oC’lik açı kalmas ına dikkat edilir. Ayrıca katlardan birinin boyu diğerine göre biraz kısa tutulur. Kağıdın huni çeperine iyi yapışması için bu k ısa uçtan bir miktar koparılır. Uzun olan taraftan kat açılır, huniye yerleştirilir, damıtık su ile ıslatarak, kağıdın tamamen huni yüzeyine yapışması sağlanır. Jelatinimsi çökelekler süzgeç kağıtlarını t ıkadıkları için bunlar önce cam pamuğundan süzülürler. Cam pamukları da yak ıldığında kül bırakmazlar. f) Süzme Krozeleri: Baz ı üstünlükleri sebebiyle süzme krozeleri daha kullan ışlıdır. Bu üstünlükler: 1. Derişik alkali ve asit çözeltilerine dayanıklıdırlar. 2. Süzgeç kağıtları yakmadan sabit tart ıma gelmezler. Süzme krozeleri ise yakmadan sabit tartıma getirilebilir. 3. Vakumla süzme yap ılabilir. Süzgeç kağıtları vakumda y ırtılır. 4. Uzun süreli süzme de süzgeç kağıtları dağılır. Krozeler ise dayanıklıdır. İki türlü süzme krozesi vardır. a) Cam Krozeler: Tamamen camdan yap ılmıştır. Dip kısımları gözenekli camd ır. 500 °C’ye kadar dayanıklıdırlar. b) Gooch Krozeleri: Porselenden yap ılmıştır. Alt kısımları gözeneklidir. Haz ırlanmaları oldukça güçtür. Süzme krozeleri yüksek s ıcaklıkta sabit tartıma gelen çökelekler için pek kullanışlı değildir.

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 6 g) pH Kağıtları: Çözeltilerin asitlik ve bazlığını anlamak için kullan ılırlar. En önemlileri turnusol kağıtlarıdır. h) Etüv ve Fırınlar: Etüvler kullan ılan kabın kurutulması, bazı maddelerin higroskopik ve kristal sularının uçurulması ve baz ı maddelerin sabit tart ıma getirilmesi için kullanılan elektrikli ısıtıcılardır. En fazla 300 °C ye kadar çıkar. F ırınlar krozelerin ve çökeleklerin sabit tartıma getirilebilmeleri için kullanılan elektrikli ısıtıcılardır. 1000 ile 1600°C arasındaki sıcaklıklara kadar çıkarlar. i) Desikatörler: Aç ıkta kaldığı zaman nem kapan higroskopik maddelerin saklanmas ı için kullanılan bir araçtır. Genellikle camdan yapılır ve taban kısmında nem çekici (kurutucu) bir madde bulunur. Bunun üzerindeki diskin üzerine ise korunan madde konulur. Kurutucu olarak en fazla CaCl .H O kullanılmakla beraber amaca uygun olarak H SO , NaOH (eritilmiş), KOH (eritilmiş), 2 2 2 4 CaSO /susuz), CaCl (susuz), CaCl .H O (granül), Mg(ClO ) , BaO, CaO kullanılabilir. 4 2 2 2 4 2 Bunların dışında kantitatif analiz laboratuvarlarında kullanılacak malzemeler şunlardır: Nikel maşalar, pens, spatül, su banyosu, pipet, baget, saat camı, kil üçgen, amyant, üç ayak, spor, halka v.s. 1.4. MADDE İÇERİSİNDE SU TAYİNİ Kristal Su Tayini: Bazı maddelerin kristal yap ılarında su da bulunur. Buna kristal suyu denir. Kristal suyu maddenin cinsine göre değiştiği gibi havadaki suyun buhar basıncına göre de değişir. Maddeler ısıtıldıkları vakit genellikle hidrat sular ını kaybederler. Düşük sıcaklıklarda ayrılanlar olduğu gibi yüksek sıcaklıklarda ayrılanlar da vardır. Örnek: 125 °C’de etüvde kurutulmuş cam kapakl ı kaba 1.5–2 gram BaCl .H O konur ve kapak 2 2 hafif açılarak 120–125 °C’de 2 saat etüvde tutulur. Desikatöre alınır ve soğutulur. 20 dakika sonra kapak kapatılarak tartılır. Kapak tekrar açılarak yarım saat etüvde tutulur. Desikatöre alınarak soğutulur ve tartılır. İki tartım arasında 0.2 miligram civarında fark varsa artık herhangi bir işlem yapılmaz. Fark fazla ise aynı işlemler tekrarlanır. Ağırlık eksilmesi bulunarak kaybolan su hesaplanır. Higroskopik Su Tayini: Buna adsorbsiyon suyu da denir. Genellikle 110–130 °C de uzaklaştırılır. Higroskopik suyla birlikte kristalizasyon, hapsetme ve bozunma suları da uzaklaşırlar. Bu sebeple higroskopik su hakkında kesin bir sonuç verilemez.

