21.06.2013 Views

anal‹t‹kk‹mya laboratuvarı - Anadolu Üniversitesi

anal‹t‹kk‹mya laboratuvarı - Anadolu Üniversitesi

anal‹t‹kk‹mya laboratuvarı - Anadolu Üniversitesi

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

T.C. ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ YAYINI NO: 1956<br />

AÇIKÖ⁄RET‹M FAKÜLTES‹ YAYINI NO: 1036<br />

ANAL‹T‹K K‹MYA<br />

LABORATUVARI<br />

Yazarlar<br />

Yrd.Doç.Dr. Ayça At›l›r ÖZCAN (Ünite 1)<br />

Prof.Dr. Yücel fiAH‹N (Ünite 2)<br />

Yrd. Doç.Dr. Mutlu fiAH‹N (Ünite 3)<br />

Yrd.Doç.Dr. Sibel EM‹R D‹LTEM‹Z (Ünite 4)<br />

Doç.Dr. Arzu ERSÖZ (Ünite 5)<br />

Prof.Dr. R›dvan SAY (Ünite 6)<br />

Doç.Dr. Adnan ÖZCAN (Ünite 7)<br />

Doç.Dr. Ülkü Dilek UYSAL (Ünite 8)<br />

Editör<br />

Yrd.Doç.Dr. Ayça At›l›r ÖZCAN<br />

ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹


Bu kitab›n bas›m, yay›m ve sat›fl haklar› <strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong>ne aittir.<br />

“Uzaktan Ö¤retim” tekni¤ine uygun olarak haz›rlanan bu kitab›n bütün haklar› sakl›d›r.<br />

‹lgili kurulufltan izin almadan kitab›n tümü ya da bölümleri mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik kay›t<br />

veya baflka flekillerde ço¤alt›lamaz, bas›lamaz ve da¤›t›lamaz.<br />

Copyright © 2009 by <strong>Anadolu</strong> University<br />

All rights reserved<br />

No part of this book may be reproduced or stored in a retrieval system, or transmitted<br />

in any form or by any means mechanical, electronic, photocopy, magnetic, tape or otherwise, without<br />

permission in writing from the University.<br />

UZAKTAN Ö⁄RET‹M TASARIM B‹R‹M‹<br />

Genel Koordinatör<br />

Prof.Dr. Levend K›l›ç<br />

Genel Koordinatör Yard›mc›s›<br />

Doç.Dr. Müjgan Bozkaya<br />

Ö¤retim Tasar›mc›s›<br />

Yrd.Doç.Dr. Hasan Çal›flkan<br />

Grafik Tasar›m Yönetmenleri<br />

Prof. Tevfik Fikret Uçar<br />

Ö¤r.Gör. Cemalettin Y›ld›z<br />

Ö¤r.Gör. Nilgün Salur<br />

Ölçme De¤erlendirme Sorumlusu<br />

Ö¤r.Gör. Nurcan Tepecik<br />

Kitap Koordinasyon Birimi<br />

Yrd.Doç.Dr. Feyyaz Bodur<br />

Uzm. Nermin Özgür<br />

Kapak Düzeni<br />

Prof. Tevfik Fikret Uçar<br />

Dizgi<br />

Aç›kö¤retim Fakültesi Dizgi Ekibi<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

ISBN<br />

978-975-06-0644-1<br />

1. Bask›<br />

Bu kitap ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ Web-Ofset Tesislerinde 350 adet bas›lm›flt›r.<br />

ESK‹fiEH‹R, Eylül 2009


‹çindekiler<br />

Önsöz ............................................................................................................ ix<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl .................................... 2<br />

GENEL B‹LG‹................................................................................................. 3<br />

NUMUNE ALMA VE NUMUNEN‹N TARTILMASI ........................................ 4<br />

Numunenin Al›nmas› .................................................................................... 4<br />

Numunenin Tart›m›....................................................................................... 4<br />

Tart›m ‹fllemindeki Hata Kaynaklar› ...................................................... 5<br />

NUMUNELER‹N ÇÖZÜNMES‹ VE ÇÖZÜNÜRLEfiT‹R‹LMES‹ ..................... 5<br />

YARI M‹KRO N‹TEL ANAL‹Z........................................................................ 7<br />

Yar›-Mikro Boyutta Nitel Analizde Yap›lan Temel ‹fllemler ....................... 8<br />

Kar›flt›rma................................................................................................. 8<br />

Çöktürme ................................................................................................. 8<br />

Çökele¤in Çözeltiden Ayr›lmas› ............................................................. 9<br />

Çökele¤in Y›kanmas› .............................................................................. 9<br />

Çökele¤in Aktar›lmas› ............................................................................. 10<br />

Çözeltinin Is›t›lmas› ................................................................................. 10<br />

Buharlaflt›rma........................................................................................... 10<br />

N‹CEL ANAL‹Z............................................................................................... 10<br />

ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARLARINDA<br />

UYULMASI GEREKEN KURALLAR ............................................................... 12<br />

Özet ............................................................................................................... 15<br />

Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 16<br />

Yaflam›n ‹çinden ........................................................................................... 17<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 17<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 18<br />

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 18<br />

Katyonlar›n Sistematik Analizi............................................... 20<br />

G‹R‹fi .............................................................................................................. 21<br />

Katyonlar›n Sistematik Analizi...................................................................... 22<br />

I.GRUP KATYONLAR.................................................................................... 24<br />

I. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri............................................................ 24<br />

Gümüfl (I) ‹yonu (Ag + )........................................................................... 24<br />

Civa (I) ‹yonu (Hg 2 2+ ) ............................................................................ 25<br />

Kurflun (II) ‹yonu (Pb 2+ ) ........................................................................ 25<br />

I. Grup Katyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›..................................... 26<br />

I. Grup Katyonlar›n Analizine Ait Notlar..................................................... 27<br />

II. GRUP KATYONLAR ................................................................................. 28<br />

II. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri........................................................... 29<br />

Civa (II) ‹yonu (Hg 2+ ) ............................................................................ 29<br />

Kurflun (II) ‹yonu (Pb 2+ ) ........................................................................ 30<br />

Bizmut (III) ‹yonu (Bi 3+ ) ........................................................................ 30<br />

Bak›r (II) ‹yonu (Cu 2+ ) ........................................................................... 30<br />

Kadmiyum (II) ‹yonu (Cd 2+ ).................................................................. 31<br />

Kalay (II) ‹yonu (Sn 2+ ) ........................................................................... 31<br />

II. Grup Katyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›.................................... 31<br />

‹çindekiler iii<br />

1. ÜN‹TE<br />

2. ÜN‹TE


iv<br />

3. ÜN‹TE<br />

‹çindekiler<br />

II. Grup Katyonlar›n Çöktürülmesi ve<br />

Alt Gruplar›n Ayr›lmas›na Ait Notlar............................................................ 32<br />

II-A Grubu Katyonlar›n›n Analizi ................................................................. 33<br />

II-A Grubu Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar............................................ 33<br />

II-B Grubu Katyonlar›n›n Analizi ................................................................. 34<br />

II-B Grubu Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar............................................ 34<br />

III. GRUP KATYONLAR ................................................................................ 35<br />

III. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri ......................................................... 35<br />

Aluminyum (III) ‹yonu (Al 3+ )................................................................. 35<br />

Krom (III) ‹yonu (Cr 3+ ) .......................................................................... 35<br />

Çinko (II) ‹yonu (Zn 2+ ) .......................................................................... 36<br />

Mangan (II) ‹yonu (Mn 2+ ) ...................................................................... 36<br />

Demir (III) ‹yonu (Fe 3+ ) ......................................................................... 36<br />

Kobalt (II) ‹yonu (Co 2+ ) ......................................................................... 36<br />

Nikel (II) ‹yonu (Ni 2+ ) ............................................................................ 37<br />

III. Grup Katyonlar›n Analizi........................................................................ 37<br />

III-A Grubu Katyonlar›n›n Analizi ................................................................ 38<br />

III-B Grubu Katyonlar›n›n Analizi ................................................................ 38<br />

III. Grup Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar ............................................... 38<br />

IV. GRUP KATYONLAR ................................................................................ 39<br />

Alev Denemesinin Yap›lmas› ................................................................. 39<br />

IV. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri ......................................................... 39<br />

Baryum (II) ‹yonu (Ba 2+ ) ....................................................................... 39<br />

Stronsiyum (II) ‹yonu (Sr 2+ )................................................................... 40<br />

Kalsiyum (II) ‹yonu (Ca 2+ ) ..................................................................... 40<br />

Magnezyum (II) ‹yonu (Mg 2+ ) ............................................................... 40<br />

IV. Grup Katyonlar›n›n Analizi..................................................................... 41<br />

IV. Grup Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar ............................................... 42<br />

V. GRUP KATYONLAR ................................................................................. 42<br />

V. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri........................................................... 43<br />

Amonyum ‹yonu (NH 4 + ) ........................................................................ 43<br />

Potasayum ‹yonu (K + ) ............................................................................ 43<br />

Sodyum ‹yonu (Na + )............................................................................... 43<br />

V. Grup Katyonlar›n Analizleriyle ‹lgili Notlar ............................................ 44<br />

Özet ............................................................................................................... 45<br />

Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 46<br />

Yaflam›n ‹çinden ........................................................................................... 47<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 47<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 48<br />

Yararlan›lan Kaynaklar.................................................................................. 48<br />

Anyonlar›n Sistematik Analizi................................................ 50<br />

G‹R‹fi .............................................................................................................. 51<br />

I. GRUP ANYONLAR..................................................................................... 52<br />

I. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri ........................................................... 53<br />

Karbonat ‹yonu (CO 3 2- ).......................................................................... 53<br />

Sülfit ‹yonu (SO 3 2- ) ................................................................................. 53<br />

Fosfat ‹yonu (PO 4 2- ) ............................................................................... 54<br />

Okzalat ‹yonu (C 2 O 4 2- )........................................................................... 54


Arsenit ‹yonu (AsO 2 - ) ............................................................................. 55<br />

Arsenat ‹yonu (AsO 4 3- )........................................................................... 55<br />

I. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›...................................... 56<br />

II. GRUP ANYONLAR ................................................................................... 58<br />

II. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri .......................................................... 59<br />

Sülfat ‹yonu (SO 4 2- ) ................................................................................ 59<br />

Kromat ‹yonu (CrO 4 2- ) ........................................................................... 59<br />

II. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas› .................................... 59<br />

III. GRUP ANYONLAR .................................................................................. 60<br />

III. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri .......................................................... 60<br />

Sülfür ‹yonu (S 2- ) .................................................................................... 60<br />

Ferrosiyanür ‹yonu (Fe(CN) 6 4- ).............................................................. 60<br />

Ferrisiyanür ‹yonu (Fe(CN) 6 3- )............................................................... 61<br />

III. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas› ................................... 61<br />

IV. GRUP ANYONLAR .................................................................................. 62<br />

IV. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri .......................................................... 63<br />

Tiyosülfat ‹yonu (S 2 O 3 2- )........................................................................ 63<br />

Klorür ‹yonu (Cl - ) ................................................................................... 64<br />

Tiyosiyanat ‹yonu (SCN - )........................................................................ 65<br />

Bromür ‹yonu (Br - )................................................................................. 65<br />

‹yodür ‹yonu (I - ) ..................................................................................... 66<br />

IV. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas› ................................... 66<br />

V. GRUP ANYONLAR ................................................................................... 68<br />

V. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri............................................................ 69<br />

Klorat ‹yonu (ClO 3 - ) ............................................................................... 69<br />

Borat ‹yonu (BO 2 - ) ................................................................................. 69<br />

Nitrit ‹yonu (NO 2 - ).................................................................................. 69<br />

Nitrat ‹yonu (NO 3 - ) ................................................................................. 69<br />

V. Grup Anyonlar›n Analizi .......................................................................... 70<br />

Özet................................................................................................................ 72<br />

Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 73<br />

Yaflam›n ‹çinden............................................................................................ 74<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 74<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 75<br />

Yararlan›lan Kaynaklar.................................................................................. 75<br />

Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar› ................... 76<br />

G‹R‹fi .............................................................................................................. 77<br />

TEMEL KAVRAMLAR..................................................................................... 78<br />

Analit.............................................................................................................. 78<br />

Çökelek.......................................................................................................... 78<br />

Kolloidal Çökelekler ..................................................................................... 78<br />

Kristal Çökelekler .......................................................................................... 78<br />

TEMEL ‹fiLEMLER .......................................................................................... 79<br />

Süzme............................................................................................................. 79<br />

Süzgeç Ka¤›d› .......................................................................................... 79<br />

Gooch Krozesi......................................................................................... 80<br />

Çökele¤in Y›kanmas› .................................................................................... 81<br />

Çökele¤in Kurutulmas› ve Yak›lmas› ........................................................... 81<br />

Sabit Tart›m ............................................................................................. 82<br />

‹çindekiler v<br />

4. ÜN‹TE


vi<br />

5. ÜN‹TE<br />

6. ÜN‹TE<br />

‹çindekiler<br />

Desikatör.................................................................................................. 82<br />

Desikant Maddeler .................................................................................. 83<br />

GRAV‹METR‹K SÜLFAT TAY‹N‹................................................................... 83<br />

ÇÖZÜNEB‹L‹R B‹R NUMUNEDE DEM‹R M‹KTAR TAY‹N‹........................ 84<br />

ÇEL‹KTE N‹KEL M‹KTAR TAY‹N‹ ................................................................ 85<br />

Özet ............................................................................................................... 86<br />

Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 87<br />

Yaflam›n ‹çinden ........................................................................................... 88<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 89<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 89<br />

Yararlan›lan Kaynaklar.................................................................................. 90<br />

Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›... 92<br />

GENEL B‹LG‹................................................................................................. 93<br />

VOLUMETR‹K ANAL‹Z.................................................................................. 93<br />

NÖTRALLEfiME T‹TRASYONLARI ................................................................ 97<br />

NÖTRALLEfiME T‹TRASYONLARINDA DENEYSEL ÇALIfiMALAR.............. 98<br />

Ayarl› NaOH Çözeltisiyle HCl Miktar Tayini ............................................... 98<br />

Yaklafl›k 0,1 M NaOH Çözeltisinin Haz›rlanmas›.................................. 99<br />

Okzalik Asit dihidrat ( H 2 C 2 O 4 .2H 2 O) ile 0,1 M NaOH<br />

Çözeltisinin Ayarlanmas›......................................................................... 99<br />

Örnek Çözeltide HCl MiktarTayini......................................................... 100<br />

Ayarl› HCl Çözeltisiyle Karbonat-Bikarbonat Kar›fl›m›nda<br />

Karbonat-Bikarbonat Miktar Tayini.............................................................. 100<br />

0,1 M HCl Çözeltisinin Haz›rlanmas› ve Ayarlanmas›........................... 100<br />

Örnek Çözeltide Karbonat (CO 3 2- ) ve Bikarbonat (HCO3 - )<br />

Miktar Tayini ........................................................................................... 101<br />

Nötralleflme Titrasyonuyla Asidite Tayini .................................................... 102<br />

Metil Oranj Asiditesi................................................................................ 102<br />

Fenolftalein Asiditesi............................................................................... 102<br />

Nötralleflme Titrasyonuyla Alkalinite Tayini................................................ 103<br />

Özet ............................................................................................................... 104<br />

Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 105<br />

Yaflam›n ‹çinden ........................................................................................... 106<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 107<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 107<br />

Yararlan›lan Kaynaklar.................................................................................. 107<br />

Çöktürme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar› ...... 108<br />

GENEL B‹LG‹................................................................................................. 109<br />

Çöktürme Titrasyonlar›nda Kullan›lan Belirteçler ...................................... 110<br />

Renkli Kompleks Oluflumu ................................................................... 110<br />

Renkli Çökelek Oluflumu........................................................................ 110<br />

Belirtecin Çökelek Taraf›ndan Adsorpsiyonu........................................ 111<br />

VOLHARD YÖNTEM‹YLE KLORÜR M‹KTAR TAY‹N‹ ................................ 111<br />

Analiz Çözeltilerinin Haz›rlanmas› ............................................................... 111<br />

Standart 0,1 M AgNO 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas› ................................. 111<br />

0,1 M Potasyum Tiyosiyanat (KSCN) Çözeltisinin<br />

Haz›rlanmas› ve Ayarlanmas› ................................................................ 112<br />

Deney S›ras›nda Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar ................................. 112


Deneyin Yap›l›fl› ............................................................................................ 112<br />

MOHR YÖNTEM‹YLE BROMÜR M‹KTAR TAY‹N‹...................................... 113<br />

Analiz Çözeltilerinin Haz›rlanmas› ............................................................... 114<br />

Standart 0,1 M AgNO 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas› ................................ 114<br />

%5’lik Potasyum Kromat (K 2 CrO 4 ) Çözeltisinin Haz›rlanmas› ............. 114<br />

Deney S›ras›nda Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar .................................. 114<br />

Deneyin Yap›l›fl› ............................................................................................ 114<br />

FAJANS YÖNTEM‹YLE ‹YODÜR M‹KTAR TAY‹N‹ ..................................... 115<br />

Analiz Çözeltilerinin Haz›rlanmas› ............................................................... 115<br />

Standart 0,1 M AgNO 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas› ................................ 115<br />

‹ndikatör Çözeltisinin Haz›rlanmas› ....................................................... 115<br />

Deneyin Yap›l›fl›...................................................................................... 115<br />

Özet ............................................................................................................... 117<br />

Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 118<br />

Yaflam›n ‹çinden ........................................................................................... 119<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 119<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 120<br />

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 120<br />

Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar Uygulamalar› .................................................... 122<br />

TEMEL KAVRAMLAR..................................................................................... 123<br />

KOMPLEKS OLUfiUM T‹TRASYONLARI ...................................................... 125<br />

EDTA ile Kompleks Oluflum Titrasyonlar›nda Eflde¤erlik Noktas› ve<br />

Kullan›lan Belirteçler..................................................................................... 127<br />

KOMPLEKS OLUfiUM T‹TRASYONLARININ UYGULAMALARI.................. 128<br />

Do¤rudan Titrasyon ...................................................................................... 128<br />

Dolayl› Titrasyon ........................................................................................... 128<br />

Geri Titrasyon................................................................................................ 128<br />

Yer De¤ifltirme Titrasyonu............................................................................ 129<br />

Alkalimetrik Titrasyon................................................................................... 129<br />

Sularda Sertlik Tayini .................................................................................... 129<br />

SU SERTL‹⁄‹ VE TOPLAM KALS‹YUM VE MAGNEZYUM<br />

M‹KTARLARININ TAY‹N‹.............................................................................. 130<br />

Deneyin Yap›l›fl› ............................................................................................ 131<br />

Standart 0,0l M EDTA Çözeltisinin Haz›rlanmas› .................................. 131<br />

Erikrom Siyah›-T Belirteç Çözeltisinin Haz›rlanmas›............................. 131<br />

Tampon Çözeltinin (pH=10) Haz›rlanmas›............................................ 131<br />

Sertlik Tayini............................................................................................ 131<br />

EDTA ‹LE P‹R‹NÇTE Ç‹NKO M‹KTAR TAY‹N‹ .......................................... 133<br />

Deneyin Yap›l›fl› ............................................................................................ 133<br />

Özet................................................................................................................ 134<br />

Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 135<br />

Yaflam›n ‹çinden............................................................................................ 136<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 137<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 137<br />

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 138<br />

‹çindekiler vii<br />

7. ÜN‹TE


viii<br />

8. ÜN‹TE<br />

‹çindekiler<br />

Yükseltgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar Uygulamalar›...................................................... 140<br />

GENEL B‹LG‹LER ......................................................................................... 141<br />

Yard›mc› Reaktifler........................................................................................ 142<br />

Yard›mc› Yükseltgen Reaktifler.............................................................. 142<br />

Yükseltgenme-‹ndirgenme Titrasyonu Belirteçleri...................................... 143<br />

Titrant Belirteçler ................................................................................... 143<br />

Analit veya Titrant›n Yükseltgenme Basamaklar›ndan Biri ile Renkli<br />

Bileflik Oluflturan Belirteçler................................................................... 143<br />

‹ndirgenmifl Rengi ile Yükseltgenmifl Rengi Farkl› Olan Belirteçler.... 144<br />

PERMANGANAT ÇÖZELT‹S‹YLE YAPILAN (MANGANOMETR‹K)<br />

T‹TRASYONLAR ............................................................................................ 145<br />

Potasyum Permanganat Çözeltisinin Haz›rlanmas› ..................................... 145<br />

Potasyum Permanganat Çözeltisinin Sodyum OkzalataKarfl› Ayarlanmas› 146<br />

Permanganat Çözeltisiyle Demir Tayini....................................................... 146<br />

POTASYUM D‹KROMAT ÇÖZELT‹S‹ ‹LE YAPILAN T‹TRASYONLAR .... 148<br />

Potasyum Dikromat Çözeltisinin Haz›rlanmas› ........................................... 148<br />

Potasyum Dikromat Çözeltisiyle Demir Filizinde Demir Tayini................. 148<br />

Demir Filizindeki Demirin Eritifl Yoluyla Çözünürlefltirilmesi.............. 149<br />

Demir Filizinde Potasyum Dikromat ile Demir Tayini ......................... 149<br />

‹YOT ‹LE YAPILAN T‹TRASYONLAR ........................................................ 150<br />

‹yodimetri ..................................................................................................... 151<br />

‹yot Çözeltisinin Haz›rlanmas› ve Ayarlanmas› ..................................... 151<br />

‹yodimetrik Yöntem ile Meyve Sular›nda Askorbik Asit Tayini........... 153<br />

‹yodometri .................................................................................................... 153<br />

Na 2 S 2 O 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas› ........................................................ 154<br />

Na 2 S 2 O 3 Çözeltisinin KIO 3 ile Ayarlanmas› .......................................... 154<br />

‹yodometrik Yöntem ile Bak›r Tayini................................................... 154<br />

Özet ............................................................................................................... 156<br />

Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 157<br />

Yaflam›n ‹çinden ........................................................................................... 158<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 159<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 159<br />

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 160<br />

Ek-1 ................................................................................................................ 161<br />

Ek-2 ................................................................................................................ 162<br />

Ek-3 ................................................................................................................ 163<br />

Sözlük ................................................................................... 165<br />

Dizin ...................................................................................... 167


Önsöz<br />

Analitik Kimya Laboratuvar Kitab›, ö¤rencilerimizin Analitik Kimya dersinde<br />

ö¤rendikleri temel prensipleri, uygulamalar›yla birlikte daha iyi bir flekilde kavramalar›<br />

için haz›rlanm›flt›r. Kitab›n 1. ünitesinde Analitik Kimya Laboratuvar›’na bir<br />

girifl yap›larak baz› temel ifllemler anlat›lm›fl ve laboratuvar kurallar› s›ralanm›flt›r.<br />

2. ve 3. ünitelerde nitel analiz, 4-8. ünitelerde ise nicel analiz uygulamalar› verilmifltir.<br />

Bu ders ile edinilen temel bilgi ve beceriler ileride ö¤rencilerimizin modern<br />

analiz cihazlar›n›n iflleyiflini anlama ve kullanmas›nda da faydal› olacakt›r.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar› Kitab› konular›nda uzman, son derece genifl bir<br />

Akademik kadro ile oluflturulmufltur. Ünitelerde sadece uygulamaya yönelik bilgilerin<br />

verilmesi yerine, bir uygulama için gerekli kuramsal bilgiler de mümkün oldu¤unca<br />

verilmeye çal›fl›lm›flt›r. Bu nedenle Analitik Kimya Laboratuvar Kitab›<br />

yaln›zca bir deney kitab› olmaktan ç›km›fl, ö¤rencinin ihtiyaç duydu¤u anda faydalanabilece¤i<br />

bir kaynak kitap olmufltur. Kitapla paralel olarak haz›rlanan ancak<br />

çok daha fazla görsel ö¤eyi bir arada bulunduran e-derslerin de ö¤rencilere son<br />

derece faydal› olaca¤›n› düflünmekteyiz.<br />

Kitapta yer alan Ünitelerin bafllar›nda s›ralanan Amaçlar›m›z ile ö¤rencilerin<br />

kazanmas› gereken bilgi ve beceriler özetlenmifltir. Üniteler az önce de ifade edildi¤i<br />

gibi uygulamaya yönelik özet kuramsal bilgiler ve konuyla ilgili deneylerden<br />

oluflmufltur. Ünite içerisindeki S›ra Sizde çal›flmalar› ile ö¤rencinin konulara hakimiyeti<br />

sorgulanmaktad›r. Dikkat sütunlar› ile özellikle deneylerde dikkat edilmesi<br />

gerekli noktalar belirtilmifltir. Üniteler içinde yan sütunlarda, ifllenen konu aç›s›ndan<br />

önemli kavramlar vurgulanm›flt›r. Ünitelerin bitiminde yer alan Yaflam›n ‹çinden<br />

bölümünde Ünite ile ilgili günlük yaflamdan ilgi çekici konular sunulmaya çal›fl›lm›flt›r.<br />

Kendimizi S›nayal›m bölümünde ise ö¤rencilerin kendilerini de¤erlendirmelerine<br />

yönelik sorular yer alm›flt›r. Kitab›n sonunda yer alan Sözlük ile önemli<br />

kavramlar topluca verilmifltir.<br />

Kitab›n yaz›larak bas›ma haz›rlanmas› Editör, Yazarlar, Ö¤retim Tasar›mc›lar›<br />

ve Grafik Tasar›mc›lar›ndan oluflan genifl bir ekiple gerçeklefltirilmifltir. Bu çal›flman›n<br />

tamamlanmas› için her türlü imkân› seferber eden <strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong><br />

Rektörü Fevzi Sürmeli’ye, Üniteleri zaman›nda yetifltirebilmek için canla baflla çal›flan<br />

tüm Yazar hocalar›ma, Genel Koordinatör Prof. Dr. Levend K›l›ç’a, Ö¤retim<br />

Tasar›mc›lar› Yard. Doç. Dr. Hasan Çal›flkan ve özellikle Uzm. Orkun fien’e, Grafik<br />

Tasar›m ekibine, Arafl. Gör. Ali Özcan’a ve eme¤i geçen tüm <strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong><br />

Fen Fakültesi Kimya Bölümü elemanlar›na teflekkür eder, ö¤rencilerimize<br />

baflar›lar dilerim.<br />

Temmuz 2009<br />

Editör<br />

Yard.Doç.Dr. Ayça At›l›r ÖZCAN<br />

Önsöz ix


1ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Analitik kimya laboratuvarlar›nda gerçeklefltirilen analiz türlerini tan›mlayabilecek<br />

Bir numune al›rken ve tartarken nelere dikkat edilmesi gerekti¤ini s›ralayabilecek<br />

Bir analiz için gerekli numune haz›rlama tekniklerini aç›klayabilecek<br />

Yar›-mikro nitel analizlerde kullan›lan temel ifllemleri uygulayabilecek<br />

Nicel analizin önemini ve hata kaynaklar›n› aç›klayabilecek<br />

Laboratuvarlarda do¤ru çal›flmak için gereken kurallar› s›ralayabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Nitel Analiz • Eritifl<br />

• Nicel Analiz • Çözünürlefltirme<br />

• Numune Haz›rlama • Tart›m<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›na<br />

Girifl<br />

• GENEL B‹LG‹<br />

• NUMUNE ALMA VE NUMUNEN‹N<br />

TARTILMASI<br />

• NUMUNELER‹N ÇÖZÜNMES‹ VE<br />

ÇÖZÜNÜRLEfiT‹R‹LMES‹<br />

• YARI-M‹KRO N‹TEL ANAL‹Z<br />

• N‹CEL ANAL‹Z<br />

• ANAL‹T‹K K‹MYA<br />

LABORATUVARLARINDA<br />

UYULMASI GEREKEN KURALLAR


Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›na Girifl<br />

GENEL B‹LG‹<br />

Analitik kimya bilim dal›, bir maddenin hangi bileflenlerden ve ne oranlarda olufltu¤unu<br />

inceleyen, analiz a¤›rl›kl› bir bilim dal›d›r. Bu nedenle oldukça fazla laboratuvar<br />

deneyimi gerektirmektedir. Analitik kimya laboratuvarlar›nda iki ana grupta<br />

analiz yap›l›r:<br />

Nitel (kalitatif) analiz<br />

Nicel (kantitatif) analiz<br />

Nitel analiz bir numunedeki bileflenlerin tayini, nicel analiz ise bileflenlerin<br />

miktarlar›n›n tayinidir. Bir numunenin tam analizi için önce nitel analiz daha sonra<br />

ise belirlenen bileflenlere göre nicel analiz ifllemi gerçeklefltirilmelidir.<br />

Bir analiz için uygulanacak analiz yöntemi madde miktar›na ba¤l› olarak de¤iflir.<br />

50 mg’dan daha fazla madde miktar› ile yap›lan analize makro analiz, 10-50 mg<br />

aras›ndaki miktarla yap›lan analize yar›-mikro analiz, 1-10 mg aras›ndaki miktarla<br />

yap›lan analize mikro analiz, 0,001-1 mg aras›ndaki miktarla yap›lan analize ultramikro<br />

analiz ve 0,001 mg’›n alt›nda kalan miktarlarla yap›lan analize de sub-mikro<br />

analiz denir. Geliflen teknolojiler günümüzde çok küçük madde miktarlar›yla (submikro)<br />

çal›flma imkan› verse de, bu dersin ö¤retim sürecinde daha çok yar›-mikro<br />

analiz ifllemlerini tercih edece¤iz. Çünkü yar› mikro analiz ifllemlerinde, mikro analizlerde<br />

kullan›lan baz› özel donan›mlara gerek yoktur. SIRA S‹ZDE<br />

Kimyasal bir analize bafllarken, öncelikle uygun temsili numunelerin ve tekrar<br />

numunelerinin al›nmas›, tart›lmas› ve çözünürlefltirilerek laboratuvar numuneleri-<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

nin haz›rlanmas› gereklidir. Haz›rlanan numuneye daha sonra s›ras›yla nitel analiz<br />

ve nicel analiz ifllemleri uygulan›r. Bu ünitede k›saca bu ifllemlere de¤inilecek daha<br />

sonraki ünitelerde ise uygulamalar›yla birlikte daha genifl bir SORU bilgi sunulacakt›r.<br />

Analit, bir numune içinde aranan maddedir. Numune, analiz edilir, analit D‹KKAT ise belli bir özelli¤i<br />

ölçülerek tayin edilir (fiekil 1.1).<br />

Analiz: Bir numunenin<br />

bileflenlerini ve miktarlar›n›<br />

bulmak için yap›lan<br />

ifllemlerin tamam›na denir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


4<br />

fiekil 1.1<br />

Analiz, tayin ve<br />

ölçüm terimlerinin<br />

flematik gösterimi<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

1<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

ANAL‹T<br />

Analit<br />

özelli¤i<br />

Sizden bir havuzun suyunda klorür (Cl- SIRA S‹ZDE<br />

) tayini yapman›z isteniyor. Burada, numune, analit<br />

ve yap›lan analiz türünü (nitel-nicel) s›ralay›n›z.<br />

NUMUNE DÜfiÜNEL‹M ALMA VE NUMUNEN‹N TARTILMASI<br />

Bir kimyasal analize bafllamadan önce numune toplama ve numune miktarlar›n›n<br />

belirlenmesi SORU ifllemlerinin do¤ru bir flekilde yap›lmas› oldukça önemlidir.<br />

Numunenin Al›nmas›<br />

Ölçüm<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

Analizi yap›lacak numune al›n›rken, al›nan numunenin kimyasal bilefliminin, ana<br />

numunenin özelliklerini tafl›yor olmas›na dikkat edilmesi gerekir. Ana numunenin<br />

SIRA S‹ZDE büyük miktarlarda SIRA S‹ZDE oldu¤u durumlarda, önce ana numunenin de¤iflik yerlerinden<br />

yine oldukça büyük miktarlarda numuneler al›n›r. Daha sonra bu numuneler birlefltirilerek<br />

homojen hale getirilir ve laboratuvar flartlar› için gerekli olan numune<br />

AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ miktar›na azalt›l›r. Numunenin homojenlefltirilmesi için numunenin parçalanmas›,<br />

ö¤ütülmesi ve iyice kar›flt›r›lmas› gerekir.<br />

K ‹ T A P<br />

Toz, filiz K gibi ‹ T kat› A P veya deniz suyu, ya¤ gibi s›v› numunelerden analiz numunesi<br />

haz›rlayabilmek için farkl› yöntemler vard›r. Örne¤in, metal ve alafl›mlar›n yüzeyleri<br />

ile iç k›s›mlar›n›n bileflimleri farkl› olabilir. Bu nedenle d›fl yüzeylerden ve iç<br />

k›s›mlardan al›nan numuneler birlefltirilir ve iyice kar›flt›r›l›r. Bu ifllemden sonra nu-<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

mune büyüklü¤ü laboratuvar boyutuna indirgenir.<br />

Resim 1.1<br />

Laboratuvarlarda<br />

‹NTERNET Kullan›lan Bir<br />

‹NTERNET<br />

Analitik Terazi<br />

Tayin<br />

Analiz<br />

NUMUNE<br />

Numunenin Tart›m›<br />

Tart›m ifllemi bir analizin en önemli basama¤›d›r.<br />

Çünkü gerek standart çözelti<br />

haz›rlamada, gerekse madde miktar›n›n<br />

yüzdesinin saptanmas›nda, elde edilen<br />

tart›m sonuçlar› kullan›lmaktad›r. Analitik<br />

kimyada birkaç gram, miligram veya<br />

daha da küçük tart›mlarla çal›fl›l›r. Bu<br />

nedenle tart›m aletleri hem çok hassas,<br />

hem de çok kesin olmal›d›r.


Genellikle kütle, a¤›rl›k olarak ifade edilir. Ancak kütle madde miktar›n›n D‹KKATde¤iflmez<br />

bir<br />

D‹KKAT<br />

ölçüsüdür. Bir nesnenin a¤›rl›¤› ise yerçekimi kuvvetinin etkisiyle de¤iflebilir. Örne¤in bir<br />

insan›n Antalya’daki a¤›rl›¤› Eskiflehir’deki a¤›rl›¤›ndan daha fazlad›r. SIRA Kullan›lan S‹ZDE analitik<br />

SIRA S‹ZDE<br />

terazilerde belli bir kütleye karfl› numunenin kütlesi ölçülür.<br />

Tart›m ‹fllemindeki Hata Kaynaklar›<br />

Tart›m iflleminde s›f›r noktas› kaymas›, a¤›rl›k limitlerine uymama, s›cakl›k de¤iflimi<br />

ve numunelerin s›cak tart›lmas› hata kaynaklar›n›n en önemlileridir. K ‹ T A P Analitik teraziyle<br />

tart›m yaparken dikkat edilmesi gereken noktalar afla¤›da verilmektedir:<br />

• Tart›m oda s›cakl›¤›nda yap›larak hava ak›mlar›ndan etkilenmemesi sa¤lanmal›d›r.<br />

Bunun için tart›m yaparken terazinin yan kapaklar› TELEV‹ZYON mutlaka kapal›<br />

tutulmal›d›r.<br />

• Parmaklar ile tart›lacak numuneye dokunulmamal› ve numunenin aktar›lmas›<br />

için spatül veya temiz bir ka¤›t kullan›lmal›d›r. Ancak nem kapan numuneler<br />

ka¤›tla aktar›lmamal›d›r.<br />

• Tart›m yap›lacak kimyasal madde direkt olarak analitik teraziye yerlefltirilmemelidir.<br />

Bunun yerine tart›m, tart›m fliflesi, tart›m kab› veya uygun bir ka¤›t ile<br />

teraziye yerlefltirilmelidir. Dökülen kimyasallar tart›m yap›ld›ktan sonra daima<br />

yumuflak bir f›rça ile temizlenmelidir. Tart›lan madde terazi içinde uzun süre<br />

bekletilmemeli ve terazi yeni bir tart›ma haz›r flekilde b›rak›lmal›d›r.<br />

• Terazinin konumu tart›m ifllemi öncesi ve sonras› kontrol edilmeli, tart›m yaparken<br />

el ve kol yaslanarak terazinin hassas ayar› bozulmamal›d›r.<br />

Bölgenizde bulunan bir akarsuda kurflun tayini yapman›z istendi¤inde SIRA S‹ZDE öncelikli olarak<br />

akarsudan numune alman›z gerekmektedir, su numunelerinizi toplarken nelere dikkat etmeniz<br />

gerekti¤ini aç›klay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

NUMUNELER‹N ÇÖZÜNMES‹ VE<br />

ÇÖZÜNÜRLEfiT‹R‹LMES‹<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

SORU<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

Analizler genellikle çözelti haline getirilmifl numunelerle yap›l›r. Baz› numuneler<br />

suda veya baflka bir çözücüde kolayl›kla çözünebilir, ancak baz› D‹KKAT numuneler ise bu<br />

D‹KKAT<br />

ifllem sonucunda çözünmezler. Bu tip numuneleri çözünür hale getirmek için asit<br />

kullan›m› ve ›s›tma gibi daha zorlay›c› koflullar gerekir. Yap›lan SIRA bu tip S‹ZDE ifllemlere çö-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

zünürlefltirme denir. ‹yi bir çözünürlefltirilme için ilk kural numunenin tamam›n›<br />

çözebilecek bir çözücü bulmakt›r. Metal oksitleri çözmek için hidroklorik asit<br />

AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ<br />

(HCl), alüminyum (Al) ve krom (Cr) d›fl›ndaki metalleri çözmek için nitrik <br />

asit<br />

(HNO3 ), yine metal alafl›mlar› çözmek için sülfirik asit (H2SO4 ) ve perklorik asit<br />

(HClO4 ), silikat içeren kaya ve mineralleri çözmek için de hidroflorik asit (HF) s›k-<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

l›kla kullan›lmaktad›r. Ancak bu ifllemler s›ras›nda fliddetli reaksiyonlar olabilece-<br />

¤inden son derece dikkatli çal›fl›lmal›d›r. Afla¤›daki Çizelge 1.1.’de hangi tür çözücülerin<br />

hangi tür maddeleri çözmek için kullan›labilece¤i görülmektedir.<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

