2.1. Bevezetés a mennyiségi kémiai analízisbe
2.1.1. Mennyiségi kémiai analízis
A mennyiségi kémiai analízis célja vegyületek, keverékek vagy elegyek minő-ségileg előzetesen jellemzett alkotórészei viszonylagos mennyiségének megha-tározása. Míg a minőségi analízis arra ad feleletet, hogy a vizsgált anyag milyen alkotórészekből áll, addig a mennyiségi analízis megmondja, hogy az anyag ezen alkotórészekből mennyit, általában hány százalékot tartalmaz. A keresett alkotó-rész meghatározása csak egészen ritka esetben történhet úgy, hogy az alkotóalkotó-részt elemi állapotban, tisztán leválasztjuk és tömegét megmérjük. Túlnyomórészt bizonyos kémiai vagy fizikai-kémiai módszerekhez folyamodunk, melyek ered-ményéből számítás útján következtethetünk az illető alkotórész mennyiségére.
A meghatározás módja szerint tehát megkülönböztetünk kémiai és fizikai-kémiai módszereket.
A mennyiségi analízis kémiai módszerei közvetve vagy közvetlenül a mér-legelésen alapszanak. A meghatározandó anyagon teljesen végbemenő kémiai változásokat idézünk elő, és a reagens térfogatából vagy a reakciótermék töme-géből következtetünk az alkotórész mennyiségére. Eszerint megkülönböztetünk térfogatos (titrimetriás, volumetriás) és tömeganalitikai (gravimetriás) módsze-reket. A mennyiségi analízis fizikai-kémiai módszerei igen sokfélék lehetnek.
E könyv több fejezetében a mennyiségi kémiai analízis térfogatos módszereit ismertetjük.
2.1.2. Térfogatos (titrimetriás) kémiai analízis
A térfogatos kémiai analízis módszereinél a megmért vizsgálandó anyag olda-tához olyan ismert töménységű mérőoldatot adunk, ami a meghatározandó al-kotórésszel gyorsan és teljesen végbemenő reakcióba lép. A fogyott mérőoldat térfogatából a keresett alkotórész mennyisége kiszámítható.
A számítások elvégzésére a keresett alkotórész kémiai átalakulásához szükséges mérőoldat mennyiségét pontosan ismernünk kell, ezért a mérőol-datból éppen csak annyit kell alkalmaznunk, amennyi a reakció befejezéséhez szükséges. Ez csak akkor lehetséges, ha a reakció, amelyen a kérdéses módszer
54 2. Mennyiségi kémiai analízis
alapszik, egyértelműen és teljesen végbemegy, élesen végződik, és befejeződése pontosan megfigyelhető.
A reakciók végpontjának jelzésére, ha ezt az oldat színének megváltozása különben nem jelzi, általában indikátorokat (jelzőket) használunk, amelyek a reakció befejezését élénk színváltozással árulják el. E festékindikátorokon kívül a vizsgálandó oldatba merülő elektród potenciálváltozása vagy az oldat vezető-képességének változása is alkalmas lehet a reakció végpontjának felismerésére.
2.1.3. Analitikai mérleg és mérlegelés
A térfogatos analízis során százalékos összetételt, vagyis tömegviszonyokat állapí-tunk meg, tehát ismernünk kell a kiindulásul szolgáló vizsgálandó anyag pontos tömegét. Ismert koncentrációjú mérőoldatot is csak úgy tudunk készíteni, hogy az oldandó anyag tömegét pontosan megmérjük, illetve a kész oldatot pontosan ismert tömegű anyagra állítjuk be. Ezek szerint a térfogatos analízis részben köz-vetlenül, részben közvetve tömegmérésen alapszik.
Az anyagok tömegének meghatározására az analitikai mérleget használ-juk. Az analitikai mérleg régebben finom kivitelezésű, gyakorlatilag egyenlő karú mérleg volt. Lengő rendszere két merevített, rendszerint sárgarézből vagy alumíniumból készült, könnyű karból és erre merőleges mutatóból állt, mely vagy acélprizma élével támaszkodik a mérlegoszlop tetejére szerelt achát-lemezre. A mérleg serpenyői ugyancsak achátlemezből való betéttel ellátott kengyelek segítségével voltak a mérlegkarok végére erősített achátékekre fel-függesztve. A mérlegoszlop belsejében foglal helyet az arretáló (tehermentesítő emelő) szerkezet, ami kívülről rézkilincs elforgatásával hozható működésbe.