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 7 Porselen havan Piset Porselen kroze Porselen havan Metal-porselen spatül Nuçe erleni Cam kroze Buchner hunisi Saat cam ı Beher Erlen Mezür Balon joje Ay ırma hunisi Huni

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 8 Metal maşa Filtre kağıdı Vakumlu desikatör Spor Büret Cam pipet Tahta maşa Bunzen beki Plastik pastör pipet Lastik puar Koruyucu eldiven Masaüstü pH metre F ırın Amyant ve üçayak Etüv Hassas terazi Su banyosu

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 9 2. GRAVİMETRİK ANALİZ Gravimetrik analiz, kantitatif analizin vazgeçilmez metotlarından birisidir. Metodun esası, analizi yapılacak madde az çözünen bir çökelek halinde çöktürülür. Bu çökelek daha sonra süzülür ve içerisinde bulunabilecek safsızlıklar yıkandıktan sonra uygun işlemlerle bileşimi belirli olan bir ürüne dönüştürülür. Genellikle çözünürlüğü az olan maddeler üzerine kurulmuştur. Böylece hata minimuma indirilmiş olur. Ortamda ne kadar az çökmeyen madde kal ırsa hata o kadar azalır. Çözünürlük küçüldükçe hata azalır. Gravimetrik analiz çözünürlüğü büyük olan maddeler için kullanılmaz. Çökeleğin sağlam ve bilinen bir bileşiği halinde sabit tartıma gelmesi gerekir. Çökelek çok iyi çöktürülebiliyor fakat sabit tartıma getirilme esnasında bozuluyorsa bu çökelek gravimetrik yöntemle kantitatif amaç için uygun değildir. Gravimetrik analizde kullanılacak çökeleklerde aranan başlıca özellikler şunlardır: 1. Çökeleğin çözünürlüğü az olmalı. 2. Çökelek kolaylıkla süzülüp yıkanmalı. 3. Çökelek belirli bir bileşimde olmalı. 4. Havada ve kısa sürede bozunmamalı. 5. Çökelek süzülebilir şekilde iri olmalı. 6. Çökelek spesifik olmalı ve sadece aranan madde çökmeli. 7. Çökeleğin formül gramı çöktürülen iyonun iyon gram ından büyük olmalıdır. 2.1. GRAVİMETRİK ANALİZDE TEMEL İŞLEMLER 1. Metot seçimi: Önce yap ılacak analize uygun bir yöntem seçilir. Daha sonra bu yöntemde gerekli olan malzemeler ve çözeltiler haz ırlanır. Daha sonra da verilen sıraya göre işlemler yapılır. 2. Çöktürme: Gravimetrik analizin en önemli ad ımlarından biridir. Dikkat isteyen bir işlemdir. Çökeleğin özelliğine göre şartların ayarlanması gerekir. Baz ı çöktürmeler soğukta bazı çöktürmeler de sıcakta yapılır. Bazı çökmeler ortam ın pH’sına bağlıdır. Bunun için çökme için gerekli şartlar önceden belirlenmelidir. Çöktürmeler bir takım kolaylıkları sebebiyle beherde yap ılır. İyi bir çöktürme için şu hususlara özen gösterilmelidir: a) İşlemler için uygun hacimde bir beher seçilir. Beherin kenarlarında çatlak ve çizikler olmamalıdır. Aynı şey baget için de geçerlidir. b) Aksine bir şey söylenmemişse çöktürme sıcakta (genellikle su banyosunda) ve azar azar reaktif ilavesiyle yapılır. Reaktif ilavesi bir büretten ve damla damla ilave edilir. Bu arada çözelti devamlı kar ıştırılır. Çöktürücü 10–15 dakika içinde ilave edilir.