2<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

5<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


6<br />

Çizelge 1.1<br />

Kimyasal<br />

Tepkimenin Oldu¤u<br />

ve Olmad›¤›<br />

Çözünme Olaylar›<br />

Kaynak: Atefl, S.,<br />

Özyörük, G., Salih,<br />

B. (1991). Analitik<br />

Kimya Laboratuvar›<br />

Nicel Analiz<br />

Uygulamalar›.<br />

Ankara: Hacettepe<br />

<strong>Üniversitesi</strong><br />

Kral suyu, üç hacim deriflik<br />

HCl ve bir hacim deriflik<br />

HNO 3 kar›flt›r›larak<br />

haz›rlan›r. Oldukça kuvvetli<br />

bir yükseltgen olan bu<br />

kar›fl›m hem cam<br />

malzemelerin temizli¤inde<br />

hem de çözünürlefltirme<br />

ifllemlerinde kullan›l›r.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Kimyasal Tepkimenin Olmad›¤› Çözünme Olaylar›<br />

Çözücü Çözünen Bileflikler<br />

Su ‹yonik bileflikler<br />

Alkol Polar organik bileflikler<br />

Keton Polar organik bileflikler<br />

Ester Polar organik bileflikler<br />

Halojenli hidrokarbonlar<br />

(CCl 4 , kloroform, iyodoform gibi)<br />

Polar organik bileflikler<br />

Eter Polar organik bileflikler<br />

Aromatikler (benzen, toluen vb) Polar organik bileflikler<br />

Hidrokarbonlar (hekzan vb) Polar olmayan organik bileflikler<br />

Kimyasal Tepkimenin Oldu¤u Çözünme Olaylar›*<br />

Çözücü Çözünen Bileflikler<br />

Su ‹yonik bileflikler<br />

HCl Metaller, Oksitler, Karbonatlar, Sülfürler, Fosfatlar<br />

HNO 3<br />

Metaller, Oksitler, Karbonatlar, Sülfürler, Fosfatlar<br />

Kral suyu Metaller, Oksitler, Karbonatlar, Sülfürler, Fosfatlar<br />

H 2 SO 4<br />

HClO 4<br />

Organik bilefliler<br />

Organik bilefliler<br />

HF Silikatlar<br />

NaOH Amfoter oksitler<br />

NH 3<br />

Zn+ H 2 SO 4<br />

Amfoter oksitler<br />

Güç çözünen halojenürler<br />

Komplekslefltiriciler Soy metal bileflikler<br />

(NaCN, KCN)<br />

* Her çözücü so¤uk-s›cak ve seyreltik-deriflik s›ras›na göre denenir. Çözünmeyen numuneler için eritifl<br />

ifllemleri uygulan›r.<br />

Silikatlar, baz› mineral oksitleri ve demir alafl›mlar› gibi normal s›v› reaktiflerde<br />

yavafl çözünen numunelerin analize haz›r hale getirilmesinde ise eritifl denilen teknik<br />

uygulan›r. Bu teknikte numune, eritici olarak kullan›lan madde ile 300-1000 °C<br />

aras›nda tepkimeye sokulur. Bu ifllem için numunenin on kat› kadar eritici madde,<br />

numuneye eklenerek bir kroze içinde yüksek s›cakl›klara ›s›t›l›r ve maddenin çeflitli<br />

çözücülerde kolayl›kla çözünebildi¤i bir eriyik elde edilir. Ancak eritifl ile çözünürlefltirmenin<br />

baz› sak›ncalar› vard›r. Eklenen eritici madde miktar›n›n fazla olmas›<br />

ve yüksek s›cakl›k nedeniyle kullan›lan krozenin neden olabilece¤i kirlilikler,<br />

numunede safs›zl›¤a neden olabilir. Bu durumu önlemek için numuneye do¤rudan<br />

eritifl uygulanmas› yerine, öncelikle çözünebilen k›sm›n s›v› çözücüyle çözünürlefltirilmesi<br />

daha sonra çözünmeden kalan k›sm›na eritifl uygulanmas› tavsiye<br />

edilir. So¤uduktan sonra bu k›s›m da çözülerek ana numune çözeltisine eklenir.<br />

Eritifl yap›l›rken s›çramalar› önlemek için kroze kapa¤› kapat›lmal›d›r ve bu ifllem<br />

s›ras›nda mutlaka koruyucu gözlük tak›lmal›d›r. Sabit bir s›cakl›¤a ayarlanm›fl f›r›-


na krozeyi koymadan önce bek alevinde yavafl bir ön ›s›tma yap›lmal›d›r. Böylece<br />

ani s›cakl›k fark›ndan do¤acak madde s›çramalar› ve kayb› önlenir. Eritifl berrak bir<br />

çözelti k›vam›na gelince ›s›tma sonland›r›l›r ve kroze f›r›ndan al›narak desikatöre<br />

yerlefltirilir. Kroze içindeki kütle yavafl yavafl so¤urken, kat›laflma bafllamadan hemen<br />

önce, kendi etraf›nda döndürülerek numunenin kroze çeperlerinde ince bir<br />

tabaka halinde kat›laflmas› sa¤lan›r. Oda s›cakl›¤›na gelen kroze dikkatlice çözücü<br />

ile y›kanarak çözünürlefltirme ifllemi tamamlan›r.<br />

Eritifl iflleminde eritici madde olarak en çok alkali metal bileflikleri kullan›l›r.<br />

Asidik yap›daki numuneler için sodyum karbonat, kalsiyum karbonat, sodyum<br />

hidroksit, potasyum hidroksit ve potasyum peroksit gibi bazik özellik tafl›yan eriticiler,<br />

bazik yap›daki numuneler için ise potasyum pirosülfat, florürler ve borik asit<br />

gibi asidik özellik tafl›yan eriticiler kullan›l›r. Çeflitli n›umunelerin eritifli için gerekli<br />

bilgiler Çizelge 1.2’de verilmifltir.<br />

Eritici Madde Eritifl için Kullan›lan<br />

Kroze<br />

Filiz ve alafl›m tayinleri ve eritifl ile ilgili daha ayr›nt›l› bilgiyi Turgut K Gündüz’ün ‹ T A P Kantitatif<br />

Analiz Laboratuvar Kitab› (Ankara: Gazi Büro Kitabevi, 1999)’ndan bulabilirsiniz.<br />

Silisyum içerdi¤i bilinen bir toprak numunesini analize nas›l haz›rlars›n›z? TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE<br />

YARI M‹KRO N‹TEL ANAL‹Z<br />

1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

Parçalanarak Çözünen<br />

Numune Yap›s›<br />

Na 2 CO 3 Pt Silikat ve silisyum,<br />

Alumina,<br />

Az çözünen fosfat ve sülfat içeren numuneler<br />

Çizelge 1.2<br />

Eritifl Türleri<br />

Na2CO3 + KNO3 + Pt<br />

Yükseltgen bir ortam gerektiren S, As, Sb, Cr,<br />

KClO3 , veya Na2O2 gibi yükseltgenler<br />

(Na2O2 ile kullan›lmaz) v.b. içeren numuneler<br />

Ni içeren numuneler<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SIRA S‹ZDE<br />

NaOH veya KOH Au, Ag, Ni Silikat, silisyum karbür ve baz› mineralleri içeren<br />

numuneler<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Na2O2 Fe, Ni Sülfür içeren numuneler, Fe, Ni, Cr, Mo,W, Li<br />

içeren ve asitte çözünmeyen<br />

SORU<br />

alafl›mlar; Cr, Sn,<br />

Zr mineralleri<br />

SORU<br />

K2S2O7 Pt, porselen Az çözünür oksitler ve oksit içeren numuneler<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

B2O3 Pt Alkali metallerin tayin edilece¤i, silikat ve<br />

CaCO3 + NH4Cl Ni<br />

oksitlerin parçalanmas› için asidik eriticidir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Eriticinin ›s›t›lmas› ile CaO ve CaCl2 kar›fl›m›<br />

oluflur; alkali metallerin tayini için silikatlar›n<br />

SIRA S‹ZDE<br />

parçalanmas›nda kullan›l›r.<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Do¤ada bulunan ya da yapay olarak üretilen maddelerin içeri¤inin ne oldu¤u her<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

‹NTERNET<br />

zaman önemli bir problem olmufltur. Bu problemi çözmede en önemli rolü ise<br />

‹NTERNET<br />

maddeleri oluflturan bilefliklerin farkl› fiziksel ve kimyasal özellikler SORU tafl›mas› üstlenmifltir.<br />

Kimyac›lar bu özelliklerden yararlanarak sistematik analiz metotlar›n› olufl-<br />

SORU<br />

turmufllard›r. Maddelerin organik ya da inorganik olmas›na göre bu metotlar farkl›-<br />

D‹KKAT<br />

l›k göstermektedir. Analitik kimya laboratuvarlar›nda daha çok inorganik maddeleri<br />

oluflturan katyon ve anyonlar›n sistematik analizleri gerçeklefltirilmektedir. Bu<br />

Ca<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

2+, Na + gibi pozitif yüklü<br />

iyonlara katyon, Cl- , CO 2-<br />

3<br />

gibi negatif yüklü iyonlara<br />

ise anyon denir.<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

7<br />

TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P K ‹ T A P<br />

3


8<br />

Elektrolit: Elektrik iletimini<br />

sa¤layabilen maddelere<br />

verilen add›r.<br />

Kolloit: Çaplar› 10 -4 cm’den<br />

daha küçük olan ve çözeltide<br />

as›l› halde bulunan<br />

taneciklerdir.<br />

Resim 1.2<br />

Santrifüj Tüpünde<br />

Çöktürülmüfl<br />

Kurflun Sülfat<br />

(PbSO 4 ) Çökele¤i<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

sistematik metotlar katyonlar›n ve anyonlar›n tek tek ya da grup halinde özel<br />

tepkimeler vermeleri esas›na dayanarak oluflturulmufltur. Anyon ve katyonlar›n sistematik<br />

analizleri 2. ve 3. ünitelerde ayr›nt›l› bir flekilde aç›klanmaktad›r.<br />

Yar›-Mikro Boyutta Nitel Analizde Yap›lan Temel ‹fllemler<br />

Yar›-mikro boyutta yap›lan nitel analizlerde gerçeklefltirilen temel ifllemler;<br />

kar›flt›rma, çöktürme, çökele¤in çözeltiden ayr›lmas›, çökele¤in y›kanmas› ve<br />

aktar›lmas›, çözeltinin ›s›t›lmas› ve buharlaflt›r›lmalar›d›r.<br />

Kar›flt›rma<br />

Bir çok durumda bir kimyasal di¤erinin üzerine eklendi¤inde tepkimenin h›zl› ve<br />

homojen bir flekilde yürüyebilmesi için bagetle iyi bir kar›flt›rma yapmak gerekir.<br />

Çöktürme<br />

‹ki çözeltinin tepkimeye girmesi sonucu ortamda çözünmeyen kat› bir madde olufluyorsa<br />

bu ifllem s›ras›nda oluflan kat›ya çökelek, yap›lan iflleme de çöktürme denir.<br />

Yar›-mikro analizlerde çöktürme ifllemi deney tüplerinde gerçeklefltirilir.<br />

Çöktürme iflleminin yavafl olmas›, elde edilen maddenin daha saf olmas›n› sa¤lar.<br />

Çöktürme çözeltisi bir pipet yard›m› ile ve yavaflça eklenmelidir. Bu arada kap<br />

devaml› kar›flt›r›larak tepkimenin bölgesel olmamas› sa¤lan›r. Bu flekilde elde edilen<br />

çökelek miktar› daha fazla olur. Bu ifllem yüksek ›s›da yap›ld›¤› takdirde kristaller<br />

daha büyük olur. Çöktürme s›ras›nda yap›lan ›s›tma tanecik oluflum h›z›n›<br />

artt›r›r. Bu da süzülmeyi kolaylaflt›r›r.<br />

Çöktürme iflleminde çökmenin tamamlanmas› için yeteri miktarda çöktürücü<br />

kimyasal eklenmeli ancak çöktürücünün afl›r›s›ndan kaç›n›lmal›d›r. Afl›r› ekleme<br />

kompleks oluflumu ile çözünürlü¤ü artt›rabilir.<br />

Çökelek oluflmas› s›ras›nda çözelti ortam›nda NaCl, NH 4 Cl gibi bir elektrolitin<br />

bulunmas› kolloit oluflumunu önler.<br />

Çöktürme iflleminden sonra, çökmenin tam olup olmad›¤›n› anlamak için çözeltiden<br />

bir kaç damla al›narak saat cam›na koyulur ve üzerine çöktürücü kimyasaldan<br />

bir kaç damla eklenir. E¤er çözeltide bir bulanma gözlenirse çökme iflleminin<br />

tamamlanmad›¤› anlafl›l›r. Ana çözeltiye çöktürücü kimyasal eklenmeye devam<br />

edilir. Daha sonra bir süre bekletilerek süzme ifllemine geçilir. Bekletme s›ras›nda<br />

çökelekteki di¤er maddelerin (kirliliklerin) miktar›nda azalma olur. Ayr›ca iri kristaller<br />

oluflarak süzülme ifllemi kolaylafl›r. Baz› maddelerde ise bekletmek sak›ncal›<br />

olabilir ve hemen süzülmesi gerekir.


Çökele¤in Çözeltiden Ayr›lmas›<br />

Bir çökele¤i çözeltisinden ay›rmak için süzme, aktarma (dekantasyon) ve santrifüjleme<br />

yöntemleri kullan›l›r. Yar›-mikro analiz ifllemlerinde çökelek tüplerde<br />

olufltu¤undan süzme yerine aktarma ve santrifüjleme yöntemleri daha çok tercih<br />

edilir. Süzme yöntemleri hakk›nda genifl bilgi gravimetrik analiz uygulamalar›nda<br />

verilecektir.<br />

Aktarma, iri tanecikli çökeleklerin ayr›lmas›nda kullan›lan en basit yoldur.<br />

Çökmenin gerçekleflti¤i kab›n hafifçe yana e¤ilerek çözeltisinin baflka bir tübe<br />

al›nmas›yla yap›l›r. Bu ifllemden sonra tüpte kalan çökelek üzerine y›kama suyu<br />

konarak kar›flt›r›l›r, beklenir ve çözelti tekrar aktar›l›r.<br />

Santrifüjleme merkezkaç kuvvetinden yararlanarak yo¤unluklar› farkl› iki maddeyi<br />

birbirinden ay›rma metodudur. Santrifüj cihazlar› h›zl› bir dönme hareketi ile<br />

yerçekiminden daha etkin bir kuvvet sa¤larlar ve bu kuvvet daha yo¤un olan çökele¤in<br />

santrifüj tüpü ad› verilen özel deney tüplerinin dibinde s›k›flm›fl halde toplanmas›n›<br />

sa¤lar. Bu ifllem sonunda tüp hafifçe e¤ilerek çökele¤in üzerinde kalan<br />

çözelti bir damlal›k yard›m›yla al›n›r. Bu ifllem s›ras›nda oldukça dikkatli olunmal›<br />

ve çökele¤e zarar verilmemelidir. Santrifüjleme ifllemi s›ras›nda dikkat edilmesi gereken<br />

baz› noktalar vard›r. Örne¤in kullan›lan tüpler ayn› boyutta olmal›d›r. Santrifüje<br />

yerlefltirilen tüpün tam karfl›s›na eflit hacimde çözelti içeren baflka bir tüp<br />

yerlefltirilerek denge sa¤lanmal›d›r (Resim 1.3). Santrifüj tüpleri a¤z›na kadar doldurulmamal›d›r<br />

ve santrifüj çal›fl›rken elle müdahalede bulunulmamal›d›r.<br />

a<br />

1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

Santrifüj Aletine Tüplerin a) Do¤ru b) Yanl›fl Yerleflimi<br />

Çökele¤in Y›kanmas›<br />

Bir çökelek çözeltisinden ayr›ld›ktan sonra üstünde bir miktar bu çözeltiden kalan<br />

istenmeyen kirlilikler tutunmufl olabilir. Bu nedenle hangi ay›rma yöntemi uygulan›rsa<br />

uygulans›n çökele¤in mutlaka en az iki kere y›kanmas› gerekir. Y›kama suyu<br />

olarak seçilecek çözeltinin, çökele¤i çözmemesi, çökele¤e tutunmufl kirlilikleri<br />

b<br />

Resim 1.3<br />

9


10<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

çözmesi gerekir. Nitel analizde bu amaç için genellikle saf su kullan›l›r. Santrifüj<br />

tüpündeki bir çökele¤i y›kamak için üzerine bir miktar y›kama suyu eklenir ve bagetle<br />

iyice kar›flt›r›l›r, daha sonra tekrar santrifüj ifllemi uygulanarak y›kama çözeltisi<br />

uzaklaflt›r›l›r. Kolloidal oluflumlar›n, y›kanmas› da zor olaca¤›ndan y›kama çözeltisi<br />

içine bir miktar elektrolit kat›lmal›d›r.<br />

Çökele¤in Aktar›lmas›<br />

Bir çökele¤in bölünerek farkl› tüplere aktar›lmas› ifllemi oldukça zor bir ifllemdir.<br />

Bunun için çökelek ›s›t›larak, nemi mümkün oldu¤u kadar uzaklaflt›r›l›r. Daha sonra<br />

bir spatül yard›m› ile çökele¤in bir k›sm› ç›kar›l›r. Di¤er bir yöntemde ise çökele¤in<br />

üzerine saf su eklenerek kar›flt›r›l›r ve çökelek süspansiyon haline getirilir.<br />

Süspansiyon, bir damlal›k yard›m› ile di¤er tüplere mümkün oldu¤unca homojen<br />

bir flekilde aktar›l›r.<br />

Çözeltinin Is›t›lmas›<br />

Bir tüpteki çözeltiyi ›s›tmak için do¤rudan bek alevine tutmak, s›çrama ve çatlamalara<br />

neden olabilece¤inden su banyolar›n›n kullan›lmas› daha emniyetlidir.<br />

Su banyosunun olmad›¤› durumlarda dörtte üçü su ile doldurulmufl beherler<br />

kullan›labilir.<br />

Buharlaflt›rma<br />

Buharlaflt›rma ifllemi çözeltinin hacmini azaltmak ya da kuru hale getirmek için<br />

yap›l›r. Bu ifllemin su banyosunda yap›lmas› fazla vakit alaca¤›ndan s›v›lar genellikle<br />

porselen kapsüllerde aç›k alev üzerinde buharlaflt›r›l›r. Buharlaflt›rma yap›l›rken<br />

kab›n üzerine uygun çapl› bir saat cam› konularak s›çrama ya da d›flardan<br />

yabanc› madde girme olas›l›¤› engellenmifl olur. S›çraman›n azalt›lmas› için yüksek<br />

›s›dan kaç›n›lmal›d›r. Çözeltinin suyu tamamen buharlaflt›r›lacaksa ifllemin<br />

sonuna do¤ru ›s› iyice azalt›lmal›d›r. Çok az miktardaki s›v›lar için tüplerde yap›lan<br />

buharlaflt›rma ifllemi s›ras›nda tüpü devaml› sallamak ve kaynamaya engel olmak<br />

gerekir.<br />

Bir reaksiyonun SIRA sonunda S‹ZDE iri tanecikli bir çökelek elde etmek için nelere dikkat etmeniz<br />

gerekti¤ini s›ralay›n›z.<br />

N‹CEL ANAL‹Z<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Tam bir analiz iflleminde numunenin hangi bileflenlerden olufltu¤unu belirledik-<br />