A mérleg egyéb részei még az oszlopra, a mérlegnyelv alá erősített skála, a lovastömeg eltolására való szán, valamint az egész mérleget magába foglaló, felhúzható ajtóval ellátott üvegszekrény. Az analitikai mérleg legnagyobb teher-bírása rendszerint 100-200 g. A modern analitikai mérlegek pontossága elérheti a 0,1-0,01 mg-ot (2.1. ábra).
A mérlegelésnél, a mérleg használatánál az alábbiakat kell betartani. A mér-leget és a tömegeket tartsuk tisztán. Evégből tartsunk a mérlegben egy kis haj-szálecsetet, és legyen kéznél egy darabka szarvasbőr is, amellyel az egyes al-kotórészeket vagy a mérlegasztalt időnként letisztítjuk. A mérleg egyoldalú fel-melegedését és lehűlését kerüljük. A mérleg felállítása ezért fűtőtestektől távol, napfénytől és léghuzattól óvott helyen, a laboratóriumtól elkülönített mérleg-szobában történjék. Forró vagy meleg tárgyakat a mérlegelés előtt szabad levegőn hagyjuk kihűlni, majd exszikkátorban (2.2. ábra) vagy lefedett üvegpohárban a mérleg mellé tesszük, és teljes hőmérséklet-kiegyenlítődésig állni hagyjuk. Pél-dául edényeket a melegítéstől számított fél óra, üveg- vagy porcelán edényeket 45 perc múlva mérhetünk. Meleg testek a mérlegkarok megnyúlása és főleg a meleg hatására fellépő konvekciós légáramlások miatt nem mérhetők meg
pon-2.1. Bevezetés a mennyiségi kémiai analízisbe 55
tosan. Közepes méretű, befedett tégely például, melynek hőmérséklete 1 oC-kal nagyobb a környezeténél, pusztán a benne lévő levegő kisebb sűrűsége folytán 0,1 mg-mal könnyebb, mint teljes hőmérséklet-kiegyenlítődés után. A mérő-tömegeket a hőmérséklet-kiegyenlítődés miatt ugyancsak tartsuk állandóan a mérleg mellett.
Az exszikkátorból kivett mérőedényeket vagy nagyobb felületű üvegeszkö-zöket nem szálasodó vászonnal vagy szarvasbőrrel való letörlés után, beduga-szolt állapotban 10 percre helyezzük a mérlegszekrénybe, hogy felületük a leve-gő nedvességével egyensúlyba kerüljön. Közvetlenül a mérés előtt nyissuk ki az edény dugóját egy pillanatra, hogy a nyomáskülönbség kiegyenlítődjék. Közön-séges üvegből készült edény a körülményektől függően 100 cm2-enként 1-10 mg nedvességet is megköthet felületén. Nagy felületű üvegedények mérésénél tehát helyesen járunk el, ha az edényt ugyanolyan térfogatú, alakú és előkezelésű üveg-edénnyel egyensúlyozzuk ki.
Papírcímke, szűrőpapír, dugó, valamint ujjlenyomatokkal ellátott edény nem ad állandó tömeget. A mérendő tárgyakat alkalmas fémfogókkal, szarvasbőrrel vagy nem szálasodó vászondarabbal megfogva helyezzük mérlegre. Közvetlen
2.1. ábra. Laboratóriumi mérlegek
2.2. ábra. Exszikkátorok
56 2. Mennyiségi kémiai analízis
mérés előtt az üvegeszközöket nem szabad vászonnal vagy szarvasbőrrel dörzsöl-ni, mert felületük elektromosan feltöltődhet, és ez zavarja a mérést.