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 10 c) Fazla çöktürücü ilavesi, kompleks teşkiliyle tekrar çözünmeye sebep olabilir. Bunun önüne geçmek için istenilen miktar ilave edildikten sonra bir müddet çökeleğin dibe çökmesi beklenir. Üstteki berrak çözeltiye bir iki damla çöktürücü ilave edilir. Yeniden bulanma varsa çöktürme tamamlanmamış demektir. Bundan sonra biraz daha çöktürücü ilave edilerek çökelek olgunlaşmaya bırakılır. Genellikle çöktürücünün % 1–5 fazlası ilave edilir. d) Beherin kenarına yapışan maddeler bir ucuna lastik takılmış baget ile temizlenir. e) Isıtma esnasında ve karıştırırken çözelti kaynatılmaz ve sıçratılmaz. f) Aksine bir şey söylenmemişse çökelekler genellikle olgunlaşmaya bırakılır. Bazıları s ıcakta, bazıları soğukta bekletilir. Bazılarında ise beklemek hatalara sebep olabilir. Çöktürme yapıldıktan sonra, gravimetrik işlemlerin çoğunda çökelek, çözeltisiyle birlikte ısıtılarak dinlendirmeye bırakılır. Bu işlem dinlendirme olarak adlandırılır ve çökelekteki taneciklerin yavaş kristallenmelerine katk ıda bulunur. Bu işlem sırasında genellikle tanecik büyüklüğü artar ve kristalden safsızlıklar atılabilir. 3. Çökeleğin Süzülmesi ve Yıkanması: Süzme ve y ıkama şu sıraya göre yapılır: Hangi banttan süzülecek ise o bant usulünce huniye yerleştirilir. Hava kabarcığı olup olmad ığı kontrol edilir. Sıçramaları önlemek için huni beherin kenar ına temas ettirilir ve süzüntü beherin cidarından aşağıya toplanır. Çökelti bir baget yardımıyla süzgeç kağıdına aktarılır. Çözelti beher sallanmadan alınır ve ağzından bagete temas ettirilerek akıtılır. Böylece önce üstteki duru kısım süzülmüş olur. Süzgeç kağıdına 3/2’si doluncaya kadar ilave edilir ve onun süzülmesi beklenerek ikinci ilave yapılır. Bekleme esnasında beher sallanmaz ve şekli bozulmaz. Zira dipteki çökelek çözeltiye karışabilir. Süzme devamlı olmal ı ve hava emmesine mani olunmal ıdır. Bagetin ucu süzgeç kağıdının çok katlı taraf ına tutulur fakat değdirilmez. Kısmen berrak çözelti süzüldükten sonra baget yardımıyla karıştırılır ve dikkatlice kağıda aktarılır. Daha sonra piset yardımıyla beherin içine su püskürtülerek katı parçac ıkları beherin dibine toplanır ve süzgeç kağıdına aktarılır. Yapışmış olanlar lastik baget yard ımıyla temizlenir ve bütün katı parçac ıklarının kağıda aktarılması sağlanır. Bundan sonra çökeleğin yakılması işlemi gelir. Her çökelek için yıkama suyunun niteliği değişiktir. Hatta son katı parçac ıklarının temizlenmesinde de yıkama suyu kullanılır. Zira bazı çökelekler su ile temasta bozunurlar. Y ıkamaya geçmeden önce çökeleğin alta geçip geçmediği kontrol edilir. Yıkama suyu genellikle çöktürme yapılan ilk behere konur ve usulünce çökelek üzerine aktarılır. Bunun bitmesi beklenir. Aslında tam bitmesi beklenmemelidir. Çünkü çökelek yarılır ve yıkama suyu bu yarıklardan görevini yapmadan geçer. Duruma göre yıkama 3–5 defa tekrar edilir. Çökelek kağıdıyla birlikte krozeye alınır. Süzme işlemi sıcakta, daha kolay ve kısa zamanda yapılır. Çökelek henüz kağıt yaşken krozeye alınır. Kuruduğunda bazı sorunlar ortaya ç ıkar. Temiz bir pens ve el kullanarak katlanır ve krozeye yerleştirilir. 4. Çökeleğin Kurutulması ve Yakılması: Çökeleği kurutmak için şöyle bir sıra takip edilir: Şayet vakit uygun ise süzgeç kağıdı içindeki madde bir gece bekletilir veya 100 ˚C civarındaki etüvde 1–2 saat bekletilerek kurutulur. Buda olmazsa bek alevinde kurutulur. Kuruduğu anlaşıldıktan sonra

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 11 alevin şiddeti yavaş yavaş artt ırılır. Süzgeç kağıdının kömürleşmesi sağlanır. Alevin şiddeti arttırılarak kağıt kül edilir. Kurutma ve yakma esnasında alevin şiddeti birden artırılırsa hatalara sebep olacak durumlar ortaya çıkar. Aslında krozelerde kapak bulunmalıdır. En son bek bütün şiddetiyle açılır ve siyahlıklar kayboluncaya kadar ısıtmaya devam edilir. Kroze uygun sıcaklıktaki fırında 1.5 saat kadar bekletildikten sonra desikatöre alınarak soğutulur. Şekil Süzme işleminin uygulanışı 5. Çökeleğin Sabit Tartıma Getirilmesi: Sabit tart ıma getirme, gravimetride yapılan temel işlemlerden birisi ve belki de en önemlisidir. Desikatöre alınan kroze, krozeyi ilk sabit tartıma getirirken beklenilen süre kadar bekletilerek soğutulur ve tartılır. Sonra kroze fırında tekrar kızdırılarak aynı şekilde soğutulur ve tartılır. İki tartım arasında 0.2 mg’dan az fark kalmışsa çökelek sabit tartıma gelmiş demektir. Her zaman son bulunan miktar geçerlidir. 6. Aranan Maddenin Hesaplanması: Bütün çökelekler yüksek s ıcaklıkta sabit tartıma gelmez. Bazıları düşük sıcaklıkta (105–120 ˚C) sabit tartıma gelirler. Bu sıcaklıkta süzgeç kağıtlarını kül etmek mümkün olmadığı için bu tip çökelekler cam veya gooch krozelerinden süzülürler. Bunlarda süzme vakum ile sağlanır. Aranan maddenin miktar ını bulmak için sabit tart ıma gelmiş bulunan çökeleğin belirli bir sayı ile çarpılması gerekir. Bu say ıya gravimetrik, hesap, kimyasal veya çevirme faktörü denirse de biz bunlardan gravimetrik faktör ismini kullanacağız. Bunu matematiksel olarak şöyle ifade edebiliriz. A = F x M A = Aranan madde F = Gravimetrik faktör M = Çökelek miktarı. Şimdi gravimetrik faktör nasıl hesaplanır onu görelim; Aranan maddenin sabit tartıma getirilmiş çökelek içindeki oran ıdır. Bunu bir örnekle açıklamaya çalışalım.