SORU<br />

ten sonra s›ra SORU o bileflenlerin hangi miktarlarda bulundu¤unu belirlemeye gelir. Bu<br />

tip analizler oldukça önemlidir ve son derece hassas yap›lmas› gerekir. Örne¤in,<br />

uçak endüstrisinde hafifli¤i nedeniyle genelde alüminyumlu alafl›mlar kullan›l›r<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

ve alafl›mdaki alüminyum yüzdesi 95, bak›r yüzdesi 4, magnezyum yüzdesi 1 olmak<br />

zorundad›r. Alafl›m›n nicel analizinde yap›lacak olan en ufak bir hata geri<br />

SIRA S‹ZDE dönüflü olmayan SIRA S‹ZDE sonuçlara yol açabilir. Yine birçok hastal›¤›n teflhisi vücut s›v›lar›nda<br />

bulunan çeflitli bilefliklerin miktarlar›n›n farkl›laflmas›yla tespit edilmektedir<br />

ve bu miktarlar›n do¤ru bir flekilde belirlenmesi hayati önem tafl›maktad›r. Örne-<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

¤in demirin kanda fazla miktarda ç›kmas› akdeniz anemisi hastal›¤›n›n bir göstergesi<br />

say›labilir.<br />

K ‹ T A P<br />

Nicel analiz, K ‹ T klasik A P ve modern yöntemler olmak üzere ikiye ayr›l›r. Klasik yöntemler<br />

maddenin kütle ve hacim özelliklerine dayanan yöntemlerdir. Maddenin<br />

kütlesine dayal› yap›lan analize gravimetrik, hacmine dayal› yap›lana da volumet-<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

TELEV‹ZYON<br />

4<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

rik analiz denir. Bu iki metot da kullan›lan tekni¤e göre kendi içlerinde çeflitli<br />

gruplara ayr›l›r. Gravimetrik analiz, çöktürme ve uçucu hale getirme metotlar› olmak<br />

üzere iki çeflittir. Volumetrik yöntemler ise kullan›lan tepkime türüne göre<br />

dörde ayr›l›r. Bunlar<br />

• Nötralleflme titrasyonlar›,<br />

• Çöktürme titrasyonlar›,<br />

• Kompleks oluflum titrasyonlar›,<br />

• Yükseltgenme-indirgenme (redoks) titrasyonlar›d›r.<br />

Bahsedilen bu metotlara ait deneysel uygulamalar ayr› ayr› ünitelerde incelenecektir.<br />

Gravimetrik ve volumetrik analizlerin her ikisi de günümüzde halen bafl vurulan<br />

yöntemlerdir.<br />

Modern yöntemlere enstrümantal veya aletli analiz yöntemleri de denilmekte<br />

olup, 1930 y›l›ndan sonra h›zl› olarak geliflmeye bafllam›flt›r. Bu yöntemler, maddenin<br />

›fl›k absorbsiyonu ve emisyonu, elektrik, magnetik, radyoaktiflik gibi özelliklerine<br />

dayanmaktad›r ve bu konuda gelifltirilmifl çok çeflitli cihazlar vard›r. Enstrümantal<br />

analiz klasik analize göre daha hassas, daha kesin ve daha az zaman al›c›<br />

olmakla beraber, analizlerin yap›lmas› ve sonuçlar›n›n de¤erlendirilmesi bak›m›ndan<br />

uzman analitik kimyac›lara ihtiyaç gösterir.<br />

Gravimetrik ve volumetrik türde yap›lacak klasik analizlere bafllamadan önce<br />

kütle ve hacim ölçümleri gibi baz› temel ifllemleri nas›l gerçeklefltirece¤inize dair<br />

bilgi edinmeniz gerekmektedir. Tart›m ve süzme gibi ifllemler için ayr›nt›l› bilgiyi<br />

Ünite 4’te, hacim ölçümü için gerekli cam malzemeler, temizlikleri, hacim okuma,<br />

titrasyon gibi ifllemler için ayr›nt›l› bilgiyi ise Ünite 5’te bulabilirsiniz.<br />

Klasik nicel analiz sonuçlar›n›n oldukça hassas belirlenmesi gerekti¤ini belirtmifltik.<br />

Nicel analiz s›ras›nda oluflabilecek hata kaynaklar›n› bilirsek, önlemlerini<br />

almak ve çal›flmalar›m›zda daha dikkatli davranmak mümkün olabilir. Nicel analiz<br />

s›ras›nda oluflabilecek hata kaynaklar›n› afla¤›daki gibi s›ralayabiliriz:<br />

• Kullan›lan alet ve kimyasallardan gelen hatalar (volumetrik kaplar›n hatal›<br />

ayarlanmas›, kimyasallarda mevcut olan safs›zl›klar vb.)<br />

• Çal›flma hatalar› (Is›tma s›ras›nda oluflan s›çramalar, maddelerin aktar›m› s›ras›nda<br />

oluflan kay›plar, tam çöktürme yap›lamamas›, tart›m kurallar›na<br />

uyulmamas›, kullan›lan kaplardaki kirlilik vb.)<br />

• Kiflisel hatalar (analizcinin dikkatsizli¤i, bilgisizli¤i ve göz kusuru gibi fiziksel<br />

bozukluklar›)<br />

• Yöntem hatalar› (Tepkimenin tamamlanmamas›, çökele¤in ›s›tma s›ras›nda<br />

bozunmas› veya y›kama s›ras›nda çözünmesi vb.)<br />

Do¤ru yöntemin seçilmesi ve titiz bir çal›flma ile bu hatalar en aza indirgenebilir.<br />

Bir kireç tafl›nda kalsiyum tayinini titrimetrik olarak gerçeklefltiriyor SIRA ve S‹ZDE sonuçlar› yüzde<br />

CaO olarak buluyorsunuz. Ancak ayn› numunenin ardarda dört analizi sonucunda elde etti¤iniz<br />

de¤erler s›ras›yla %26, %31, %28 ve %22 olarak ç›k›yor. Yöntemle ilgili bir hata ol-<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

mad›¤›na kesin olarak eminseniz, analiz sonuçlar›ndaki bu tutars›zl›¤›n kaynaklar› neler<br />

olabilir, aç›klay›n›z.<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

11<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

5<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P K ‹ T A P


12<br />

Resim 1.4<br />

Laboratuvarlarda<br />

Kullan›lan Baz›<br />

Spatül ve Pensler<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARLARINDA<br />

UYULMASI GEREKEN KURALLAR<br />

Bir önceki üniteyi bitirirken hata olas›l›¤›n› azaltmak için dikkatli bir çal›flma gerekti¤ini<br />

söylemifltik. Afla¤›da s›ralanan kurallara uyuldu¤u takdirde, laboratuvar<br />

çal›flmas› kaliteli ve sorunsuz bir flekilde tamamlanabilecektir.<br />

• Çal›flmalarda dikkat ve itina ön planda tutulmal›d›r.<br />

• Laboratuvarda, çal›flma bankolar›n›n üzerinde çanta, palto, h›rka, mont ve<br />

gereksiz malzeme bulunmamal›d›r.<br />

• Laboratuvarda mutlaka laboratuvar önlü¤ü ile çal›fl›lmal›d›r. Laboratuvar<br />

önlü¤ü tercihen yanmayan kumafltan, normal uzunlukta ve uygun bedende<br />

olmal›d›r.<br />

• Uzun saçlar toplanmal›, ya da topuz yap›lmal›d›r. Ayakkab›lar laboratuvarda<br />

çal›flmaya uygun olmal›, burnu aç›k ayakkab› giyilmemelidir.<br />

• Laboratuvarda herhangi bir fley yenilip içilmemeli (özellikle sigara), çal›fl›rken<br />

eller yüze sürülmemeli, a¤za herhangi bir fley al›nmamal›d›r.<br />

• Kullan›ld›ktan sonra her bir eflya, alet veya cihaz belli ve yöntemine uygun<br />

biçimde temizlenerek yerlerine kald›r›lmal›d›r.<br />

• At›lacak kat› maddeler at›k madde kaplar›nda toplanmal›d›r. ‹fli bitmifl, içinde<br />

s›v› bulunan beher, erlen ve tüp gibi temizlenecek cam kaplar masa üzerinde<br />

b›rak›lmamal›d›r.<br />

• Su, gaz musluklar› ve elektrik dü¤meleri, çal›fl›lmad›¤› hallerde kapat›lmal›d›r.<br />

• Laboratuvarda baflkalar›n›n da çal›flt›¤› düflünülerek gürültü yap›lmamal›d›r.<br />

Asla flaka yap›lmamal›d›r.<br />

• Kat› haldeki maddeler fliflelerden daima temiz bir spatül veya kafl›kla al›nmal›d›r.<br />

Ayn› spatül temizlenmeden kullan›lmamal›d›r. fiifle kapaklar› hiçbir<br />

zaman alt taraflar› ile masa üzerine konulmamal›d›r. Aksi takdirde, kapak<br />

yabanc› maddelerle kirlenece¤i için tekrar flifleye yerlefltirilince bu yabanc›<br />

maddeler flifle içindeki saf madde veya çözelti ile temas edip, onu bozabilir.


1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

• Kimyasal fliflelerinden s›v› ak›t›l›rken etiket taraf› yukar› gelecek flekilde tutulmal›d›r.<br />

Aksi halde fliflenin a¤z›ndan akan damlalar etiketi ve üzerindeki<br />

yaz›y› bozar. fiiflenin a¤z›nda kalan son damlalar›n da fliflenin kendi kapa¤›<br />

ile al›nmas› en uygun flekildir.<br />

• Kimyasal maddeler gelifligüzel birbirine kar›flt›r›lmamal›d›r, çok büyük tehlike<br />

yaratabilir.<br />

• Geçimsiz kimyasal maddeler her zaman ayr› ayr› yerlerde muhafaza edilmelidir.<br />

• fiiflelerin kapak veya t›palar› de¤ifltirilmemelidir. Çözelti fliflelere doldurulurken<br />

dörtte bir kadar k›s›m geniflleme pay› olarak b›rak›l›r.<br />

• Tart›m veya titrasyon sonuçlar› küçük ka¤›tlara yaz›lmamal›d›r. Bu ka¤›tlar<br />

kaybolabilir ve analizin tekrarlanmas› zorunlulu¤u ortaya ç›kabilir<br />

• Etiketsiz bir flifleye veya kaba, kimyasal madde konulmaz. Ayr›ca bofl kaba<br />

kimyasal bir madde koyunca hemen etiketi yap›flt›r›lmal›d›r. Hem sizin hem<br />

arkadafllar›n›z›n çal›flmas›n› kolaylaflt›rmas› için bütün flifleler etiketli olmal›d›r.<br />

Üzerinde etiketi olmayan fliflelerdeki kimyasal maddeler, deneylerin<br />

sa¤l›kl› yürümesi için kesinlikle kullan›lmamal›d›r.<br />

• Laboratuvarda çal›flmalar için özel bir defter tutulmal›d›r. Yap›lan çal›flma ve<br />

gözlemler mutlaka kaydedilmelidir<br />

• Tüp içinde bulunan bir s›v› ›s›t›laca¤› zaman tüp, üst k›s›mdan afla¤›ya do¤ru<br />

yavafl yavafl ›s›t›lmal› ve tüp çok hafif flekilde devaml› sallanmal›d›r. Tüpün<br />

a¤z› kendinize veya yan›n›zda çal›flan kifliye do¤ru tutulmamal› ve yüze<br />

s›çrama tehlikesi nedeniyle asla üzerine e¤ilip yukar›dan afla¤›ya do¤ru<br />

bak›lmamal›d›r. Bu ifllem s›ras›nda mutlaka gözlük tak›lmal›d›r.<br />

• Zehirli ve yak›c› çözeltiler, pipetten a¤›z yolu ile çekilmemelidir. Bu ifllem<br />

için vakum ya da puar kullan›lmal›d›r.<br />

• Genel olarak zehirli olmad›¤› bilinen kimyasal maddeler bile, a¤za al›n›p<br />

tad›na bak›lmamal›d›r.<br />

• Sülfürik asit (H 2 SO 4 ), nitrik asit (HNO 3 ), hidroklorik asit (HCl), hidroflorik<br />

asit (HF) gibi asitlerle brom (Br 2 ), hidrojen sülfür (H 2 S), hidrojen siyanür<br />

(HCN), klor (Cl 2 ) gibi zehirli gazlar içeren maddeler ile çeker ocakta çal›fl›lmal›d›r.<br />

Geçimsiz Kimyasal<br />

Maddeler: Birbirleriyle<br />

tepkimeye girerek fliddetli<br />

patlama ya da yang›na<br />

neden olan ya da zehirli<br />

ürünler oluflturan<br />

kimyasallard›r.<br />

Resim 1.5<br />

Deney Tüpünde<br />

Is›tma ‹flleminin<br />

Yap›lmas›<br />

13


14<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

• Tüm asitler ve alkaliler suland›r›l›rken daima suyun üzerine ve yavafl yavafl<br />

dökülmeli, asla tersi yap›lmamal›d›r.<br />

• Civa herhangi bir flekilde yere dökülürse vakum kayna¤› ya da köpük tipi<br />

sentetik süngerlerle toplanmal›d›r. E¤er toplanmayacak kadar eser miktarda<br />

ise üzerine toz kükürt serpilmeli ve bu yolla sülfür bilefli¤i haline getirilerek<br />

zarars›z hale sokulmal›d›r.<br />

• Kimyasallar tafl›n›rken iki el kullan›lmal›, bir el kapaktan s›k›ca tutarken, di-<br />

¤eri ile fliflenin alt›ndan kavranmal›d›r. Desikatör tafl›n›rken mutlaka kapak<br />

ve ana k›s›m birlikte tutulmal›d›r. Desikatör kapaklar› ara s›ra vazelin ile<br />

ya¤lanmal›d›r.<br />

• Laboratuvar terk edilirken bulafl›klar y›kanmal›, tüm kimyasallar güvenlik alt›na<br />

al›nmal›, gaz musluklar› ana musluktan kapat›lmal›d›r.<br />

• Gözler, hassas terazide tartma gibi ifllemler d›fl›nda daima korunmal›d›r. Emniyet<br />

gözlükleri takmak yararl›d›r. Gözlerin gazlardan dolay› herhangi bir<br />

tahrifline engel olmak için s›k s›k gözleri so¤uk su ile y›kamak veya bol su<br />

ak›tmak gereklidir.<br />

• Çal›flma bittikten sonra eller sabunlu su ve gerekti¤inde antiseptik bir s›v› ile<br />

y›kanmal›d›r.


Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

Analitik kimya laboratuvarlar›nda gerçeklefltirilen<br />

analiz türlerini tan›mlamak<br />

Analitik kimya laboratuvarlar›nda yap›lan analizleri<br />

iki ana grupta toplayabiliriz:<br />

1. Nitel analiz: Bir numunedeki bileflenleri bulma<br />

(tür tayini)<br />

2. Nicel analiz: Bileflenlerin ba¤›l miktarlar›n›<br />

bulma (miktar tayini)<br />

Bir numune al›rken ve tartarken nelere dikkat<br />

edilmesi gerekti¤ini s›ralamak<br />

Bir analize bafllamadan önce o analizin gerçeklefltirilece¤i<br />

örne¤i do¤ru bir flekilde toplamak ve<br />

miktar›n› belirlemek gerekir. Bu amaçla büyük<br />

miktarlardaki ana numunenin farkl› yerlerinden<br />

numuneler toplanmas› ve homojenlefltirilmesine<br />

dikkat edilmelidir. Yine tart›m ifllemini yaparken<br />

de dikkat edilmesi gereken baz› kurallar vard›r.<br />

• Tart›m oda s›cakl›¤›nda yap›lmal› ve hava<br />

ak›mlar›ndan etkilenmemesi sa¤lanmal›d›r.<br />

• Parmaklar ile tart›lacak numuneye dokunulmamal›<br />

ve numunenin aktar›lmas› için spatül<br />

kullan›lmal›d›r.<br />

• Tart›m yap›lacak kimyasal madde direkt olarak<br />

analitik teraziye yerlefltirilmemelidir. Bunun<br />

yerine tart›m, tart›m fliflesi, tart›m kab› veya uygun<br />

bir ka¤›t ile teraziye yerlefltirilmelidir.<br />

• Terazinin konumu tart›m ifllemi öncesi ve sonras›<br />

kontrol edilmeli, tart›m yaparken el ve<br />

kol yaslanarak terazinin hassas ayar› bozulmamal›d›r.<br />

1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

A MAÇ<br />

3<br />

A MAÇ<br />

4<br />

A MAÇ<br />

5<br />

A MAÇ<br />

6<br />

15<br />

Bir analiz için gerekli numune haz›rlama tekniklerini<br />

aç›klamak<br />

Kat› halde gelen numunelerin analizini yapabilmek<br />

için öncelikle onlar› çözelti haline getirmek<br />

gerekir. Bunun için ya çeflitli çözücülerle çözünürlefltirme<br />

ifllemi yap›l›r ya da çözünmeyen türler<br />

için eritifl ifllemi uygulan›r.<br />

Yar›-mikro nitel analizlerde kullan›lan temel ifllemleri<br />

uygulamak<br />

• Kar›flt›rma<br />

• Çöktürme<br />

• Çökele¤in çözeltiden ayr›lmas›<br />

• Çökele¤in y›kanmas›<br />

• Çökele¤in aktar›lmas›<br />

• Çözeltinin ›s›t›lmas›<br />

• Buharlaflt›rma<br />

Nicel analizin önemini aç›klamak<br />

Nicel analizde, bir numunede bulunan bileflenlerin<br />

ba¤›l miktarlar› tayin edilir. Endüstri, sa¤l›k<br />

ve krimonoloji gibi birçok alanda oldukça s›k yap›lan<br />

analizlerdendir. Bu nedenle nicel analizde<br />

oldukça hassas çal›fl›lmal› ve oluflabilecek hata<br />

kaynaklar›ndan kaç›n›lmal›d›r.<br />

Laboratuvarlarda dikkat edilmesi gereken kurallar›<br />

s›ralamak<br />

Laboratuvarda çal›fl›rken dikkat edilmesi gereken<br />

kurallara uyuldu¤unda hata kaynaklar› en<br />

aza indirgenmifl olur. Bu kurallar ünitenin sonunda<br />

s›ralanm›flt›r.