A lemérendő anyagot nem szabad közvetlenül a mérleg serpenyőjére rakni, hanem valamilyen könnyű edényben kell mérni. Nem higroszkópos anyago-kat nyitott kis üveg bepárlócsészében vagy csónak alakú üvegedényben mérünk le. A higroszkópos anyagok mérésére becsiszolt dugóval ellátott mérőedénykét vagy mérőcsövecskét használunk. Az üres edények pontos abszolút tömegének ismerete fölösleges, ezért az egyszerűség kedvéért ezek tömegének megállapítá-sakor a mérleg egyensúlyi helyzetét nem az üres mérleg egyensúlyi helyzetére, hanem a skála nullapontjára állítjuk be. Ugyanígy járunk el az anyag és az edény együttes tömegének megállapításakor is. Mivel a bemért anyag tömegét a két mérés különbsége adja meg, az edény tömegének mérésekor elkövetett kis hiba kiesik.
Ha ugyanabból az anyagból különböző kis részleteket akarunk lemérni, úgy járunk el, hogy először lemérjük az anyaggal telt edény tömegét, majd veszteség nélkül kiszórjuk belőle egy másik edénybe a kívánt anyagmennyiséget, és a ma-radékot visszamérjük. A második részletet egy másik edénybe szórjuk, és a mara-dékot újból visszamérjük. Ily módon eljárva két beméréshez összesen csak három tömegmérést kell végeznünk. Illékony anyagok vagy vizes oldatok lemérését be-dugaszolt üvegdugós edényben végezzük. A párolgással járó tömegcsökkenést az óraüveggel való befedés nem küszöböli ki. 0,1%-nál nem pontosabb meghatáro-zásoknál 10 g-nál nagyobb tömegű beméréseket (oldatok) célszerűbb milligramm pontosságú táramérlegen végezni.
Az analitikai gyakorlatban százalékos anyagtartalmat, vagyis tömegviszonyo-kat állapítunk meg. Ezért nem kell ismernünk a meghatározott alkotórész és a bemért anyag pontos abszolút tömegét, hanem csupán a kettő tömegviszonyát. Ez a tömegmérést annyiban egyszerűsíti, hogy abszolút tömegmérés helyett aránylag egyszerűbb, relatív tömegméréssel is megelégedhetünk. Ha ugyanis méréseinket mindig ugyanazon mérleg ugyanazon serpenyőjén végezzük, a karok egyenlőtlen-ségéből származó hiba a tömegviszonyok számításánál kiesik.
2.1.4. Laboratóriumi edények anyaga
Pontos mennyiségi analízishez feltétlenül szükséges, hogy a laboratóriumi edé-nyek anyagával, használati módjával és az alkalmazásukkal járó hibákkal tisztá-ban legyünk.
A közönséges nátronüveg (körülbelüli összetétele: SiO2 75%, Na2O 12%, CaO 13%) enyhe vörös izzáson (500-600 oC) lágyul, könnyen megömleszthető és a hőmérséklet-változásokra érzékeny. Vízben és savakban, különösen magasabb hőmérsékleten, jelentékeny mértékben oldódik. Lúgok erősen megmarják. Főleg üvegcsövek, mérőhengerek, mérőlombikok, pipetták és erős falú edények (kém-szerüvegek) készítésére használják.
2.1. Bevezetés a mennyiségi kémiai analízisbe 57
2.3. ábra. Lombikok
Erlenmeyer-lombikok Mérőlombikok
2.4. ábra. Laboratóriumi eszközök
Üvegtölcsérek Büretták
Dörzsmozsarak
Porcelánszűrők
58 2. Mennyiségi kémiai analízis
A jénai üveg (bórsav, nátrium- és magnéziumszilikát tartalmú üvegek) 600–
700 oC között lágyulnak, hőmérséklet-változással szemben elég ellenállóak, és kémiai ellenálló képességük is igen nagy. Erős lúgok azonban, különösen magas hőmérsékleten, megtámadják. Lombikok, poharak, hőmérők és nagyobb ellenálló képességű eszközök készítésére használják (2.3., 2.4. ábra).