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 12 Klor tayini yapmak isteyelim. Klorun sabit tartıma gelebilecek ve yapısı belli sağlam bileşiği AgCl dür. Klorun gümüş klorür içindeki oran ı, klor için gravimetrik faktörü verir. Bir formül gram AgCl deki bir atomgram Cl oranı şöyle hesaplanır. Cl (Gram miktar) F = AgCl (Gram miktar) Bilinen atom ağırlıkları yerlerine konularak 35.457 Cl F = = = bulunur. 0.2474 143.337 AgCl Bu klorün AgCl den hesaplanması için bulunan gravimetrik faktördür. Yap ılan analiz sonucunda sabit tartıma getirilmiş olan AgCl çökeleği, 0.2364 g bulunmuş ise bundan klor miktar ı şöyle hesaplanır. Formülümüz A = F x M idi. F ve M biliniyor. Yerine koyarsak A= 0.2474 x 0.2364 A = 0.0585 g bulunur. Şunu da hemen belirtelim, faktörün birimi yoktur. Şayet bir maddenin herhangi bir madde içindeki yüzdesi isteniyorsa o zaman analize başlarken bu maddeden belirli bir (T) g. Tartım almalıyız. Bu taktirde yüzde hesabı şöyle olur. F x M 0.2474 x 0.2364 0.0585 % A = x100 = x 100 = x 100 T 0.500 0.5000 % Cl = 11.7 dir. Böylece klorün yüzdesi belirlenmiş olur. Bunu bir örnek ile daha hesaplayalım: Bir barit numunesinden alınan 0.400 gramlık bir kısım çözüldükten sonra sülfat asidi ilavesiyle BaSO4 çöktürülsün, süzülen ve y ıkanan çökelek sabit tartıma getirildikten sonra 0.0960 g bulunsun. Biz buradan baryum miktarını ve numune içindeki baryum yüzdesini hesaplayal ım. Çökelek BaSO4 olduğuna göre baryum için faktör. Ba 137.36 137.36 = F = = =0.5885 Ba BaSO 32.066+137.364+x16.00 233.426 4 Buna göre Ba F x M 0.5885 x 0.0960 0.0565= g = =

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 13 F x M 0.0565 %Ba = x100 = x100 =14.125 T 0.4 % Ba = 14.125 bulunur. Diğer çökeleklerde bu formüllere göre hesaplamak suretiyle aranan madde miktarını ve yüzdesini verirler. 2.2. GRAVİMETRİK TEKLİ TAYİNLER 2.2.1. NİKEL TAYİNİ Nikel genel olarak dimetilglioksimle çöktürülerek tayin edilir. Kısaca tayinin yapılması şöyledir: Numune behere alınır ve hacmi 100–120 mL ye seyreltilir. 2–3 mL derişik HCl ilave edilir. Çözelti 60- 80 ˚C de ki su banyosunda ısıtılır. Çözelti amonyak kokana kadar NH3 ile nötralleştirilir. Çökme sona erinceye kadar % 1 lik dimetilglioksim çözeltisi ilave edilir. Bu esnada yine amonyak kokusu gelmelidir. 10–15 dakika beklenerek çökme kontrol edilir. Ya da amonyak ilave etmeden ısıtılmış çözeltiye 5 mL % 1 lik dimetilglioksim damla damla ilave edilir. Çökme oluncaya kadar ¼ NH3 çözeltisi ilave edilir. Çöktürücü ile çökmenin tamamlanıp tamamlanmadığı kontrol edilir. Çökme tamam ise su banyosu üzerinde 30 dakika kadar bekletilir ve cam krozeden süzülen çökelek su ile iyice yıkanır ve etüvde 110–120 ˚C de 1 saat bekletilerek sabit tartıma getirilir. Nikel dimetilglioksimin formülü (Ni(C H O N )) dir. Nikel için faktör 0.2031 dir. Sabit tart ıma 4 7 2 2 2 getirilen çökelek bununla çarpılarak nikel miktarı bulunur. O H O H C C N OH H C3C N N C CH3 3 +2 +2 + 2 + Ni Ni + 2 H H C C N OH H C C N N C CH 3 3 3 O H O Notlar: 1. Nikel dimetilglioksim kuvvetli asidik ortamda çözünür. Bu nedenle tam çökme büyük ölçüde ortamın pH’ına bağlıdır. Çökme zayıf asitli veya zayıf bazik ortamda oldukça başarılıdır. Örneğin asetatla tamponlanmış ortamda (CH COOH + CH COONa) pH yaklaşık 5 dolayında 3 3 iken ve amonyumla tamponlanmış ortamlarda (NH OH + NH CI) pH yaklaşık 9 dolayında iken 4 4 başarılı bir çöktürme yap ılabilir. 2. Çöktürme, kuvvetli asitli ortamda yapıldığında çözünme olurken, kuvvetli bazik ortamlarda stokiyometrik olmayan bir çökelek oluştuğundan başarılı bir çöktürme yap ılamaz. 3. Nikel dimetilglioksim, sudaki çözünürlüğü oldukça düşüktür (Kçç=2.3×10–25 ). Ni(II) iyonunun derişimi 10–9 mol L–1 dolay ındadır. Oldukça düşük olan bu çözünürlük çöktürücünün biraz aşırısının eklenmesiyle daha da azaltılabilir. 4. Dimetilglioksim, zayıf bir asit olup, hidrojen iyonu vererek nikel ile halka yapısında bir molekül oluşturur. Dimetilglioksimin çökelek verebilmesi için katyonun iki değerlikli olması ve oluşan

