Analiza Chimica si Instrumentala Aplicata - AcademicDirect

Algoritmul de lucru
1. Se măsoară temperatura ambiantă T cu termometrul;
2. Se măsoară presiunea ambiantă p cu barometrul;
3. Se adaugă soluţia de captare V (20 ml. sol. CaCl2 0.1M şi 20 ml. sol. NaOH 0.1M) şi se
completează cu apă distilată până peste nivelul tubului inferior;
4. Se adaugă un indicator cu domeniul de viraj în apropierea lui pH = 7 (albastru de bromtimol);
5. Se măsoară diametrul tubului de admisie a aerului din vecinătatea manometrului; fie acesta d;
6. Se porneşte trompa de apă astfel încât debitul să fie constant, vizibil şi mic;
7. Se porneşte cronometrul; se cronometrează timpul până la care se observă virajul culorii soluţiei
de captare; fie acesta t.
Interpretarea rezultatelor
1. Din egalarea presiunii dinamice a curentului de aer cu presiunea determinată de denivelarea
coloanei de lichid în manometru, rezultă viteza de curgere a aerului prin tub:
ρl
v = 2 ⋅ g ⋅ h ⋅
ρ
2. unde g acceleraţia gravitaţională (g = 9.8065 ms -2 ), h denivelarea coloanei de lichid (m), ρl este
densitatea lichidului din manometru (apă, ρl = 1000 kg/m 3 ), ρaer este densitatea aerului în
condiţiile de temperatură şi presiune din laborator, care se obţine din formula:
p ⋅ M
ρ aer =
R ⋅ T
3. unde p presiunea atmosferică (în N/m 2 ), M masa molară a aerului (M = 28.9·10 -3 kg/mol), R
constanta gazelor (R = 8.31 J/mol·K), T temperatura absolută (K).
4. Volumul de aer care a consumat întreaga cantitate de NaOH este dat de relaţia:
V = v·t·S
5. unde v este viteza (vezi relaţia 1), t timpul de neutralizare (s) iar S (m 2 ) este secţiunea tubului:
S = π·d 2 /4
6. Cantitatea de anioni care a neutralizat soluţia rezultă din pasul 3 de la algoritmul de lucru, şi se
obţine din cantitatea de NaOH neutralizată. Aceasta este:
nNaOH = 20·10 -3 ·10 -1 l·(mol/l) = 2·10 -3 mol = 2·10 -3 Eg
7. Concentraţia normală a anionilor din aer este:
cN,aer = nNaOH/V
8. Se efectuează calculele.
Întrebări şi probleme
1. Care este semnificaţia unei analize raportate pe baza probei primită ca atare?
2. Analiza unei probe de gaz arată astfel: m(N2) = 20g; m(O2) = 4g; m(NO) = 2g; m(CO2) = 2g;
m(CO) = 3g; Calculaţi raportul molar al elementelor prezente în probă şi raportul volumelor de
gaze.
Prelevarea probelor lichide şi solide, prepararea soluţiilor
Luarea probelor din lichide pure sau omogene este directă şi în mod uzual, se poate folosi
orice dispozitiv care nu distruge puritatea sau omogenitatea. Prelevarea probelor din amestecurile
lichide eterogene ridică unele probleme mai dificile. Procedeul întrebuinţat se selecţionează în
funcţie de amestecul supus analizei, dacă este o suspensie, o emulsie, o mixtură de faze lichide
nemiscibile sau un lichid conţinând reziduuri solide. Când amestecul lichid este instabil (de
exemplu o emulsie), dacă conţine componenţi volatili, sau dacă conţine gaze dizolvate, intervin
dificultăţi suplimentare. În general, părţile alicote (alicotă – adjectiv feminin, termen matematic, din
francezul aliquote; parte alicotă – parte a unui tot, conţinută în el de un anumit număr întreg de ori;
aer
5