A káliüveg (körülbelüli összetétele: SiO2 71%, K2O 18%, CaO 11%) magas hőmérsékleten (700-800 oC-on) lágyul, hőmérséklet-változásokkal, valamint vegy-szerekkel szemben elég ellenálló. Égetőcsövek, nehezen olvadó üvegeszközök készítésére használják.
Az ólomüveg (körülbelüli összetétele: SiO2 52%, K2O 13%, PbO 35%) ala-csony hőmérsékleten (400-500 oC) lágyul, hőérzékeny, vízzel és vegyszerekkel szemben kicsi az ellenálló képessége. Redukálólángban hevítve, fémólom kivá-lása miatt megfeketedik. Lágy üveg, fénytörő képessége nagy. Főleg optikai eszkö-zök készítésére, valamint fémeknek üvegbe való forrasztására használják.
A porcelán magasabb hőmérsékletre (1300 oC) hevíthető, mint az üveg.
Lúgokkal és savakkal szemben ellenállóbb, de a foszforsav erősen megtámadja.
A hőmérséklet-változásra kevésbé érzékeny, azonban hevítését és hűtését óvato-san kell végezni. Lúgos ömledékek kevés aluminátot és szilikátot oldanak ki be-lőle. Főleg tégelyek, tégelyfedők, bepárlócsészék, izzítólemezkék és égetőcsövek készítésére használják. 1000 oC feletti használatra zománcozás nélküli porcelán-eszközöket is forgalomba hoznak.
A kvarc edények 1700 oC körül lágyulnak. Hőmérséklet-változással szemben teljesen érzéketlenek. A kvarc savakkal szemben ellenálló (kivéve a foszforsavat), lúgok már közönséges hőmérsékleten is megtámadják. Magasabb hőmérsékleten minden bázisos fémoxid, borát és foszfát megtámadja. Magas hőmérsékleten még az ujjlenyomatok kevés fémoxid-tartalma is üvegképződéshez és így meghomá-lyosodáshoz vezet. A kvarc, a megmunkálás hőmérséklete szerint, kétféle alakban kerül forgalomba: a magas hőmérsékleten megmunkált kvarceszközök üvegsze-rűen átlátszóak (kristálykvarc), míg az alacsonyabb hőmérsékleten megmunkált eszközök levegőbuboréktól homályosak. A kvarcot főleg tégelyek, csészék és ége-tőcsövek készítésére használják. A kvarctégelyekben főleg savanyú feltárásokat végzünk.
A platina – tégely, csésze stb. alakjában – a mennyiségi analízis gyakran nélkülözhetetlen eszköze. Magas olvadáspontja (1800 oC), mechanikai és kémi-ai ellenálló képessége, jó hővezetése a platinát majdnem pótolhatatlanná teszi.
Mechanikai szilárdságának növelésére gyakran 0,5-1,0% irídiummal ötvözik.
Fejlődő halogének a platinát megtámadják, ezért belőle készült edényekben nem szabad királyvizet vagy haloidokat tartalmazó anyagot oxidálóanyagokkal (HNO3, KMnO4, FeCl3 stb.) melegíteni. Lúgos ömledékek a platinaedény felületét meg-támadják. A Na2CO3 önmagában még nem idéz elő káros változást, de a szilárd NaOH, KOH, Na2O2, valamint Na2CO3 + KNO3 már reagál a platinával és jelentős korróziót idéz elő.
2.1. Bevezetés a mennyiségi kémiai analízisbe 59
A nikkelt tégelyek és csészék készítésére használják. Olvadáspontja 1455 oC.
A nikkel már híg savakban is oldódik és könnyen oxidálódik, ezért savanyú vagy oxidáló ömlesztést nem szabad benne végezni. A lúgos ömledékek megsavanyí-tását sem szabad nikkeledényben végezni. A nikkeledényeket lúgos anyagok öm-lesztésére használják, habár kismértékben ezek az anyagok is megtámadják, és az ömledék mindig tartalmaz kevés nikkelt. A nikkeledényeket a gázláng redukáló része nikkel-tetrakarbonil képződése közben megtámadja.