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 14 molekülün kare yapısında olması gerekir. Bu koşulları sağlayan yalnız; nikel, platin ve paladyumdur. Ancak paladyum ve platin, asitli ortamda çöktürüldüğü halde nikel bazik ortamda çöktürülür. Bu nedenle tepkime spesifiktir. 5. Çöktürme ortamında demir bulunuyorsa bu, bazik ortamda Fe(OH)3 çökeleğini verir. Bu nedenle komplekse alınması gerekir. Bunun için yeterli miktarda tartarik asit veya sitrik asit eklenerek demirle kararlı kompleksler vermesi sağlanır. 6. Dimetilglioksimin sudaki çözünürlüğü oldukça düşüktür. Bu nedenle alkoldeki ve amonyaktaki çözeltisi kullanılır. Nikel dimetilglioksim alkolde çözüldüğünde, çöktürme ortamındaki alkol derişimi %50’yi geçmemelidir. 7. Nikeli, nikel dimetilglioksim halinde tartma yerine, siyah band süzgeç kağıdı ile süzüp, kızdırma işleminden sonra NiO halinde tartmak önerilebilir. Ancak kızdırma işleminin hava akımlı ortamda ve dikkatle yap ılması gerektiğinden pek uygulanmaz. 2.2.2. BARYUM VE SÜLFAT TAYİNİ Gerek baryum gerekse sülfat BaSO4 halinde çöktürülerek sabit tart ıma getirilir ve tayin edilirler. İkisi içinde sağlam ve tayine elverişli bir bileşikleridir. 2+ 2- Ba +SO ⎯ 4 ⎯→BaSO4 1. Sülfat Tayini: Bir behere Sülfat numunesi al ınır ve hacmi yaklaşık 50 mL ye saf su ile seyreltilir. Üzerine 3 mL 1M CH COOH ve 3 mL 1M CH COONa veya 5 mL 2M HCl ilave edilir. Isıtılan 3 3 bu çözeltiye 50 mL sinde 2 damla 1M CH COOH ve CH COONa bulunduran baryum klorür çözeltisi 3 3 damla damla ve karıştırılarak ilave edilir. Zaman zaman çökelmenin tamamlanıp tamamlanmadığı berrak kısımda kontrol edilir. En son %5 fazla çöktürücü ilave edilerek 2–3 saat çözelti su banyosunda bekletilir ve sık dokulu (mavi bant) süzgeç kağıdından süzülür. Çökelek birkaç defa sıcak su (5–10 mL) ile yıkanır. Yıkama suyu olarak sadece sıcak su kullanılır. Sonra kağıt krozeye alınarak önce etüvde kurutulur. Sonra hafif alevde ve daha sonrada şiddetli alevde yakılarak kül edilir. Kroze 700˚C deki fırına konur ve 1.5 saat bekletilerek çökelek sabit tartıma getirilir. Sıcaklık hiçbir zaman 850 ˚C nin üzerine çıkarılmamalıdır. Eğer çıkarsa birkaç damla derişik H SO ilave edilir ve tekrar ısıtılır. Böylece 2 4 BaS H SO + BaSO⎯⎯→H S + 2 4 4 2 reaksiyonuna göre tekrar BaSO oluşur. Çünkü BaSO yüksek s ıcaklıkta bozunur ve BaS oluşur. 4 4 Fırından alınan çökelek desikatörde soğutulur ve hassas terazide tartılır. BaSO4 miktar ı bulunur. Bulunan çökelek SO / BaSO faktörü ile çarp ılarak sülfat miktarı hesaplan ır. Bu faktör 0.4116 dır. 4 4 2. Baryum Tayini: Bir behere al ınan baryum numunesi yaklaşık olarak 50 mL ye tamamlanır ve üzerine 2 damla derişik HCl ilave edilir. Herhangi bir bulanma olursa mavi banttan süzülerek temizlenir. Başka bir behere yaklaşık 50 mL su ve 1 mL derişik H SO ilave edilir. Baryum çözeltisi ve 2 4