16<br />

Kendimizi S›nayal›m<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

1. Afla¤›dakilerden hangisi nitel ve nicel analizin birlikte<br />

yer ald›¤› bir analize örnektir?<br />

a. ‹drarda ürik asit tayini<br />

b. Nehir suyu analizi<br />

c. Havada bulunan SO 2 miktar›n›n belirlenmesi<br />

d. Etkili bir gübreleme yap›labilmesi için bir tar›m<br />

arazisindeki elementlerin belirlenmesi<br />

e. Undaki protein miktar›n›n belirlenmesi<br />

2. Afla¤›dakilerden hangisi bir kimyasal analize bafllarken<br />

yap›lmas› gerekenlerden biri de¤ildir?<br />

a. Temsili numunelerin al›nmas›<br />

b. Numunenin tart›lmas›<br />

c. Numunenin çözünürlefltirilmesi<br />

d. Tekrar örneklerinin haz›rlanmas›<br />

e. Numunelerin yak›lmas›<br />

3. 0,005 g’l›k numune ile gerçeklefltirilen bir analiz afla-<br />

¤›dakilerden hangisi ile adland›r›labilir?<br />

a. Makro analiz<br />

b. Yar›-mikro analiz<br />

c. Mikro analiz<br />

d. Ultra-mikro analiz<br />

e. Sub-mikro analiz<br />

4. Afla¤›dakilerden hangisi tart›m esnas›nda oluflabilecek<br />

hata kaynaklar›ndan biridir?<br />

a. Tart›m iflleminin oda s›cakl›¤›nda yap›lmas›<br />

b. Örne¤in aktar›lmas› için spatül veya temiz bir<br />

ka¤›t kullan›lmas›<br />

c. Tart›m yap›lacak kimyasal›n do¤rudan analitik<br />

teraziye yerlefltirilmesi<br />

d. Terazinin konumunun tart›m ifllemi öncesi ve<br />

sonras› kontrol edilmesi<br />

e. Tart›m esnas›nda terazinin yan kapaklar›n›n kapal›<br />

tutulmas›<br />

5. Afla¤›daki maddelerden hangisi için çözünürlefltirme<br />

ifllemi uygulanmal›d›r?<br />

a. Akarsudan al›nm›fl numune<br />

b. Deterjan<br />

c. Metal alafl›m<br />

d. Tuz<br />

e. Meyve suyu<br />

6. Afla¤›da verilen çözücü-çözünen çiftlerinden hangisinde<br />

çözünme esnas›nda bir kimyasal tepkime meydana<br />

gelmektedir?<br />

a. Alkol-polar organik bileflikler<br />

b. Eter-polar organik bileflikler<br />

c. Hidrokarbonlar-polar olmayan organik bileflikler<br />

d. Aromatikler-polar organik bileflikler<br />

e. Kral suyu-karbonatlar<br />

7. Afla¤›daki maddelerden hangisi asidik özellik tafl›yan<br />

örneklerin eritifli için kullan›lamaz?<br />

a. Sodyum karbonat<br />

b. Kalsiyum karbonat<br />

c. Potasyum peroksit<br />

d. Kalsiyum florür<br />

e. Potasyum hidroksit<br />

8. Afla¤›dakilerden hangisi yar›-mikro nitel analiz esnas›nda<br />

kullan›lan temel ifllemlerden biri de¤ildir?<br />

a. Çöktürme<br />

b. Çökele¤in çözeltiden ayr›lmas›<br />

c. Çökele¤in y›kanmas›<br />

d. Çökele¤in aktar›lmas›<br />

e. Çökele¤in yak›lmas›<br />

9. Afla¤›daki ifadelerden hangisi santrifüj ifllemini tan›mlamaktad›r?<br />

a. Merkezkaç kuvvetinden yararlanarak yo¤unluklar›<br />

farkl› iki maddeyi birbirinden ay›rma<br />

yöntemidir.<br />

b. Merkezkaç kuvvetinden yararlanarak kütleleri<br />

farkl› iki maddeyi birbirinden ay›rma yöntemidir.<br />

c. Yerçekimi kuvvetinden yararlanarak hacimleri<br />

farkl› iki maddeyi birbirinden ay›rma yöntemidir.<br />

d. Yerçekimi kuvvetinden yararlanarak iki maddeyi<br />

birbirinden ay›rma yöntemidir.<br />

e. Merkezkaç kuvvetinden yararlanarak s›v› kar›fl›mlar›n›n<br />

ayr›lmas›d›r.<br />

10. Afla¤›dakilerden hangisi klasik nicel analizde oluflabilecek<br />

bir hata kayna¤› de¤ildir?<br />

a. Kullan›lan reaktiflerin safs›zl›k içermesi<br />

b. Analiz yapan kiflinin renk körü olmas›<br />

c. Çökele¤in y›kama esnas›nda çözünmesi<br />

d. Kullan›lan araç ve gerecin ayarl› olmas›<br />

e. Çökele¤in yakma esnas›nda bozunmas›


“<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

Sürücülerde Alkol Testi<br />

Trafik kazalar›n›n büyük bir k›sm› sarhofl sürücülerden<br />

kaynaklanmaktad›r. Bu nedenle pek çok polis arac›nda<br />

ve flehir koruma araçlar›nda nefes analiz kitleri<br />

bulunmaktad›r. Bu nefes analizörleri, sarhofl oldu¤undan<br />

flüphelenilen sürücülerin kanlar›ndaki alkol düzeylerinin<br />

tahmin edilmesi amac›yla kullan›l›r. Bunun yan›nda<br />

sarhofl gibi görünmeyen sürücülerin bile kan alkol<br />

düzeyleri normal s›n›rlar›n üstünde olabilir. Otoyollarda<br />

kan numunelerinin al›nmas› pratik olarak imkans›z<br />

olmas›na karfl›n araflt›rmalar nefesdeki etanol miktar›<br />

ile kandaki deriflimi aras›nda bir iliflki oldu¤unu göstermifltir.<br />

Pek çok topluluk flimdi yasal s›n›r olarak %<br />

0.08’ i belirlemifllerdir (Bu 100 mL kanda 0.08 g etanol<br />

bulunabilece¤i anlam›na gelmektedir). Gerçekten de<br />

uzmanlar bir kiflinin araç kullanma yetene¤inin % 0.05<br />

etanol seviyesinde bozulaca¤›n› belirtmifllerdir.<br />

Nefes analiz testlerini gerçeklefltirebilmek için pek çok<br />

analitik cihaz bulunmaktad›r. Bunlardan birinde tafl›nabilir<br />

infrared spektrofotometre kullan›l›rken di¤erinde<br />

bir yak›t hücresi kullan›lmaktad›r. En yayg›n, plastik ve<br />

cam tüpler ile baz› genel kimyasal maddeler kullan›lmaktad›r.<br />

Bu nefes analiz yönteminde, test yap›lan kifli<br />

nefesini, içinde sülfirik asit (H 2 SO 4 ), potasyum dikromat<br />

(K 2 CrO 7 ), su ve gümüfl nitrat (AgNO 3 ) bulunan bir<br />

tüp boyunca üfler. Nefes içinde bulunan alkolün yükseltgenmesi<br />

sonucunda dikromat iyonlar› (Cr 2 O 7 2- ),<br />

krom(III) iyonlar›na indirgenir. Bunun sonucunda da<br />

çözeltinin renginde portakaldan yeflile bir de¤iflim meydana<br />

gelir. Fotosel içeren bir elektriksel araç çözeltinin<br />

rengini standart çözelti rengi ile k›yaslayarak alkol miktar›n›<br />

belirler. Bu test çabuk ve tekrarlanabilir bir flekilde<br />

bir kiflinin nefesindeki alkol miktar›n›n belirlenmesini<br />

sa¤lar. Buradan yola ç›k›larak da kan alkol seviyesi<br />

belirlenir. Kimyasal bir test kullan›lmas› kiflisel olarak<br />

ay›kl›k görüflünün verilmesini önler ve mahkeme sürecinde<br />

güvenilir bir delil oluflturur. Bu test e¤itim görmüfl<br />

güvenlik güçleri taraf›ndan h›zl› bir flekilde kolayca<br />

uygulanabilir fakat cihaz›n kalibrasyonunu ve do¤ruluk<br />

testlerini adli kimyac›lar yapar.<br />

Kaynak: http://www.chemistryetxplained.com/Fe-<br />

Ge/Forensic-Chemistry.html Eriflim Tarihi: 27/02/09<br />

1. Ünite - Analitik Kimya Laboratuvar›na Girifl<br />

”<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›<br />

17<br />

1. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Genel Bilgi” bölümünü<br />

tekrar gözden geçiriniz.<br />

2. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Genel Bilgi” bölümünü<br />

tekrar gözden geçiriniz.<br />

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Genel Bilgi” bölümünü<br />

tekrar gözden geçiriniz.<br />

4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Numune Alma ve Tartma”<br />

bölümünü tekrar gözden geçiriniz<br />

5. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Numunelerin Çözünmesi<br />

ve Çözünürlefltirilmesi” bölümünü tekrar<br />

gözden geçiriniz<br />

6. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Numunelerin Çözünmesi<br />

ve Çözünürlefltirilmesi” bölümünü tekrar<br />

gözden geçiriniz.<br />

7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Numunelerin Çözünmesi<br />

ve Çözünürlefltirilmesi” bölümünü tekrar<br />

gözden geçiriniz.<br />

8. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Yar›-mikro Nitel Analiz”<br />

bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

9. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Yar›-mikro Nitel Analiz”<br />

bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

10. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Nicel Analiz” bölümünü<br />

tekrar gözden geçiriniz.


18<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› Yararlan›lan Kaynaklar<br />

S›ra Sizde 1<br />

Burada numune havuz suyu, analit klorür, yap›lacak<br />

analiz ise nicel analizdir.<br />

S›ra Sizde 2<br />

Numune al›rken ya akarsuyun farkl› yerlerinden (debisi<br />

yüksek ve az olan ya da kirlenmenin yüksek ve az oldu¤u<br />

yerlerden) numune alarak birlefltirilmeli, ya da<br />

analizler bölge bölge gerçeklefltirilmelidir.<br />

S›ra Sizde 3<br />

Silisyum içeren toprak numunesi al›n›r ve öncelikle tart›l›r,<br />

daha sonra çözünürlefltirilebilmesi için eritifl ifllemi<br />

uygulan›r. Eritifl iflleminde Na 2 CO 3 eritici madde olarak<br />

kullan›l›r ve ifllem Pt krozede gerçeklefltirilir.<br />

S›ra Sizde 4<br />

Çöktürücü kimyasal yavafl eklenmeli, devaml› bir kar›flt›rma<br />

ifllemi yap›lmal› ve gerekiyorsa çözelti ›s›t›lmal›d›r.<br />

S›ra Sizde 5<br />

Kullan›lan alet ve kimyasallardan gelen hatalar, çal›flma<br />

s›ras›nda oluflan hatalar, deneyi yapandan kaynaklanan<br />

kiflisel hatalar bu sonuçlara yol açm›fl olabilir.<br />

Atefl, S., Özyörük, G., Salih, B. (1991). Analitik Kimya<br />

Laboratuvar› Nicel Analiz Uygulamalar›. Ankara:<br />

Hacettepe <strong>Üniversitesi</strong>, Mühendislik Fakültesi.<br />

Gündüz, T. (1999). Yar›-Mikro Kalitatif Analiz.<br />

Ankara: Gazi Büro Kitabevi.<br />

Gündüz, T. (1999). Kantitatif Analiz Laboratuvar<br />

Kitab›. Ankara: Gazi Büro Kitabevi.<br />

Somer, G., Türker, A.R., Hasdemir, E., fiendil, O., fiansal,<br />

Ü., Karacan, M.S., Arslan, H., Tunçeli, A. (1997).<br />

Kalitatif Analiz. Ankara: Gazi <strong>Üniversitesi</strong> Kimya<br />

Bölümü.


2ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Katyonlar›n oluflumlar› ve özelliklerini tan›mlayabilecek ve grup reaktifleri<br />

ile oluflturduklar› çökeleklerin çözünürlük farklar›na göre katyonlar› s›n›fland›rabilecek,<br />

I. grup katyonlar›n sistematik analizlerini yapabilecek,<br />

II. grup katyonlar›n sistematik analizlerini yapabilecek,<br />

III. grup katyonlar›n sistematik analizlerini yapabilecek,<br />

IV. grup katyonlar›n sistematik analizlerini yapabilecek,<br />

V. grup katyonlar›n sistematik analizlerini yapabilecek,<br />

bilgi ve beceriler kazanabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Nitel analiz<br />

• Katyon<br />

• Sistematik Analiz<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Katyonlar›n<br />

Sistematik Analizi<br />

• Grup Reaktifi<br />

• Ön Deneme<br />

• G‹R‹fi<br />

• I. GRUP KATYONLAR<br />

• II. GRUP KATYONLAR<br />

• III. GRUP KATYONLAR<br />

• IV. GRUP KATYONLAR<br />

• V. GRUP KATYONLAR


G‹R‹fi<br />

Bir elementin en d›fl orbitaline de¤erlik orbitali ve buradaki elektronlara da de-<br />

¤erlik elektronlar› ad› verilir. Bu elektronlar çekirdekten en uzak pozisyonda olduklar›ndan<br />

çekirde¤in bu elektronlar› çekim gücü daha azd›r ve kopar›lmas› daha<br />

kolayd›r. Bir elementin elektron eksikli¤i (elektron kaybetmesi) “+”, elektron<br />

fazlal›¤› (elektron almas›) ise “-” de¤erlik ile ifade edilir. Yan›na yaz›lan say›sal de-<br />

¤er de kaç tane elektron eksikli¤i veya fazlal›¤› oldu¤unu gösterir. Örne¤in, “2+”<br />

iki elektron eksikli¤ini, “3-” üç elektron fazlal›¤›n› gösterir. + de¤erlikli iyonlar katyon,<br />

- de¤erlikli iyonlar ise anyon olarak adland›r›l›r.<br />

Anorganik tuzlar›n büyük bir k›sm› su içerisinde iyonlar›na (katyon ve anyon)<br />

ayr›flarak çözünürler. Örne¤in; sodyum klorür (sofra tuzu), su içerisinde çözündü-<br />

¤ünde Na + katyonu ile Cl - anyonu oluflmaktad›r:<br />

NaCl + H 2 O → Na + + Cl -<br />

Katyonlar›n Sistematik<br />

Analizi<br />

Baz› organik bileflikler de çözündüklerinde iyonik hale dönüflebilir. Genel olarak<br />

elektron eksikli¤i olan organik iyona “karbokatyon”, elektron fazlal›¤› olan<br />

organik iyona ise “karbanyon” ad› verilir.<br />

Bir baflka katyon oluflturma yöntemi, metallerin elektrokimyasal olarak gerilim veya<br />

ak›m kontrol edilerek yükseltgenmeleridir:<br />

Cu → Cu + + veya Cu → Cu2+ e<br />

+ 2 e<br />

Kitab›m›z›n bu bölümünde, sulu çözeltilerde tamamen iyonik karakterli tepkimeler<br />

sonucunda oluflan anorganik katyonlar›n nitel analizleri anlat›lacakt›r.<br />

Anorganik katyonlar, klasik (yafl) ve aletli (modern) analiz yöntemleriyle belirlenebilir.<br />

Klasik yöntem ile yap›lan katyon analizleri s›ras›nda belirgin bir fiziksel<br />

de¤iflimin olmas› gerekmektedir. Bu de¤iflim genellikle: (a) Bir çökelek oluflumu,<br />

(b) Asidik, bazik veya nötral bir gaz ç›k›fl›, (c) Çözeltideki renk de¤iflimi ve (d) Faz<br />

fark› oluflumu olarak özetlenebilir.<br />

Saf haldeki maddelerin nitel analizi kar›fl›mlara göre çok daha kolay olmaktad›r.<br />

Kar›fl›mdaki bileflen say›s› artt›kça analiz daha karmafl›k hale gelebilir. Katyonlar›n<br />

bulundu¤u bir kar›fl›m›n bir flema yard›m›yla sistematik analizi Frensenius’un<br />

1840 y›l›nda yay›mlad›¤› “Qualitative Analysis” adl› kitapta gerçeklefltirilmifltir.<br />

Frensenius taraf›ndan önerilen ve daha sonra modifiye edilerek gelifltirilen flema,<br />

De¤erlik orbitali: Bir<br />

elementin en d›fl orbitalidir.<br />

De¤erlik elektronlar›:<br />

De¤erlik orbitalinde yer alan<br />

elektronlard›r.<br />

Karbokatyon, yap›s›nda<br />

elektron eksikli¤i olan<br />

organik iyona (katyona)<br />

verilen isimdir.<br />

Karbanyon, yap›s›nda<br />

elektron fazlal›¤› olan<br />

organik iyona (anyona)<br />

verilen isimdir.


22<br />

Grup reaktifi: Bir grup<br />

katyonu (veya anyonu)<br />

çöktürmek için kullan›lan<br />

maddelere verilen genel bir<br />

isimdir.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

bilinen tüm katyonlar›n analizini de¤il sadece en s›k rastlanan katyonlar›n nitel<br />

analizine yöneliktir. Yaklafl›k 20 katyon için sistematik analiz flemas› haz›rlanm›fl<br />

ve baflar›yla uygulanm›flt›r. Ay›rma ve tan›mlama aflamas›nda kimyasal olarak benzer<br />

davran›flta bulunan katyonlar ayn› grup içerisinde yer al›r. Bir katyonun çökebilmesi<br />

için uygun bir karfl› anyon içeren reaktif ile tepkimeye girmesi gerekir. Bu<br />

reaktife grup reaktifi denir. Tepkime sonucunda oluflan çökele¤in çözünürlü¤ünün<br />

mümkün oldu¤unca az olmas› yani çöktükten sonra ayn› ortamda çözünmemesi<br />

istenir. Genel grupland›rma, katyonlar›n klorür (Cl - ), sülfür (S 2- ), hidroksit<br />

(OH - ), karbonat (CO 3 2- ) ve fosfat (PO4 3- ) gibi 4 farkl› reaktifle oluflturduklar› tuzlar›n<br />

çözünürlük de¤erlerinin farkl› olmas› esas›na dayan›r. Yukar›daki reaktifler<br />

ile çöktürülemeyen baz› katyonlar farkl› bir grupta yer al›r. Sodyum (Na + ), potasyum<br />

(K + ) ve amonyum (NH 4 + ) katyonlar›n› içeren bu gruba genel olarak “çözünen<br />

grup” ad› verilir. Bunlar›n belirli bir grup reaktifi olmay›p kendilerine özgü<br />

tepkimeler ile analizleri gerçeklefltirilir.<br />

Hemen hemen her bir katyon için yüksek seçicilik gösteren reaktiflerin sentezlenmesi<br />

ve aletli analiz yöntemlerindeki teknolojik geliflmeler sistematik katyon<br />

analizlerinin yerini alm›flt›r. Bunun yan›nda kimya e¤itiminin temel yap›tafllar›ndan<br />

biri olan laboratuvar e¤itiminde el becerisinin kazand›r›lmas›, pratik düflüncenin<br />

gelifltirilmesi ve kimyasal tepkimelerin öneminin kavran›lmas› aç›s›ndan katyonlar›n<br />

sistematik analizi laboratuvarlar›n vazgeçilmezidir. Ay›rma (grup reaktifi ile<br />

çöktürme vb.), saflaflt›rma (çökele¤in y›kanmas› vb.) ve tan›mlama (katyonlar›n<br />

teflhisi vb.) gibi 3 önemli ifllem bu analizlerde kullan›lmaktad›r. Yap›lan bu ifllemler<br />

kimya endüstrisinin birçok alan›nda uygulanmaktad›r.<br />

Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Farkl› gruplardan katyonlar› içeren kar›fl›k çözeltilerin nitel analizine bafllamadan<br />

önce her bir katyon grubu ayr› ayr› çal›fl›larak dikkat edilmesi gereken noktalar laboratuvar<br />

defterine kaydedilir. Bu tür çal›flmalara “ön deneme” ad› verilir. Gruplarda<br />

her bir katyon önce grup reaktifleriyle daha sonra di¤er reaktiflerle tepkimeye<br />

sokularak gerçekleflen fiziksel de¤iflmeler not edilir. Bu bilgiler I-V grup katyonlar›n›<br />

içeren çözeltilerin analizlerinde oldukça önemlidir.<br />

Her bir grup katyon için ön denemeler yap›ld›ktan sonra katyonlar›n sistematik<br />

analizlerine geçilebilir. Sistematik analizlerde verilen çözelti homojen olabildi¤i<br />

gibi çökelek de içerebilir. Analizlere bafllamadan önce yap›lacak olan temel ifllem<br />