Az ezüstöt tégelyek és csészék készítésére használják. Az ezüstöt lúgos ol-datok és ömledékek nem támadják meg, ezért kiválóan alkalmazható lúgos öm-ledékek készítésénél. Az ezüst olvadáspontja aránylag alacsony (960 oC), ezért hevítését óvatosan kell végezni, szúrólángban nem szabad izzítani.
Az aranyedényeket a megolvasztott fém-hidroxidok nem támadják meg.
A tiszta arany olvadáspontja 1060 oC.
2.1.5. Térfogatmérő eszközök
A folyadékok térfogatának pontos mérésére a mérőlombikok, a pipetták és büret-ták szolgálnak. A térfogatmérő eszközök a kereskedelemben „hitelesített” minő-ségben kerülnek forgalomba.
A mérőlombikok keskeny nyakú, üvegdugós állólombikok, nyakukon körkörös jellel. A mérőlombikokat meghatározott térfogatú oldatok készítésére használjuk, és éppen ezért betöltésre vannak kalibrálva. Ez azt jelenti, hogy a mérőlombikot a rajta feltüntetett hőmérsékletű (rendszerint 20 oC-ú) folyadékkal pontosan a jelig töltjük, a benne lévő folyadék térfogata éppen annyi, mint ahány cm3-es a lombik jelzése.
A lombikból kiöntött folyadék térfogata az üveghez való tapadás folytán valamivel kisebb. A mérőlombikok (és általában a térfogatmérő eszközök) 20 oC hőmérséklet-re vannak kalibrálva. Ha tehát bennük oldatokat készítünk, az anyag feloldódása után meg kell várnunk, míg az oldás közben beálló hőmérséklet-csökkenés vagy hőmérséklet-emelkedés kiegyenlítődik, majd 20 oC-ú vízzel, rázogatás közben any-nyira töltjük fel, hogy a folyadék meniszkusza a jel alatt 1-2 cm-re álljon. Kétpercnyi utánfolyás bevárása után fecskendőpalackból vagy pipettából annyi vizet csepeg-tetünk hozzá, hogy a folyadék meniszkuszának alsó része a jelen átfektetett síkot éppen érintse. A lombikot ezután bedugjuk, tartalmát alaposan összerázzuk.
A pipetták a mérőlombikhoz hasonlóan a meghatározott folyadékrészletek lemérésére szolgálnak. A mérőlombikkal ellentétben kifolyásra kalibráltak, vagyis a belőlük kiengedett folyadék térfogata egyezik a rajtuk feltüntetett térfogattal.
A pipetták valódi térfogata tehát a belső felületükön tapadó folyadékréteg térfoga-tával nagyobb a rajtuk feltüntetett térfogatnál. A folyadék pontos adagolására ma már főként automata pipettákat és diszpenzereket alkalmaznak (2.5., 2.6. ábra).
Az egyjelű pipettával való térfogatmérés úgy történik, hogy a folyadékot lassú szívással a pipetta nyakán lévő körkörös jel fölé szívjuk, a felső nyílását száraz mutatóujjunkkal befogjuk, a pipetta szárát kívülről szűrőpapírral vagy tiszta
ru-60 2. Mennyiségi kémiai analízis
hával szárazra töröljük, majd kifolyónyílását az edény falához érintve és a felső nyíláson tartott ujjunkat kissé meglazítva, a folyadék meniszkuszát a jelre beál-lítjuk. Kiürítésnél a pipettát függőlegesen tartjuk, és csúcsát az edény falához érintjük. Teljes kifolyás után 15 másodpercnyi utánfolyást várunk, miközben a pipetta csúcsát állandóan az edény falához érintve tartjuk.
A kétjelű pipettákat az egyjelű pipettákhoz hasonló módon töltjük meg, kiürí-tésnél azonban akkor várunk utánfolyási időt, amikor a folyadék meniszkusza az alsó jel fölött kb. 5 mm-re áll. Az utánfolyás bevárása után a folyadék meniszkuszát pontosan az alsó jelre állítjuk, miközben a pipetta végét az edény falához érintjük.
Az osztott pipetták egyenletes keresztmetszetű, alul lehúzott végű, felül kes-kenyebb üvegcsőben folytatódó, cm3 vagy 0,1 cm3 beosztással ellátott üvegcsö-vek. Pontosabb térfogatmérésre nem alkalmasak. Tetszés szerinti kisebb folyadék-mennyiségek közelítő pontosságú lemérésére használjuk.