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 15 sülfat çözeltisi aynama sıcaklığına kadar ısıtılır. Sıcak baryum çözeltisi üzerine sülfat çözeltisi yavaş yavaş ve kar ıştırılarak ilave edilir. Beher yıkanır ve diğer behere ilave edilir. Beherin üstü saat camıyla kapatılarak su banyosunda 2–3 saat olgunlaştırılır. Daha sonra sülfat tayininde olduğu gibi yıkanıp kül Ba edilerek sabit tartıma getirilir ve tartılır. Tartılan çökelekten baryum, faktörü ile çarp ılarak BaSO4 hesaplanır. Bu faktör 0.5885 dir. Notlar: 1. Oda sıcaklığında BaSO4 ın çözünürlüğü 100 g suda 0,3-0,4 mg dır. Çözünürlüğü mineral asit miktarı artt ıkça artar. Örneğin, 2 M HNO içinde 100 g suda 17,0 mg BaSO çözünür. Diğer 3 4 2+ yandan, çöktürme asidik ortamda yapılmalı, çünkü Ba iyonlarının nötral ve bazik çözeltileri 3- 2- – var olan PO4 , CO3 veya OH iyonlar ı ile çökelek oluşturabilir. Zayıf asidik ortamda çöktürme ile iri tanecikler çöker. 2. Dinlendirilmiş çökelek herhangi bir zarar vermeden birkaç gün bekletilebilir. 3. Yüksek s ıcaklıkta BaSO4 süzgeç kağıdının karbonu ile tepkimeye girer ve BaS e indirgenebilir. BaSO4 (k) + 4C (k) → BaS (k) + 4CO (g) Süzgeç kağıdı düşük sıcaklıkta yakılırsa yukarda ki tepkime gerçekleşmez ve indirgenme önlenmiş olur. 4. Eğer yakma çok yüksek sıcaklıkta yapılırsa BaSO4 aşağıdaki gibi bozunabilir. BaSO (k) → BaO (k) + SO (g) 4 3 2- 2+ 2+ 2+ 5. Bu yöntem ile SO4 analizine ek olarak Ba , Pb ve Sr analizi de yap ılabilir. 2.2.3. DEMİR TAYİNİ Demir gravimetrik tayin metodları 1. Demir(III)’ün Fe (OH) halinde çöktürülüp Fe O şeklinde sabit tartıma getirilir. 3 3 2 3 2. Demir(III)’ün kupferonat halinde çöktürülüp Fe O halinde sabit tart ıma getirilir. 2 3 3. Demir(III)’ün 8-hidroksikinolinat (oksinat) halinde çöktürülüp Fe2O3 halinde sabit tartıma getirilir. Biz laboratuvarda birinci metodu uygulayacağız. 3+ + + + → + Fe 3NH 3H O 3 2 Fe(OH)3 3NH4 2Fe(OH)Fe→ O 3H+ O 3 2 3 2 Demir genellikle NH3 ile hidroksidi halinde çöktürülür ve oksit halinde sabit tart ıma getirilir. Demirin bu şekilde tayin edilebilmesi için Fe3+ şeklinde olması gerekir. Bu da bromlu su, derişik HNO 3