çözeltiyi iyice kar›flt›rmakt›r. Özellikle bafllang›ç çözeltisinde çözünmeden kalan<br />

kat› var ise bunun tamamen kar›flt›r›ld›¤›ndan emin olunmal›d›r. Deneylerde verilen<br />

çözeltinin tamam› kullan›lmay›p, hata yap›lma ihtimaline karfl› birkaç mililitresi<br />

saklanmal›d›r. Al›nan çözelti I-V grup katyonlar›n›n tamam›n› veya bir k›sm›n›<br />

içerebilir. Ayn› gruptaki katyonlar çözünürlük çarp›m› (K çç ) gibi baz› benzer kimyasal<br />

özelliklere sahiptirler. Bir katyon grubunun di¤er gruplardan tam olarak ayr›labilmesi,<br />

gruptaki katyonlar›n grup reaktifi ile yapt›¤› bilefliklerin çözünürlük<br />

çarp›m de¤erlerine ba¤l›d›r. Katyon üzerine grup reaktifi eklendi¤inde herhangi<br />

bir çökelek elde edilip edilemeyece¤ini katyon ve anyonun ortamdaki deriflimleri<br />

belirler. Yani her reaktif ekleme ile çökelek oluflmayabilir. Analiz ortam›nda katyon<br />

ile eklenen reaktifin molar deriflimleri çarp›m› çözünürlük çarp›m› de¤erinden<br />

büyük ise çökelme gerçekleflir.<br />

[Katyon][Anyon] ≥ K çç


2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Sistematik katyon analizinde, çözelti üzerine öncelikle I. Grup katyon reaktifi<br />

olan seyreltik HCl eklenerek katyonlar›n klorürleri fleklinde çökmesi sa¤lan›r. Santrifüj<br />

cihaz› yard›m›yla çökelek tüpün dibinde, çözelti ise üst k›s›mda kal›r. Çözelti bir<br />

damlal›k yard›m›yla baflka bir santrifüj tüpüne al›n›r. Bu ifllem sonucunda I. grup katyonlar<br />

çökelek, II-V grup katyonlar ise çözelti ortam›nda birbirlerinden ayr›l›rlar. Çökelek<br />

üzerinden I. grup katyonlar için saflaflt›rma ve teflhis ifllemleri gerçeklefltirilir.<br />

II-V grup katyonlar›n› içerdi¤inden flüphelenilen çözelti üzerine II. grup katyonlar›<br />

çöktürmek için grup reaktifi eklenir ve sistematik analize bu flekilde devam edilir.<br />

Grup<br />

Ad›<br />

I. Grup<br />

Katyonlar<br />

II. Grup Katyonlar<br />

III. Grup Katyonlar<br />

IV. Grup Katyonlar<br />

V. Grup<br />

Katyonlar<br />

Grup Reaktifi Katyonlar Çökelek Formülü<br />

ve Rengi<br />

Seyreltik HCl<br />

çözeltisi<br />

Asidik ortamda S 2-<br />

çözeltisi<br />

Bazik ortamda S 2-<br />

çözeltisi<br />

1.YÖNTEM<br />

Zay›f bazik<br />

ortamda (NH4 ) 2CO3 çözeltisi<br />

2.YÖNTEM<br />

Bazik ortamda<br />

(NH 4 ) 2 HPO 4<br />

çözeltisi<br />

Belirli bir çöktürücü<br />

reaktifi yoktur<br />

Ag +<br />

Pb 2+<br />

Hg 2 2+<br />

II A II B<br />

Hg 2+<br />

Cu 2+ As 3+<br />

Cd 2+ Sb 3+<br />

Pb 2+ Sn 2+<br />

Bi 3+<br />

III A III B<br />

Al 3+ Ni 2+<br />

Cr 3+ Mn 2+<br />

Zn 2+ Co 2+<br />

Ba 2+<br />

Ca 2+<br />

Sr 2+<br />

Mg 2+<br />

Ba 2+<br />

Ca 2+<br />

Sr 2+<br />

Mg 2+<br />

Na +<br />

K +<br />

NH 4 +<br />

Fe 3+<br />

AgCl (beyaz)<br />

PbCl2 (beyaz)<br />

Hg2Cl2 (beyaz)<br />

HgS (siyah),<br />

CuS (siyah)<br />

CdS (sar›)<br />

PbS (siyah)<br />

Bi2S3 (kahve-siyah)<br />

As2S3 (sar›)<br />

Sb2S3 (turuncu)<br />

SnS (kahverengi)<br />

Al(OH) 3 (beyaz)<br />

Cr(OH) 3 (yeflil)<br />

ZnS (beyaz)<br />

NiS (siyah)<br />

MnS (aç›k pembe)<br />

CoS (siyah)<br />

FeS (siyah)<br />

BaCO3 (beyaz)<br />

CaCO3 (beyaz)<br />

SrCO3 (beyaz)<br />

MgCO3 (beyaz)<br />

Ba3 (PO4 ) 2 (beyaz)<br />

Ca3 (PO4 ) 2 (beyaz)<br />

Sr3 (PO4 ) 2 (beyaz)<br />

MgNH4PO4 .6H2O (beyaz)<br />

‹lk dört grupta<br />

çökmeyen katyonlar<br />

Ay›rt Edici Özellikler<br />

Klorür tuzlar› so¤uk<br />

seyreltik HCl<br />

çözeltisinde<br />

çözünmezler<br />

Sülfür tuzlar›<br />

seyreltik HCl<br />

çözeltisinde<br />

çözünmezler<br />

Hidroksitler, NH4Cl' lü<br />

ortamda NH3 çözeltisi<br />

ile çökerler<br />

Sülfürler, NH4Cl ve<br />

seyreltik NH3 çözeltisi<br />

ile çökerler<br />

Karbonatlar, seyreltik<br />

NH3' lü ortamda<br />

(NH4 ) 2CO3 çözeltisi ile<br />

çökerler<br />

Fosfatlar, deriflik NH3' lü<br />

ortamda (NH4 ) 2 HPO4 çözeltisi ile çökerler<br />

Katyonlar›n sistematik analizleri için yap›lan grupland›rmalarda genel SIRA olarak S‹ZDE hangi grup<br />

reaktifleri kullan›l›r?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Çizelge 2.1<br />

I-V Grup Katyon<br />

Analiz fiemas›<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

23<br />

Kaynak:<br />

Bekaro¤lu, Ö.<br />

(1988). Kalitatif<br />

Analizde Deneysel<br />

‹fllemler, ‹stanbul,<br />

‹TÜ Vakf› Matbaa<br />

Teknisyenleri<br />

Bas›mevi<br />

1<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M


24<br />

Disproporsiyon: Ayn›<br />

iyonlardan biri<br />

yükseltgenirken di¤erinin<br />

indirgenmesine denir.<br />

Çizelge 2.2<br />

I. grup katyon klorürlerinin<br />

oda s›cakl›¤›nda<br />

çözünürlük<br />

çarp›m ve çözünürlük<br />

de¤erleri<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

I.GRUP KATYONLAR<br />

Sistematik katyon analizinin birinci grubunu, sulu çözeltilerinde Ag + , Hg 2 2+ , Pb 2+<br />

katyonlar› halinde bulunan gümüfl (I), civa (I) ve kurflun (II) oluflturur. Bu katyonlar<br />

periyodik tablonun farkl› grup ve periyotlar›nda bulunmakla birlikte bunlar›n<br />

ortak kimyasal özelli¤i, klorür iyonu ile suda çözünmeyen çökelek oluflturmalar›d›r.<br />

Böylece I. grup katyonlar seyreltik asidik ortamda klorürleri halinde çöktürülerek<br />

di¤er katyon gruplar›ndan ayr›l›rlar.<br />

Civa (I) katyonunu di¤er katyonlardan ay›ran özel bir durumu vard›r. Bu katyon<br />

sulu çözeltilerinde tek bafl›na karars›z oldu¤undan dolay› dimerik yap›<br />

(Hg + :Hg + ) gösterir. Hg 2 2+ iyonu, sadece düflük pH’larda kararl› olup yüksek pH’larda<br />

disproporsiyona u¤rar. Yani ayn› cins iyonlardan biri yükseltgenirken di¤eri<br />

indirgenir.<br />

Hg 2 2+ + 2 OH - ? Hg + HgO + H 2 O<br />

I. grup katyonlar, seyreltik hidroklorik asitli ortamda çözünürlü¤ü çok az olan<br />

beyaz renkli klorür bileflikleri halinde çökerler. Bu klorür bileflikleri gümüfl klorür<br />

(AgCl), kurflun klorür (PbCl 2 ) ve civa klorürdür (Hg 2 Cl 2 ). AgCl, PbCl 2 ve Hg 2 Cl 2<br />

tuzlar› suda, nitrik ve seyreltik sülfürik asitte çözünmezler. Bu tuzlar›n Çizelge<br />

2.2’de verilen çözünürlük çarp›m de¤erlerine bak›ld›¤›nda, gümüfl (I) ve civa (I)<br />

iyonlar›n›n tam çöktürülebilece¤i, ancak kurflun (II) iyonunun tam olarak çöktürülmesinin<br />

mümkün olmayaca¤› görülür. Bu nedenle kurflun (II) iyonunun bir k›sm›<br />

klorürleri fleklinde çökmeyip çözelti ortam›nda kalarak ikinci gruba geçer ve ikinci<br />

grup katyonlar› ile birlikte kurflun sülfür fleklinde ayr›lmas› sa¤lan›r.<br />

Bileflikler<br />

I. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Gümüfl (I) ‹yonu (Ag + )<br />

a) HCl (grup reaktifi)<br />

2-3 damla Ag + (0,1 M AgNO 3 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 1<br />

damla 0,1 M HCl çözeltisi eklenir. Oluflan çökelek santrifüjlenerek çözeltiden ayr›l›r.<br />

Çözelti k›sm› at›ld›ktan sonra çökelek ikiye ayr›l›r (bu ifllem için Ünite 1’e tekrar<br />

göz at›n›z). Çökele¤in bir k›sm›na afl›r› miktarda HCl ilave edilir. Di¤er k›sm› ise<br />

s›cak su banyosunda bekletilir.<br />

Ag + + Cl - ? AgCl<br />

AgCl + Cl - ? [AgCl 2 ] -<br />

K çç<br />

(Çözünürlük çarp›m›)<br />

Çözünürlük<br />

(g L -1 ) (mol L -1 )<br />

PbCl 2 1,7 x 10 -5 4,5 1,6 x 10 -2<br />

AgCl 1,8 x 10 -10 1,9 x 10 -3 1,3 x 10 -5<br />

Hg 2 Cl 2 1,1 x 10 -18 3,1 x 10 -4 6,5 x 10 -7


) NH 3<br />

2-3 damla Ag + (0,1 M AgNO 3 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 1<br />

damla 0,1 M HCl çözeltisi eklenir. Oluflan çökelek santrifüjlenerek çözeltiden ayr›l›r<br />

ve üzerine 4-5 damla 3 M NH 3 eklenir.<br />

AgCl + 2 NH 3 ? [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl -<br />

Civa (I) ‹yonu (Hg 2 2+ )<br />

a) HCl (grup reaktifi)<br />

2-3 damla Hg 2 2+ (0,05 M Hg2 (NO 3 ) 2 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 1 damla 0,1 M HCl çözeltisi eklenir. Oluflan beyaz Hg 2 Cl 2 çökele¤i santrifüjlenerek<br />

çözeltiden ayr›l›r. Çözelti k›sm› at›ld›ktan sonra çökelek ikiye ayr›l›r. Çökele¤in<br />

bir k›sm›n›n s›cak suda di¤er k›sm›n›n ise s›cak kral suyunda (1 hacim<br />

HNO 3 + 3 hacim deriflik HCl) çözünürlü¤ü incelenir.<br />

Hg 2 2+ + 2Cl - ? Hg 2 Cl 2<br />

3Hg 2 Cl 2 + 4NO 3 - + 16H + ? 6Hg 2+ + 4NO + 3Cl 2 + 8H 2 O<br />

b) NH 3<br />

2-3 damla Hg 2 2+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 1 damla 0,1 M<br />

HCl çözeltisi eklenir. Oluflan Hg 2 Cl 2 çökele¤i santrifüjlenerek çözeltiden ayr›l›r ve<br />

üzerine 2 damla 3 M NH 3 eklenir. Tepkime sonucu oluflan çökelek santrifüjlenerek<br />

ayr›l›r ve kral suyundaki çözünürlü¤ü araflt›r›l›r.<br />

Hg 2 Cl 2 + 2NH 3 ? Hg(NH 2 )Cl + Hg + NH 4 + + Cl -<br />

Hg 2 Cl 2 + 2NH 3 + H 2 O ? Hg 2 O + 2NH 4 + + 2Cl -<br />

c) SnCl 2<br />

1-2 damla Hg 2 2+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 1-2 damla 0,1<br />

M SnCl 2 çözeltisi eklenir.<br />

Hg 2 2+ + SnCl2 + 2HCl ? 2Hg + SnCl 4 + 2H +<br />

Kurflun (II) ‹yonu (Pb 2+ )<br />

a) HCl (grup reaktifi)<br />

2-3 damla Pb 2+ (0,1 M Pb(NO 3 ) 2 veya 0,1 M Pb(CH 3 COO) 2 ) çözeltisi yaklafl›k<br />

0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine 1 damla 3 M HCl çözeltisi eklenir. Oluflan beyaz<br />

PbCl 2 çökele¤i birkaç dakika ›s›t›l›r ve tekrar so¤utulur.<br />

Pb 2+ + 2Cl - ? PbCl 2<br />

PbCl 2 çökele¤ine afl›r› miktarda HCl çözeltisi eklenir. Daha sonra ayn› çözelti<br />

saf su ile seyreltilerek çözünmesi sa¤lan›r. Oluflan çözelti saf su ile seyreltilerek<br />

kurflun klorürün tekrar çökmesi sa¤lan›r.<br />

PbCl 2 + Cl - ? [PbCl 3 ] -<br />

PbCl 2 + 2Cl - ? [PbCl 4 ] 2-<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

25


26<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

b) CrO 4 2-<br />

2-3 damla Pb 2+ çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine 2-3 damla 0,1<br />

M CrO 4 2- çözeltisi eklenir. Oluflan sar› renkli PbCrO4 çökele¤i santrifüjlenerek çözeltiden<br />

ayr›l›r. Çözelti k›sm› at›ld›ktan sonra çökelek ikiye ayr›l›r. Çökele¤in bir<br />

k›sm›na 1-2 damla 6 M NaOH, di¤er k›sm›na da 1-2 damla 6 M HNO 3 eklenerek<br />

çözünürlükleri incelenir.<br />

Pb 2+ + CrO 4 2- ? PbCrO 4<br />

PbCrO 4 +4OH - ? PbO 2 2- + CrO4 2- + 2H2 O<br />

2PbCrO 4 + 2 H + ? Pb 2+ + Cr 2 O 7 2- + H2 O<br />

I. Grup Katyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›<br />

‹fllem 1. I. Grup Katyonlar›n Çöktürülmesi: Analizi yap›lacak olan çözelti I, II, III, IV ve V.<br />

Grup katyonlar›n hepsini içerebilir (NOT 1). 50 damla analiz çözeltisi bir santrifüj tüpüne al›n›r,<br />

üzerine 4 damla 3 M HCl çözeltisi ilave edilir (NOT 2) ve baget ile kar›flt›r›ld›ktan sonra<br />

santrifüjlenir. Çökmenin tam olup olmad›¤›n› anlamak için üstteki çözeltiye 1 damla 3 M HCl eklenir.<br />

Bir çökelek oluflmas› durumunda tekrar santrifüjlenir. Çözelti, çökele¤e zarar vermeden<br />

bir damlal›k yard›m›yla al›n›rak bir santrifüj tüpüne boflalt›l›r (II-V grup katyonlar›n›n analizleri<br />

için saklan›r). Çökelek, 1 damla 3 M HCl içeren 10 damla so¤uk su ile y›kan›r ve tekrar<br />

santrifüjlenir (NOT 3). Y›kama suyu at›l›r.<br />

‹fllem 2. PbCl 2 ’nin Ayr›lmas›: HCl çözeltisi eklenmesiyle elde edilen beyaz çökelek PbCl 2 ,<br />

AgCl ve Hg 2 Cl 2 içerebilir. PbCl 2 ’nin çözünmesi için çökelek üzerine 6-7 damla s›cak su ilave edilir,<br />

kar›flt›r›larak 3-4 dakika s›cak su banyosunda bekletilir ve hemen santrifüjlenir. Çözelti s›cakken<br />

(so¤umufl ise çökelek sars›lmadan ›s›t›l›r) bir tüpe al›n›r (NOT 4). Çökelek tekrar s›cak su<br />

ile y›kan›r, santrifüjlenir ve iki çözelti birlefltirilirek Pb 2+ iyonlar›n›n analizi için kullan›l›r.<br />

Çökelekte PbCl 2 olup olmad›¤›n› anlamak için çökelek s›cak su ile y›kan›r. Y›kama suyundan al›nan<br />

1 damla çözelti 1 M K 2 CrO 4 ile muamele edilir. Sar› bir çökelek gözlenirse y›kama ifllemine<br />

çökelek oluflmay›ncaya kadar devam edilir.<br />

Çökelek AgCl ve Hg 2 Cl 2 içerebilir. Çökelek, içerisinde bulanabilecek<br />

kurflun klorür kal›nt›lar›n› uzaklaflt›rmak için s›cak su<br />

ile 2 defa y›kan›r ve santrifüjlenerek y›kama sular› at›l›r. Çökele¤e<br />

5 damla deriflik NH 3 ilave edilir (NOT 5), kar›flt›r›l›r ve<br />

santrifüjlenir.<br />

Çökelek Hg, HgNH 2 Cl veya<br />

Hg 2 O içerebilir. Bu kar›fl›m›n<br />

siyah rengi C‹VA (I) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti Ag(NH 3 ) 2 + içerebilir.<br />

Çözelti üzerine asidik olana kadar<br />

damla damla 3 M HNO 3 ilave<br />

edilir (NOT 6). Beyaz renkli<br />

çökelek GÜMÜfi (I) ‹YO-<br />

NU varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti Pb 2+ iyonlar›n› içerebilir.<br />

Çözelti üzerine 4 damla<br />

1 M K 2 CrO 4 ilave edilir. Sar›<br />

çökelek KURfiUN (II)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.