Csak teljesen zsírmentes falú pipettával lehet helyes térfogatmérést végezni.
A zsírmentesítés krómkénsavval történhet. Evégből a pipetta végére rövid gumi-csövet húzunk, óvatosan krómkénsavat szívatunk bele, ügyelve arra, hogy az ne érjen a gumicsőhöz, majd a gumicsövet szorítócsappal elzárjuk. A pipettát
króm-2.5. ábra. Különböző típusú pipettorok és pipettorhegyek
2.1. Bevezetés a mennyiségi kémiai analízisbe 61
kénsavval egy éjszakán át állni hagyjuk, majd vízzel és desztillált vízzel kiöblítjük és függőleges helyzetben szárítjuk.
A büretta kifolyásra kalibrált térfogatmérő eszköz. Egyenletes keresztmet-szetű, alul csappal elzárható mérőcső, amely az össztérfogaton belül tetszőleges térfogatú folyadékrészletek pontos lemérésére alkalmas. A gyakorlatban legin-kább elterjedtek az 50 és 25 cm3 térfogatú, 0,1 cm3 beosztású büretták, melye-ken a 0,1 cm3-eket pontosan leolvashatjuk, a 0,01 cm3-eket pedig becsülhetjük.
E büretták skálával beosztott részének hossza kb. 60 cm. 10 cm3-nél kisebb térfo-gatok pontos mérésére a kb. 50 cm hosszú, 0,02 cm3 beosztású, 10 cm3-es, finom büretták szolgálnak. Ezeken 0,01 cm3-t pontosan lehet becsülni. A mikrobüretták 2-5 cm3 térfogatú, igen finom beosztású büretták, melyek rendszerint utántöltő berendezéssel is el vannak látva. Ezeken 0,001 cm3-t még becsülni lehet.
A bürettákat állványba fogva, függőleges helyzetben használjuk. A büretta csapját csapzsírral vagy vazelinnel vékonyan bekenjük, és a csapülésbe szorít-va néhányszor körülforgatjuk. A jól zsírozott csaptest átlátszó, levegőbuboréktól mentes, és furata nincsen zsírral eltömődve. A büretta belső falának zsírmentes-nek kell lennie. A tefloncsapos büretták zsírzást nem igényelzsírmentes-nek. 10 cm3 folya-dékra legalább 1 perc kifolyási időt kell számítanunk. Ez idő alatt az utánfolyás olyan csekély, hogy csak gyakorlatilag észre sem vehető hibát okoz. A leolvasást a csap elzárása után fél perccel végezzük. Minél kisebb a büretta átmérője, an-nál nagyobb hibát okozhat az utánfolyás. Túlságosan kis átmérőjű bürettákan-nál (mikrobüretták) a kifolyási időt 10 cm3-enként 4-5 percre kell hosszabbítanunk.
A csepphiba csökkentése céljából a bürettacsap „csőrének” lehetőleg kis át-mérőjűnek kell lennie. Ha ez túlságosan nagy lenne, szúrólángban meglágyítva vékonyabbra húzzuk. Legmegfelelőbbek az olyan csapnyílású büretták, melyeken egy csepp térfogata kb. 0,03 cm3. A csepptérfogatot úgy állapítjuk meg, hogy kb.
50 cseppet kiengedünk a bürettából, és a leolvasott térfogatváltozást elosztjuk a cseppek számával. Az igen szűk csapnyílású büretták könnyen eltömődhetnek.
2.6. ábra. Különböző típusú diszpenzerek
62 2. Mennyiségi kémiai analízis
A büretta leolvasását nagy körültekintéssel kell végeznünk. A parallaktikus hiba kiküszöbölésére leolvasáskor a szemünket a meniszkusszal egy magas-ságban tartjuk. E feltételnek könnyen eleget tudunk tenni olyan bürettáknál, amelyek minden cm3 beosztásnál körkörös jellel vannak ellátva. Ezeknél a leol-vasás akkor parallaxismentes, ha a jelet vízszintes vonalnak látjuk. Közönséges büretták leolvasása alkalmával a 0,01 cm3-t, mikrobürettáknál a 0,001 cm3-t becsüljük. A csap végén lógó cseppet az edény falához való érintéssel le kell szednünk.