Analitik Kimya–II Laboratuvar ı Nicel Analiz Uygulamaları 16 veya H O ile kaynat ılarak elde edilir. Çöktürmede NH d ışında NaOH, KOH gibi bazlar kullanılmaz. 2 2 3 NH3 ile çöktürmede dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır. 1. NH çözeltisi saf olmal ıdır. Özellikle SiO bulunmas ı hatalara sebep olur. Özellikle de cam 3 2 kaplar itinalı seçilmelidir. 2. Yakma esnasında Fe O fazla k ızdırılmamalıdır. Yüksek sıcaklıklarda Fe O , Fe O ’e dönüşür. 2 3 2 3 3 4 Bunun için Bunzen beki alevi yeterlidir. 3. Demir çözeltisi içinde klorür varsa çöktürme işlemi yapıldıktan sonra çökelek iyice yıkanmalıdır. Çünkü kalacak olan FeCl3, kızdırma esnasında uçar ve sonuç hatalı bulunabilir. +3 4. Amonyakl ı ortamda Fe iyonu ile birlikte; çinko, nikel, kobalt, mangan ve karbonattan dolay ı kalsiyum çöker. 5. Alüminyum, titan ve krom (III) tayini bozarlar. 6. Demir-III oksit çökeleği 1100 0C civarında kısmen indirgenerek magnetik (Fe O ) verir ve 3 4 yanlışlıklara yol açar. ⁰ 7. 1200 C civarında ise kısmen metalik demir açığa çıkar. Kızdırma işinde platin kroze kullanılırsa çok zararlı olabilir. Çünkü demir platinle alaşım verir. Tayinin Yapılışı: 3 damla derişik HCl ile asitlendirilmiş numune saf suyla yaklaşık 30 mL’ye seyreltilir. Üzerine 2 mL H O ilave edilerek kaynatılır ve peroksidin fazlası uzaklaştırılır. Yükseltgenme 2 2 tam olmazsa çözelti hafif siyah olur. Bu durumda HCl ile çözülerek tekrar bir miktar H2O2 ile kaynatılır (HNO3 ile de yükseltgemek mümkündür). Bir pisetle beherin kenarlar ı y ıkanarak 100 mL’ye seyreltilir ve tekrar ısıtılır. Üzerine yavaş yavaş ve kar ıştırarak NH3 damla damla ilave edilir. Çökmenin tamamlanması kontrol edilir. Dibe çöken k ırmızı–kahverengi çökelek siyah banttan süzülür. Beherde kalan ve alınamayan çökelek seyreltik HCl de çözülüp tekrar NH3 ile çöktürülür ve süzülür. Y ıkama suyu olarak sıcak su kullanılır ve süzüntü nötral olana kadar yıkamaya devam edilir. Çökelek çok ise önce kurutulur sonra kül edilerek sabit tartıma getirilir ve demir miktarı 2Fe/Fe O faktörü ile çarp ılarak 2 3 bulunur. F = 0.6994’dir. 2.2.4. MAGNEZYUM TAYİNİ Magnezyum, amonyak ile kalevileştirilmiş (bazikleştirilmiş) çözeltiler içinde amonyum fosfat ile MgNH PO .6H O şeklinde çöktürülür ve magnezyum piro fosfat (Mg P O ) halinde sabit tartıma 4 4 2 2 2 7 getirilir. Bu işlemler esnasında gerçekleşen reaksiyonlar aşağıdaki gibidir: 2 3 ++ − + + + → Mg NH PO 6H O MgNH PO .6H O 4 4 2 4 4 2 PO .6H O Mg P O 2NH2MgNH7H O → + + 4 4 2 2 2 7 3 2 Çöktürücü olarak genellikle diamonyum fosfat veya disodyum fosfat kullan ılır. Tayinin Yapılışı: Beherdeki numuneye 10–15 mL saf su ilave edilir. Bunun üzerine sıçratmadan ve dikkatlice 5 mL derişik HCl ilave edilir. Beher ısıtılarak çözeltinin berraklaşması sağlanır. Hacmi yaklaşık 15 mL ye seyreltilir. Bu çözeltiye 10 mL saf suda çözünmüş 2.5 g amonyum

….

Analitik Kimya Temel Kavramlar Ders Notu ( Prof. Dr. Ahmet Faik KOCA )

ANALİTİK KİMYA TEMEL KAVRAMLAR

ANALİTİK KİMYA’YA GİRİŞ

● Tanım

● Nicel analiz

● Nitel analiz

● Analiz Metodları

● Makro analiz

● Yarımikro analiz

● Mikro analiz

Tanım

● Analitik kimya, maddenin hangi bileşenlerden ve hangi oranlarda birleşmesiyle meydana geldiğini inceleyen kimyanın bir dalıdır.

● Kısaca maddenin yapısının aydınlatılmasını sağlayan bilim dalıdır.

● Aydınlatma, maddenin içindeki element, molekül, iyon, atom veya grupların bilinmesi olabilir.

● Yapının aydınlatılmasında uyguladığı yöntem analizdir.

Sınıflandırma

● Bir maddenin içinde nelerin var olduğunun araştırılması işlemine nitel analiz, ne kadar var

olduğunun araştırılması işlemine nicel analiz denir.

● Nitel ve nicel analizler için bazen aynı kimyasal tepkime geçerli olabilir. Örneğin; demir(III) iyonu içeren bir çözeltiye tiyosiyanat iyonu eklenirse koyu kırmızı bir renk verir.

● Dolayısıyla, bilinmeyen çözeltisine tiyosiyanat iyonu eklendiğinde koyu kırmızı bir renk oluşursa o çözeltide demir(III) iyonunun bulunduğu anlaşılır.

● Öte yandan rengin açık veya koyu oluşu, ortamdaki demir(III) iyonunun derişimine bağlı olduğundan, bu rengin şiddetinin ölçülmesiyle çözeltide ne kadar demir(III) iyonunun bulunduğu hesaplanabilir.

● Renkölçer (kolorimetre) ile demir yüzdesi tayini bu temele dayanır.

● Bir analizin nitel mi yoksa nicel mi olduğu, sonucuna bakarak da anlaşılabilir.

● Analiz sonucu bir sözcük, bir element veya bir bileşik ismi ile ifade edilmiş ise nitel analiz, bir rakamla ifade edilmiş ise nicel analiz olduğu anlaşılır.

● Bir nicel analiz için doğru yöntemin seçilebilmesi çoğu kez nitel analiz sonuçlarına bağlıdır.