I. Grup Katyonlar›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1. I-V grup katyonlar›n sistematik analizinin yap›lmas› için al›nan çözelti baz›<br />

durumlarda homojen olmay›p çökelek de içerebilir. Çözelti içerisinde<br />

beyaz bir çökelek olabilir. Bu çökelek, I. grup katyonlar›n›n az çözünen<br />

klorür tuzlar›ndan veya antimon ve bizmutun oksiklorürlerinden kaynaklan›yor<br />

olabilir. Çökele¤in hangi iyonlara ait oldu¤unu anlamak için; çökelekten<br />

al›nan bir parça üzerine 1 damla deriflik HCl ilave edilir ve s›cak<br />

su banyosunda ›s›t›l›r. I. grup katyon klorürleri çözünmezken antimon ve<br />

bizmutun oksiklorürleri çözünerek çözelti faz›na geçerler.<br />

BiOCl + 2H 3 O + ? Bi 3+ + Cl - + 3H 2 O<br />

Not 2. Eklenen fazla miktardaki Cl - iyonu AgCl’nin tam çökmesini sa¤lamakla<br />

birlikte oluflan AgCl ile tepkimeye girerek suda çözünebilen bir kompleks<br />

oluflturur. Fakat bunun yan›nda afl›r› HCl eklenmesi antimon ve bizmut<br />

oksiklorürlerinin oluflumunu yukar›daki tepkimeye göre engeller. I.grup<br />

katyonlar›n sa¤l›kl› analizleri için çökme tamamland›ktan sonra afl›r› HCl<br />

reaktifi eklenmesinden kaç›n›lmal›d›r.<br />

AgCl + Cl - ? AgCl 2 -<br />

PbCl 2 + 2Cl - ? PbCl 4 2-<br />

Not 3. Kurflun klorürün s›cak suda çözünürlü¤ünün artt›¤› so¤uk suda ise tekrar<br />

çöktü¤ü düflünüldü¤ünde, kurflun iyonlar›nda herhangi bir kay›p olmamas›<br />

için çökelek so¤uk su ile y›kan›r. Ayr›ca ortak iyon etkisi ile kurflun klorürün<br />

çözünürlü¤ünü azaltmak için çökelek HCl içeren su ile y›kan›r.<br />

Not 4. Kurflun klorürün tekrar çökmemesi için ay›rma iflleminde çözeltinin s›cak<br />

olmas›na dikkat edilir. Çözeltiyi aktarmak için kullan›lacak olan santrifüj<br />

tüpü s›cak su banyosunda önceden ›s›t›lmal›d›r.<br />

Not 5. AgCl, amonyak (NH 3 ) ile diamin kompleksi oluflturarak çözünürken<br />

Hg 2 Cl 2 ise civa (II) amino klorür ve metalik civaya dönüflür.<br />

AgCl + 2 NH 3 ? [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl -<br />

Hg 2 Cl 2 + 2NH 3 ? Hg(NH 2 )Cl + Hg + NH 4 + + Cl -<br />

Burada çökelek üzerine eklenecek olan NH 3 miktar› önemlidir. Özellikle<br />

civa (I) iyonunun NH 3 ile gerçeklefltirdi¤i tepkime sonucunda siyah renkli<br />

bir çökelek oluflur. Yeterince NH 3 eklenmedi¤inde, NH 3 sadece Hg 2 Cl 2<br />

ile tepkimeye girer ve AgCl çözünmeden ortamda kal›r. Bunu önlemek<br />

için NH 3 eklenmesi ard arda iki kez yap›lmal›d›r.<br />

E¤er NH 3 çözeltisi çökelekte uzun süre bekletilirse, çözünen gümüfl kompleksi<br />

metalik civa ile afla¤›daki gibi yer de¤ifltirme tepkimesine girer:<br />

2 Hg + 2 Ag(NH 3 ) 2 + ? Hg 2 2+ + 2 Ag + 4 NH3<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Bu tepkimede görüldü¤ü gibi gümüfl iyonu metalik gümüfle dönüflmüfltür.<br />

Metalik gümüflü tekrar geri kazanmak için kral suyu ile y›kayarak AgCl<br />

fleklinde çökmesi sa¤lan›r. Çökelek süzülür, y›kan›r ve son olarak NH 3 ve<br />

HNO 3 ile gümüfl aramas› gerçeklefltirilir.<br />

27


28<br />

fiekil 2.1<br />

1. Grup<br />

Katyonlar›n<br />

Sistematik<br />

Analizini<br />

Gösteren Ak›m<br />

fiemas›<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

2<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Not 6. Ag(NH 3 ) 2 + kompleksinin AgCl fleklinde çökebilmesi için ortam›n asidik<br />

olmas› gerekmektedir. Yeterince asidik olmayan çözeltilerde gümüfl iyonu<br />

olmas›na ra¤men beyaz renkli çökelek elde edilemez. Çözeltinin asidik<br />

olup olmad›¤› turnusol ka¤›d› ile kontrol edilir.<br />

Katyonlar›n sistematik analizlerini gerçeklefltirirken ifllemlerde kolayl›k olmas›<br />

aç›s›ndan gruplara ait analizin aflamalar›n› k›saca gösteren ak›m flemalar› çizilir.<br />

Örne¤in, I. grup katyonlara ait ak›m flemas› fiekil 2.1’ deki gibi gösterilebilir.<br />

Pb2+ ve Ag + SIRA içerdi¤inden S‹ZDE flüphelenilen bir çözeltiden bu katyonlar›n birbirlerinden ayr›larak<br />

tan›nmalar› için yap›lmas› gereken ifllemleri bir ak›m flemas› çizerek üzerinde gösteriniz.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

II. GRUP KATYONLAR<br />

II. grup katyonlar Cu2+ , Hg2+ , Cd2+ , Pb2+ , Bi3+ , As3+ , Sb3+ ve Sn2+ iyonlar›ndan<br />

oluflmaktad›r. Bu grup katyonlar›n ortak kimyasal özelli¤i, asidik ortamda (0,3 M<br />

HCl) sülfür (S2- SORU<br />

SORU<br />

) iyonu ile suda çözünmeyen renkli çökelek vermeleridir. III. grup<br />

D‹KKAT<br />

katyonlar› da D‹KKAT sülfürleri fleklinde çöktürülmektedir, ancak buradaki en önemli fark<br />

ortam›n pH de¤eridir. III. grup katyonlar bazik ortamda bir tampon kullan›larak<br />

çöktürülür. Her iki gruptaki metal sülfürlerin çözünürlükleri birbirinden çok farkl›<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P K ‹ T A P


oldu¤u için iki grubu birbirinden ay›rmak mümkündür. II. ve III. grup katyonlar›n<br />

sülfürlerinin çözünürlük çarp›mlar› Çizelge 2.3.’de verilmifltir.<br />

II. Grup Katyon Sülfürleri III. Grup Katyon Sülfürleri<br />

Formül K çç Formül K çç<br />

HgS 1,6 x10 -52 ZnS 1,2 x10 -23<br />

CuS 6,0 x10 -36 CoS 5,0 x10 -22<br />

Bi 2 S 3 1,0 x10 -97 NiS 3,0 x10 -21<br />

PbS 7,0 x10 -28 FeS 6,0 x10 -18<br />

CdS 2,0 x10 -28 MnS 5,1 x10 -15<br />

Sb 2 S 3<br />

1,7 x10 -93<br />

SnS 1,2 x10 -27<br />

As 2 S 3<br />

II. grup katyonlarda grup reaktifi olarak tiyoasetamid kullan›l›r. Tiyoasetamitin<br />

so¤uk ve nötral çözeltisi kararl›d›r. Is›t›ld›¤›nda H 2 S vermeye bafllar ve bu da çözeltideki<br />

katyonlarla tepkimeye girerek çökelek oluflmas›na neden olur. H 2 S oluflum<br />

h›z›, katyonla çökelek verme h›z›ndan daha küçük oldu¤u için çökelek daha<br />

homojen, daha saf, daha büyük ve daha kolay santrifüjlenebilir özelliktedir.<br />

Tiyoasetamitin hidroliz denklemleri afla¤›da verilmektedir. Hidrolizlenme h›z›<br />

asidik ve bazik çözeltilerde, nötral çözeltiye göre daha h›zl›d›r.<br />

Nötral çözeltide:<br />

CH 3 CSNH 2 + 2H 2 O ? CH 3 COO - + NH 4 + + H2 S<br />

Asidik çözeltide:<br />

CH 3 CSNH 2 + H 2 O ? CH 3 CONH 2 + H 2 S<br />

Bazik çözeltide:<br />

CH 3 CSNH 2 + 3OH - ? CH 3 COO - + NH 3 + S 2- + H 2 O<br />

Kurflun (II) iyonu I. grupta tam olarak çöktürülemedi¤i için II. grupta D‹KKAT da ortaya ç›kar. Bunun<br />

nedeni PbCl2 ’nin çözünürlü¤ünün PbS’ye göre daha büyük olmas›d›r.<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

I. grupta incelenen civa, +1 de¤erli Hg 2+<br />

2 iyonudur. II. grupta ise +2 de¤erlikli Hg2+ D‹KKAT iyonu<br />

incelenmektedir ve herhangi bir kar›flma söz konusu de¤ildir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

SIRA S‹ZDE<br />

II. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Civa (II) ‹yonu (Hg 2+ )<br />

Bilinmiyor (fakat çok küçük)<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ K ‹ T A P <br />

a) S2- 1-2 damla Hg 2+ (0,1 M civa (II) nitrat) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 1-2 damla 0,1 M tiyoasetamit çözeltisi eklenir. Kar›fl›m su banyosunda 4-5<br />

dakika ›s›t›l›r. Oluflan siyah HgS çökele¤i santrifüjlenerek çözeltiden ayr›l›r ve kral<br />

suyunda çözünürlü¤ü test edilir1 TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

.<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET<br />

29<br />

Çizelge 2.3<br />

II. ve III. Grup<br />

Katyonlar›n<br />

Sülfürlerinin<br />

Çözünürlük Çarp›m<br />

Sabitleri<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


30<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Hg 2+ + S 2- ? HgS<br />

3HgS + 2HNO 3 + 6HCl + 6Cl - ? 3S + 2NO + 4H 2 O + 3[HgCl 4 ] 2-<br />

(1) Elde edilen HgS çökele¤i asitlere ve bazlara karfl› dayan›kl› olmakla birlikte<br />

s›cak kral suyunda çözünür.<br />

b) SnCl 2<br />

1-2 damla Hg 2+ (0,1 M civa (II) nitrat) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine damla damla kalay(II) klorür çözeltisi eklenir 2 .<br />

2Hg 2+ + SnCl 2 ? Sn 4+ + Hg 2 Cl 2<br />

Hg 2 Cl 2 + SnCl 2 ? 2Hg + SnCl 4<br />

(2) Önce beyaz sonra gri-siyah renkli çökelek oluflur.<br />

Kurflun (II) ‹yonu (Pb 2+ )<br />

Kurflun (II) iyonu ile ilgili ön denemeler I. grup katyonlar bölümünde verilmifltir.<br />

Bizmut (III) ‹yonu (Bi 3+ )<br />

a) S 2-<br />

2-3 damla Bi 3+ çözeltisi (0,1 M bizmut (III) nitrat) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye<br />

seyreltilerek üzerine 3-4 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir. Çökelek su banyosunda<br />

5 dakika ›s›t›l›r, üzerine 3 M HNO 3 ilave edilerek tekrar ›s›t›l›r.<br />

2Bi 3+ + 3S 2- ? Bi 2 S 3<br />

Bi 2 S 3 + 2NO 3 - + 8H + ? 2Bi 3+ + 3S + 4H 2 O + 2 NO (g)<br />

b) Sodyum stannit (NaHSnO 2 )<br />

Süzgeç ka¤›d›na bir damla Bi 3+ çözeltisi damlat›l›r, üzerine 1 damla 1 M NaOH<br />

çözeltisi ve 1 damla yeni haz›rlanm›fl sodyum stannit çözeltisi (2 damla 0,1 M SnCl 2<br />

üzerine oluflan çökelek çözünene kadar 6 M NaOH) eklenir.<br />

Bi 3+ + 3OH - ? BiOOH + H 2 O<br />

2BiOOH + 3HSnO 2 - + 3OH - + 5H2 O ? 2Bi + 3Sn(OH) 6 2-<br />

Bak›r (II) ‹yonu (Cu 2+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Cu 2+ çözeltisi (0,1 M CuSO 4 ) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 3-4 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir.<br />

Cu 2+ + S 2- ? CuS<br />

b) K 4 [Fe(CN) 6 ]<br />

1-2 damla Cu 2+ çözeltisi çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine 1-2<br />

damla 0,1 M potasyumferrosiyanür çözeltisi eklenir. Çökelek iki k›sma ayr›l›r. Birine<br />

0,1 M HCl, di¤erine 0,1 M NH 3 ilave edilir.<br />

2 Cu 2+ + K 4 [Fe(CN) 6 ] ? Cu 2 [Fe(CN) 6 ] + 4 K +


Kadmiyum (II) ‹yonu (Cd 2+ )<br />

a) S 2-<br />

2-3 damla Cd 2+ çözeltisi (0,1 M Cd(NO 3 ) 2 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 1-2 damla 3 M HCl ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir ve su banyosunda<br />

5 dakika ›s›t›l›r. Daha sonra üzerine 3 M HNO 3 ilave edilerek ›s›tma ifllemi tekrarlan›r.<br />

Çökelek ikiye ayr›l›r. Birinci k›sma 1 M H 2 SO 4 , ikincisine 2 M HNO 3 eklenir.<br />

Cd 2+ + S 2- ? CdS<br />

CdS + 2H + + SO 4 2- ? Cd 2+ + SO 4 2- + H2 S<br />

3CdS + 8H + + 2NO 3 - ? 3Cd 2+ + 3S + 2NO + 4H 2 O<br />

Kalay (II) ‹yonu (Sn 2+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Sn 2+ çözeltisi (0,1 M SnCl 2 ) 0,3 M HCl ile 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir ve su banyosunda 5 dakika ›s›t›l›r.<br />

Sn 2+ + S 2- ? SnS<br />

b) HgCl 2<br />

2-3 damla Sn 2+ çözeltisi 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine 1-2 damla 0,1 M HgCl 2<br />

çözeltisi eklenir. Çökele¤in üzerine 4-5 damla SnCl 2 ilave edilir ve ›s›t›l›r.<br />

Sn 2+ + 2HgCl 2 ? Sn 4+ + Hg 2 Cl 2 + 2Cl -<br />

Hg 2 Cl 2 + Sn 2+ ? Sn 4+ + 2Hg + 2Cl -<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

II. Grup Katyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›<br />

‹fllem 3. II. Grup Katyonlar›n Çöktürülmesi: I. grup katyonlar›ndan ayr›lan çözelti, II-V grup<br />

katyonlar›n› içerebilir. I. grup katyonlar›n›n ayr›lmas›ndan sonra elde edilen çözeltinin 1 mL’si üzerine<br />

2 damla 3 M HNO 3 (Not 1) ilave edilir ve s›cak su banyosunda 3 dak. ›s›t›l›r. Hafifçe bazik olana<br />

kadar 3 M NH 3 ve daha sonra asidik olana kadar damla damla 3 M HCl ilave edilir (Not 2). Çözelti<br />

bir behere al›narak 1 mL kalana kadar buharlaflt›r›l›r ve bir tüpe al›n›r. 2 damla der. HCl ve 5 damla<br />

tiyoasetemit ilave edilir. S›cak su banyosunda 5 dk. ›s›t›l›r (Not 3). Üzerine 1 mL dam›t›k su ve<br />

çökme tamamlanana kadar damla damla tiyoasetamit eklenir. S›cak su banyosunda tekrar 5 dak. ›s›t›l›r,<br />

(Not 4) (Not 5) santrifüjlenir. Çözelti ve çökelek birbirinden ayr›l›r.<br />

Çözelti: III-V grup katyonlar›n› içerebilir. Çözelti<br />

kaynat›larak H 2 S uçurulur (Not 6) ve III-V grup<br />

katyon analizi için saklan›r.<br />

Çökelek: II. grup katyonlar›n sülfürlerini içerir.<br />

Bu sülfürler, CuS (siyah), HgS (siyah), PbS (siyah),<br />

CdS (sar›), Bi 2 S 3 (kahverengi-siyah), As 2 S 3 (sar›),<br />

Sb 2 S 3 (turuncu-k›rm›z›) ve SnS (kahverengi) olabilir.<br />

Bütün bu sülfürlerin kar›fl›m› siyah renkli olabilir.<br />

Çökelek ifllem 4’e göre analizlenir.<br />

‹fllem 4. II A ve II B Gruplar›n›n Ayr›lmas›: ‹fllem 3’den elde edilen sülfür çökelekleri 1 damla<br />

tiyoasetemit ve 1 damla doymufl NH 4 Cl içeren 10 damla su ile y›kan›r (Not 7). Santrifüjlenir ve y›kama<br />

suyu at›l›r. Çökele¤e 8 damla 3 M KOH ilave edilir ve s›cak su banyosunda kar›flt›r›larak 3 dk.<br />

Is›t›l›r. Santrifüjlenerek çökelek ve çözelti birbirinden ayr›l›r. Bu çökele¤e tekrar 8 damla 3 M KOH<br />

eklenir. Santrifüjlenir ve her iki çözelti birlefltirilir.<br />

Çökelek: HgS, CuS, Bi 2 S 3 , CdS, PbS gibi II A grubu<br />

sülfürlerini ve az miktarda elementel sülfür içerebilir<br />

(Not 8). Çökelek ifllem 5’e göre analizlenir.<br />

Çözelti: Arsenik, antimon ve kalay›n çözünebilir<br />

kompleks iyonlar›n› içerebilir (II B grup katyonlar›).<br />

Süzüntü ifllem 6’ya göre analizlenir.<br />

31


32<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

II. Grup Katyonlar›n Çöktürülmesi ve Alt Gruplar›n<br />

Ayr›lmas›na Ait Notlar<br />

Not 1. 3 M HNO 3 ilavesiyle kalay (II) iyonlar› kalay (IV) iyonlar›na yükseltgenir.<br />

Bu tepkime gerçekleflmez ise kalay tayin edilemez. Çünkü SnS, 3 M<br />

KOH’de çözünmezken, SnS 2 çözünür.<br />

3Sn 2+ + 18Cl - + 8H + + 2NO 3 - ? 3SnCl 6 2- + 2NO + 4H2 O<br />

Not 2. Çökelek ilk olarak amonyak ile baziklefltirilir. Çünkü amonyak ilave etmeden<br />

do¤rudan do¤ruya HCl ilave edilirse çökelek çözünür. Çözelti bazik<br />

duruma getirilirken çökmeler olabilir, fakat HCl ilavesiyle bunlar›n bir k›sm›<br />

tekrar çözünür. Bu çözünmenin tam olmas› sülfür çöktürmelerinde çok<br />

önemli de¤ildir, ancak HCl’nin fazlas›ndan kaç›n›lmal›d›r.<br />

Not 3. Tiyoasetamit hidroliz olarak H 2 S gaz› meydana getirir.<br />

CH 3 CSNH 2 + 2H 2 O ? CH 3 COO - + NH 4 + + H2 S<br />

CH 3 COO - + H 3 O + ? CH 3 COOH + H 2 O<br />

Ortam›n ›s›t›lmas› ve asidik yap›lmas› ise; arseni¤in sülfür ile çökmesini<br />

sa¤lamak içindir. So¤ukta ve düflük hidronyum iyonu derifliminde arsenik,<br />

suda çözünen AsS 2 - kompleksini verir.<br />

Not 4. Çözelti seyreltilip, asitlendirilerek hidronyum iyonu deriflimi 0,3 M olacak<br />

flekilde ayarlan›r. Bu deriflim II. ve III. grup katyonlar›n›n birbirlerinden<br />

ayr›lmas› için önemlidir. Çözelti yeterince asidik olmad›¤›nda III. grup katyonlar›ndan<br />

çinko, nikel ve kobalt gibi katyonlar da II. grupla birlikte çökerler.<br />

Çözelti fazla asidik oldu¤unda II. gruptan kalay, kurflun ve kadmiyum<br />

gibi katyonlar›n çökmeyip III. gruba kar›flma durumlar› vard›r.<br />

Not 5. Çökele¤in rengi siyah ise civa, bizmut, bak›r ve kurflun iyonlar›ndan birini<br />

veya bu iyonlar›n kar›fl›m›n› içerir. Çok ender durumlarda k›rm›z› HgS<br />

çöker. Sar› çökelek arsenik, kadmiyum ve kalay iyonlar›n› veya üçünü birlikte<br />

içerir. Turuncu çökelek antimon varl›¤›n›, beyazdan siyaha dönüflen<br />

çökelek civa varl›¤›n› gösterir.<br />

Tiyoasetamit ilavesiyle oluflan beyaz süspansiyon, nitrat iyonlar›n›n sülfür<br />

iyonlar›n› elementel kükürde yükseltgemesinden kaynaklan›r. Bu flekilde<br />

bir süspansiyon oluflursa analiz çözeltisinde II. grup katyonlar›n bulunmad›¤›<br />

anlafl›l›r.<br />

Not 6. Bafllang›çta renksiz olan kurflun asetat damlat›lm›fl süzgeç ka¤›d› tüpün<br />

a¤z›na kapat›ld›¤›nda siyaha dönüflür. Bu renk dönüflümü çözeltideki sülfür<br />

iyonunun sülfat iyonuna yükseltgenmesinden (S 2- → SO 4 2- ) kaynaklan›r.<br />

Ortamdaki sülfat iyonlar› ile IV. grup katyonlar› sülfatlar› fleklinde çöker.<br />

E¤er çözeltinin analizi hemen yap›l›rsa yükseltgenme gözlenmez. Çözeltide<br />

II. gruptan baflka katyon yoksa bu ifllem uygulanmaz.<br />

Not 7. Sülfür ve amonyum klorür içeren y›kama suyu, peptitleflmeyi ve kolloidal<br />

da¤›l›m›n oluflmas›n› önlemek için ilave edilir.<br />

Not 8. Kal›c› beyaz çökelek elementel kükürtten, beyaz iken hemen siyaha dönen<br />

çökelek ise civadan kaynaklan›r. Bu da ortamda II. grup katyonlar›n›n<br />

(Hg 2+ hariç) olmad›¤›n› gösterir.