A térfogatmérő edények kalibrálása. A forgalomban levő, hitelesített térfo-gatmérő edények pontossága közönséges analitikai célokra általában megfelelő.
Ezen edények hibája ugyanis a közönséges analitikai meghatározások hibahatá-rán belül esik. A hitelesített edények hibahatárai:
Mérőlombikoknál: 50 cm3 ± 0,06%, 100 cm3 ± 0,05%, 500 cm3 ± 0,028%, 1000 cm3 ± 0,019%.
Pipettáknál: 2 cm3 ± 0,3%, 10 cm3 ± 0,15%, 20 cm3 ± 0,1%, 100 cm3 ± 0,05%.
Bürettáknál: 10 cm3 ± 0,2%, 30 cm3 ± 0,1%, 50 cm3 ± 0,08%.
Az értékekből látható, hogy a kisebb edények pontatlanabbak, mint a na-gyobbak. Ha a meghatározást nagyobb pontossággal akarjuk végezni, vagy nem hitelesített mérőedények állnak rendelkezésünkre, a használatba vett edények térfogatát tömegmérés útján kalibrálni, illetve a használat közben leolvasott tér-fogatot a kapott korrekcióval helyesbíteni kell.
2.1.6. Mérőoldatok
A térfogatos analízishez pontosan ismert töménységű mérőoldatokra van szüksé-günk. Bármilyen koncentrációjú oldattal titrálhatunk, ha az oldat koncentrációját ismerjük. A számítás egyszerűsítésére azonban célszerű olyan mérőoldatokkal dolgozni, amelyek koncentrációja az oldott anyag molekulatömegével arányos.
Az oldatok koncentrációját molaritásban fejezzük ki.
A mólos oldat 1000 cm3-ében a kérdéses anyag g-molekulatömegnyi meny-nyisége van oldva. Ebből következik, hogy a mólos oldat 1000 cm3-e a meghatá-rozandó anyag g-molekulatömegnyi mennyiségét méri. A gyakorlatban legtöbb-ször mólos oldatnál tízszer hígabb oldatot – 0,1 M oldatot – használunk. Ennek 1000 cm3-ében a g-molekulatömeg tizedrésze van feloldva. Használatos még 0,5 M, 0,2 M és 0,01 M koncentrációjú mérőoldat is.
A mólos oldatok készítése ritkán történhet az anyag közvetlen bemérésével.
Erre csak olyan anyagok alkalmasak, amelyek:
− tisztán előállíthatók;
− összetételük pontosan megegyezik a képletből számítható összetétellel;
− levegőn könnyen mérhetők, vagyis nem higroszkóposak és nem vesztik el könnyen kristályvizüket, illetve a levegő oxigénjétől és szén-dioxid-tartalmától nem változnak.
2.1. Bevezetés a mennyiségi kémiai analízisbe 63
E követelményeknek megfelelő anyag a legtöbb esetben nem áll rendelkezé-sünkre. Ilyenkor durvább beméréssel vagy töményebb oldat hígításával közelítő pontosságú oldatot készítünk, és az oldat hatóértékét titrálással állapítjuk meg.
E beállítást természetesen olyan anyagra kell végezni, ami tiszta, könnyen mér-hető és összetétele pontosan ismert. A beállító anyagok tisztítására és szárítására nagy gondot kell fordítani, mert nem tudjuk ellenőrizni ezek hatóértékét.
2.1.7. A titrálás hibaforrásai
A titrálás, mint minden mérés, bizonyos hibával jár. Ha tehát ugyanazt a titrálást többször egymás után megismételjük, nem kapjuk pontosan ugyanazt a fogyást,
A titrálás, mint minden mérés, bizonyos hibával jár. Ha tehát ugyanazt a titrálást többször egymás után megismételjük, nem kapjuk pontosan ugyanazt a fogyást,