● Karışım içinde hangi maddelerin bulunduğunun bilinmesi sağlıklı bir nicel analiz için zorunludur.

● Aksi hâlde karışımdaki maddeler, analizi olumsuz yönde etkileyebilir.

● Bu nedenle nitel analize nicel analizin ilk basamağı olarak da bakılabilir.

● Nitel analitik kimya “hangi?, Ne?” sorusuna yanıt ararken

● nicel analitik kimya”Ne kadar?” sorusuna yanıt arar.

● Nitel ve nicel analiz uygulamada da birlikte düşünülmesi gerekir ve birbirinin tamamlayıcısı durumundadır.

● Bir nicel analiz için doğru bir yöntemin seçilebilmesi çoğu kez nitel analiz sonuçlarıyla yakından ilgilidir.

● Örnek içindeki maddelerin bilinmesi, nicel analiz amacıyla uygulanacak yöntem için çoğu kez zorunludur.

● Aksi halde örnekteki bazı maddeler nicel analizi olumsuz yönde etkileyebilir.

● Bu nedenle nitel analiz çoğu kez nicel analizin ilk basamağı olarak kabul edilir.

● Uygulanan yönteme göre

● Klasik yöntem(yaş yöntem)

● Modern yöntem(aletli yöntem)

● Analiz yalnız organik veya inorganik kimyasal maddelerin çözeltileri kullanılarak gerçekleştirilmişse buna klasik yöntem veya yaş yöntem denir.

● Eğer analiz sırasında bu çözeltilerin yanı sıra modern araçlar da kullanılmışsa buna da enstrumental yöntem, modern veya aletli yöntem denir.

● Klasik yöntemler

● Gravimetrik yöntemler

● Volumetrik yöntemler

● Gravimetrik yöntemlerde bir bileşikteki ilgilenilen maddenin suda çözünmeyen bileşiği oluşturulur.

● Volumetrik yöntemlerde analizlenecek madde, derişimi bilinen belli hacimdeki çözeltisiyle tepkimeye sokulur.

● Klasik yöntemlerde maddenin nötürleşme, çökme, kompleksleşme, redoks gibi moleküler düzeydeki özelliklerinden yararlanılır.

● Aletli yöntemlerde ana prensip analizlenecek maddenin elektriksel, elektro kimyasal, atomik veya molekülsel gibi bazı özelliklerinden yararlanmaktır.

● Yararlanılan özelliğe göre elektrokimyasal, atomik veya moleküler spektroskopik, kromatografik gibi değişik isimler altında ele alınır.

Numunenin miktarına göre

● makro analiz

● yarı­mikro analiz

● mikro analiz

Örnek miktarına göre

● kullanılan numune miktarı 10 gr ile 100 mg arasında veya 100 ml ile 5 ml arasında ise bu yönteme

makro analiz yöntemi

● kullanılan numune miktarı 100 mg ile 10 mg arasında veya çözelti hacmi 5 ml ile 0.05 ml(1 damla) arasında ise bu yönteme yarı­mikro analiz yöntemi

● kullanılan numune miktarı 10 mg ile 1 mg arasında ise veya çözelti hacmi 0.05 ml den daha az ise bu yönteme mikro analiz yöntemi denir.

● Şüphesiz, maddenin nicel yapısının bilinebilmesi için nitel yapısının bilinmesi gerekir.

● Bu nedenledir ki analitik kimya öğretiminde önce nitel analiz ile ilgili bilgiler,daha sonra nicel analizle ilgili bilgiler verilir.

Nitel analiz basamakları

● Numune alma

● Örnek hazırlama

● Yöntem seçimi

● Değerlendirme

Nicel Analiz basamakları

● Analiz metodu seçimi

● Numune alma

● Numune hazırlama

● Çözelti hazırlama

● Bozucu etkileri giderme

● Ölçme

● Hesaplama

● Güvenirlik hesabı

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.

Analitik Kimya Dersi Sınav ve Çalışma Soruları ( Dr. M. Haluk TÜRKDEMİR )

1. Eritiş, Sistematik analiz, Eşdeğer gram sayı§ı, Eşdeğer gram kütle, Beiirtme tepkimesi, Belirteç, Doygun çözeiti, Hidroliz, Tampon Çözelti, terimlerini birer cümle ile tanımlayınız.

2. a) Analitik Kimyanın tanımını yapınız.

b) Kimyasal Analizi ve aşamalarını birer cümle ile tanımlayınız.

3. a) Belirteç ne demektir? Bir belirtecin hangi özelliklere sahip olması istenir?

b) Ayıraç ne demektir? Bir ayracın hangi özelliklere sahip olması isteniı?

4. Kimyasal analiz öncesi bir ömek neden çözünürleştirilmelidir? Çözünürleştirme için hangi sıra ile ne gibi işlemler uygulanır?

5. a) Çözünürlük ne demektir? Çözünürlüğü etkileyen etmenler nelerdİr?

b) Çözünme ısısı ne demektir?