II-A Grubu Katyonlar›n›n Analizi<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

‹fllem 5. IIA Grubu Katyonlar›n›n Ayr›lmas› ve Belirlenmesi Ortamdaki fazla KOH’i<br />

uzaklaflt›rmak için çökelek, 10 damla dam›t›k su ile y›kan›r, santrifüjlenir ve y›kama suyu at›l›r. Çökelek<br />

üzerine 10 damla 3 M HNO 3 (Not 1) ilave edildikten sonra s›cak su banyosunda kar›flt›rarak<br />

3-4 dk. ›s›t›l›r ve santrifüjlenir. E¤er çok miktarda çökelek kal›rsa bu ifllem tekrarlan›r ve çözeltiler<br />

birlefltirilir. Çözeltinin yüzeyinde bulunan serbest kükürt baget yard›m›yla al›n›r ve at›l›r.<br />

Çökelek: Elementel<br />

kükürt, siyah<br />

HgS veya beyaz<br />

Hg(NO 3 ) 2 .<br />

2HgS içerebilir.<br />

Çökelek, 4 damla<br />

kral suyunda<br />

çözülür (Not 2)<br />

ve 10 damla su<br />

ilave edilerek<br />

(Not 3) s›cak su<br />

banyosunda 2<br />

dk. ›s›t›l›r. Daha<br />

sonra so¤utulur<br />

ve çözeltiye 5<br />

damla SnCl 2 ilave<br />

edilir. Beyaz<br />

çökelek Hg 2 Cl 2<br />

(kalomel) veya<br />

gri çökelek Hg ve<br />

Hg 2 Cl 2 , C‹VA<br />

(II) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti: Kurflun, bizmut, bak›r ve kadmiyum iyonlar›n› içerebilir. 10 damla<br />

deriflik amonyak ilave edilir, kar›flt›r›l›r ve santrifüjlenir (Not 4). Çözelti ve<br />

çökelek birbirinden ayr›l›r.<br />

Çökelek: Bizmut ve kurflunun bazik<br />

tuzlar›n› içerebilir. 4 damla 3 M KOH<br />

ilave edilir, kar›flt›r›l›r, su banyosunda<br />

›s›t›l›r ve santrifüjlenir. Çökele¤e tekrar<br />

KOH eklenerek ayn› ifllemler tekrarlan›r<br />

ve süzüntüler birlefltirilir.<br />

Çözelti:<br />

HPbO 2 - halinde<br />

kurflun ihtiva<br />

edebilir. 3M<br />

CH 3 COOH ile<br />

asidik yap›l›r<br />

(Not 5). 2 damla<br />

1M K 2 CrO 4<br />

ilave edilir. Sar›<br />

çökelek KURfiUN<br />

(II) ‹YO-<br />

NU varl›¤›n› gösterir.<br />

Çökelek:<br />

BiOOH olabilir.<br />

5 damla su ile y›kan›r.<br />

Y›kama sular›<br />

at›l›r. 10 damla<br />

veya daha fazla<br />

NaHSnO 2 eklenir<br />

(Not 6). Ani<br />

olarak siyahlaflmas›<br />

B‹ZMUT<br />

(III) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti: Çözünen bak›r-II tetraamin<br />

Cu(NH 3 ) 4 2+ ve kadmiyum-II tetraamin<br />

Cd(NH 3 ) 4 2+ kompleks iyonlar›n›<br />

içerebilir. Çözelti eflit olmayan iki k›sma<br />

ayr›l›r (1/4 ve 3/4 gibi).<br />

1/4’lük k›s›m:<br />

Çözeltideki mavi<br />

renk Cu 2+ varl›-<br />

¤›n› gösterir. 3 M<br />

CH 3 COOH ile<br />

asitlendirilir ve<br />

K 4 [Fe(CN) 6 ]<br />

çözeltisi eklenir.<br />

K›rm›z›-kahverengi<br />

çökelek<br />

BAKIR (II)<br />

‹YONU varl›¤›n›<br />

gösterir.<br />

3/4’lük k›s›m:<br />

5 damla tiyoasetamit<br />

(Not 7) ilave<br />

edilir ve 1 dk beklenir.<br />

Sar› çökelek<br />

KADM‹YUM<br />

(II) ‹YONU varl›¤›n›<br />

gösterir<br />

(Not 8).<br />

II-A Grubu Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1. HgS hariç di¤er II A grup sülfürleri (CuS, Bi 2 S 3 , CdS ve PbS) so¤uk seyreltik<br />

HNO 3 çözeltisinde S 2- iyonunun elementel kükürde yükseltgenmesi<br />

nedeniyle çözünürler.<br />

Not 2. Elementel kükürt kral suyunda çözünmezken HgS’yi iki flekilde çözer:<br />

a. Sülfür iyonunu elementel kükürde yükseltger,<br />

b. Klorür iyonlar› civa (II) iyonlar›n› sa¤lam [HgCl 4 ] 2- kompleks fleklinde<br />

ba¤lar.<br />

Not 3. Kral suyundan a盤a ç›kan klorürler, ortamdan uzaklaflt›r›lmazsa kalay-II<br />

iyonlar›, kalay (IV) iyonlar›na yükseltgenir. Sadece kalay (II) iyonlar›, civa<br />

iyonunun analizi için karakteristiktir.<br />

Not 4. Kurflun ve bizmut beyaz bazik tuzlar› (Pb(OH)NO 3 , BiONO 3 ) fleklinde<br />

çöktürülür. Bak›r ve kadmiyum iyonlar› da afl›r› amonyakla reaksiyona<br />

girerek tetraamin kompleksleri ([Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ , [Cd(NH 3 ) 4 ] 2+ ) fleklinde<br />

çözünebilir.<br />

33


34<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Not 5. Kurflun, kromat halinde çöktürülürken ortama bir miktar asetik asit ilave<br />

edilir. Aksi halde ortamda bulunmas› muhtemel bizmut, kromatla sar› bir<br />

çökelek verir.<br />

Not 6. Sodyum stannit çözeltisi haz›rlamak için 5 damla kalay (II) klorür (SnCl 2 )<br />

çözeltisi üzerine damla damla 3 M NaOH çözeltisi eklenir. NaOH ilavesine,<br />

jelatin görünümündeki bir çökele¤in oluflmas› ve bu çökele¤in tekrar çözünmesine<br />

kadar devam edilir. Burada gerçekleflen tepkimeler;<br />

Sn 2+ + 2OH - → Sn(OH) 2<br />

Sn(OH) 2 + OH - → HSnO 2 - + H2 O veya [Sn(OH) 3 ] -<br />

Not 7. Bu aflamada siyah çökelek oluflursa, ortamda Hg 2+ bulunabilir. Oluflan siyah<br />

çökelek 5 damla su ile y›kan›r, santrifüjlenir ve y›kama suyu at›l›r.<br />

Çökele¤in üzerine 10 damla 3 M H 2 SO 4 ilave edilir, kar›flt›r›larak s›cak su<br />

banyosunda 4 dk. ›s›t›l›r. Santrifüjlenerek çözelti k›sm› al›n›r ve üzerine<br />

nötralleflene kadar deriflik amonyak ilave edilir ve daha sonra 3 M asetik<br />

asit ile hafifçe asidik hale getirilir. 2-3 damla tiyoasetamit eklenir ve 3 dk.<br />

s›cak su banyosunda ›s›t›l›r. Oluflan SARI ÇÖKELEK kadmiyum iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

Not 8. Tiyoasetamit bazik ortamda ›s›t›lmadan sülfür iyonlar› vererek Cd(OH) 2 ’nin<br />

sar› renkli CdS fleklinde çökmesini sa¤lar.<br />

II-B Grubu Katyonlar›n›n Analizi<br />

‹fllem 6. II-B Grubu Katyonlar›n›n Ayr›lmas› ve Belirlenmesi Çözeltiye hafif asidik oluncaya<br />

kadar 3 M HCl ilave edilir (Not 1), santrifüjlenir ve çözelti at›l›r. Çökele¤e 10 damla der.<br />

HCl ilave edilir, kar›flt›r›l›r ve s›cak su banyosunda 4-5 dakika ›s›t›l›r (Not 2), santrifüjlenir. Çökelek<br />

ve çözelti birbirinden ayr›l›r. Çökele¤e 8 damla su ve 4 damla der. HCl eklenir, tekrar santrifüj<br />

edilir ve çözelti önceki çözeltiyle birlefltirilir.<br />

Çökelek: As 2 S 3 , As 2 S 5 ve elementel<br />

kükürt içerebilir. Çökelek<br />

s›cak su ile 3 defa y›kan›r ve<br />

y›kama sular› at›l›r. 4 damla der.<br />

HNO 3 eklenerek 5 dak. Su banyosunda<br />

›s›t›l›r. 5 damla 0,5 M<br />

gümüfl nitrat çözeltisi eklenir ve<br />

kar›flt›r›l›r. Çözelti üzerine 2,5<br />

M sodyum asetat eklenir. Oluflan<br />

k›rm›z›-kahverengi çökelek<br />

ARSEN‹K varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti Kalay ve antimon iyonlar›n› içerebilir. Çözelti iki<br />

k›sma ayr›l›r.<br />

Birinci çözeltiye hacmi kadar<br />

3 M HCl ilave edilir ve bir parça<br />

Mg flerit at›larak çözünene<br />

kadar bekletilir (Not 3). Berrak<br />

çözeltiye 4 damla doymufl<br />

HgCl 2 ilave edilir. Beyaz veya gri<br />

çökelek KALAY (II) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

‹kinci çözeltiden 1-2<br />

damla al›narak üzerine 1<br />

damla tiyoasetamit eklenir<br />

ve ›s›t›l›r. Oluflan turuncu<br />

çökelek ANT‹MON (III)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

II-B Grubu Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1. Bazik çözelti, II-B grubu iyonlar›n›n çözünür kompleks anyonlar›n› içerebilir.<br />

Çözelti asidik yap›ld›¤›nda II-B grubu katyonlar› sülfürleri fleklinde<br />

çöker.<br />

Not 2. Tiyoasetamiti uzaklaflt›rmak için çözelti ›s›t›l›r. Uzaklaflt›r›lmad›¤› durumda<br />

kalay ve antimon tekrar çöker. Çökelek aç›k sar› oluncaya kadar ›s›tmaya<br />

devam edilir.


Not 3. Magnezyum metali, antimon iyonlar›n› metalik antimona ve kalay-IV’ü kalay-II’ye<br />

indirger. Kalay›n analizi s›ras›nda tüm magnezyum metali çözünmelidir.<br />

Pb2+ katyonu hem I. hem de II. grup katyonlar›na dahil edilmifltir? SIRA Neden? S‹ZDE<br />

III. GRUP KATYONLAR<br />

III. grup katyonlar› Fe3+ , Al3+ , Cr3+ , Mn2+ , Zn2+ , Ni2+ ve Co2+ oluflturur. Bu katyonlar,<br />

amonyak-amonyum klorür tampon çözeltisinde (bazik ortam) sülfür iyonu<br />

ile çökelek verirler. Bu iyonlardan Al3+ , Fe3+ ve Cr3+ hidroksitleri, Mn2+ , Zn2+ , Ni2+ ve Co2+ ise sülfürIeri halinde çökerler.<br />

III. Grup Katyonlar›n›n Çökeleklerine ait Kçç de¤erleri:<br />

MnS: 5,1x10-15 ZnS: 1,2x10-23 FeS: 6,0x10-18 Cr(OH) 3 : 6,7x10-31 NiS: 3,0x10-21 Al(OH) 3 : 1,9x10-33 CoS: 5,0x10-22 II. ve III. grup katyonlar› S2- iyonu ile çökelek verirler. III. grup katyonlar›n›n<br />

Kçç de¤erleri II. grup katyonlar›n›n Kçç de¤erlerinden büyüktür. Bu sebepten dolay›<br />

S2- DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Tampon çözelti: Bir zay›f<br />

SORU<br />

baz ve onun konjuge asiti<br />

veya bir zay›f asit ve onun<br />

konjuge baz›ndan SORU oluflan ve<br />

D‹KKAT<br />

ortam pH’›n› sabit tutmaya<br />

yarayan çözeltidir.<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ <br />

iyonu deriflimi ve pH kontrol edilerek iki grup birbirinden ayr›l›r. II. grup<br />

katyonlar› pH= 3’de çökerken III. grup katyonlar› ise NH4Cl/NH K ‹ 3 T(pH> A P 8) tamponunda<br />

çöker.<br />

K ‹ T A P<br />

III. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Aluminyum (III) ‹yonu (Al 3+ )<br />

a) S2- 1-2 damla Al3+ (0,1 M AlCl3 ) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

1-2 damla 3 M NH3 ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir.<br />

2Al3+ + 3S2- ‹NTERNET ‹NTERNET<br />

+ 6H20 ? 2AI(OH) 3 + 3H2S SIRA S‹ZDE<br />

SIRA S‹ZDE<br />

b) Alüminon<br />

1-2 damla Al3+ DÜfiÜNEL‹M<br />

çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 6 M amonyum<br />

asetat (NH4Ac) ve 2 damla alüminon (% 0,1’lik sulu çözeltisi) eklenir. Çözelti 3 M<br />

SORU<br />

NH3 ile bazik yap›larak 2 dakika ›s›t›l›r.<br />

Asetat iyonu (CH3COO- ) bu kitab›n kapsam›nda ço¤unlukla Ac olarak ifade D‹KKAT edilmifltir.<br />

Krom (III) ‹yonu (Cr 3+ )<br />

a) S2- (nötür veya bazik ortam)<br />

1-2 damla Cr3+ (0,1 M KCr(S04 ) 2 .12H2O) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 1-2 damla 3 M NH3 ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir.<br />

2Cr 3+ +3S 2- + 6H 2 O ? 2Cr(OH) 3 + 3H 2 S<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

TELEV‹ZYON<br />

b) H2O2 Bir süzgeç ka¤›d›na 2 damla 0,1 M K2CrO4 ve 2 damla 1 M HNO3 damlat›l›r.<br />

Üzerine 2 damla H2O2 eklenir.<br />

TELEV‹ZYON<br />

3<br />

35<br />

SIRA S‹ZDE<br />

TELEV‹ZYON<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


36<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Çinko (II) ‹yonu (Zn 2+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Zn 2+ (0,1 M ZnSO 4 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

1-2 damla 3 M asetik asit (HAc) ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir. Çözelti<br />

su banyosunda 5 dakika kar›flt›r›larak ›s›t›l›r.<br />

Zn 2+ + H 2 S ? ZnS + 2H +<br />

b) K 4 [Fe(CN) 6 ]<br />

1-2 damla Zn 2+ (0,1 M ZnSO 4 ) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

1-2 damla 0,1 M potasyum ferrosiyanür çözeltisi eklenir.<br />

2Zn 2+ + K 4 [Fe(CN) 6 ] ? Zn 2 [(Fe(CN) 6 )] + 4K +<br />

3Zn 2 [Fe(CN) 6 ] + K 4 [Fe(CN) 6 ] ? 2Zn 3 K 2 [Fe(CN) 6 ] 2<br />

Mangan (II) ‹yonu (Mn 2+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Mn 2+ (0,1 M MnSO 4 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

2-3 damla 3 M NH 3 ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir. Çözelti su banyosunda<br />

1-2 dakika kar›flt›r›larak ›s›t›l›r.<br />

Mn 2+ + S 2- ? MnS<br />

b) PbO 2 veya NaBiO 3 (sodyum bizmutat)<br />

1-2 damla Mn 2+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine bir spatül ucu ile<br />

PbO 2 veya NaBiO 3 ve 2-3 damla deriflik HNO 3 eklenir. 1-2 dakika ç›plak alevde ›s›t›l›r<br />

ve 5 dakika beklenir (PbO 2 veya NaBiO 3 ’›n afl›r›s› ortamda bulunmal›d›r).<br />

5 PbO 2 + 2 Mn 2+ + 6 H 3 O + ? 2 HMnO 4 - + 5 Pb 2+ + 8 H2 O<br />

Demir (III) ‹yonu (Fe 3+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Fe 3+ (0,1 M FeCl 3 .6H 2 O) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

2-3 damla 3 M NH 3 ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir.<br />

2Fe 3+ + 3S 2- ? 2FeS + S<br />

b) SCN -<br />

1 damla Fe 3+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 1 damla 0,1 M<br />

NH 4 SCN veya 1 damla 0,1 M KSCN çözeltisi eklenir.<br />

Fe 3+ + SCN - ? [Fe(SCN)] 2+<br />

[Fe(SCN)] 2+ + SCN - + 6NaF ? FeF 6 3- + 6Na + + 2SCN -<br />

Kobalt (II) ‹yonu (Co 2+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Co 2+ (0,1 M Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 2-3 damla 3 M NH 3 ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir. Çözelti su<br />

banyosunda 1-2 dakika kar›flt›r›larak ›s›t›l›r.


Co 2+ + S 2- ? CoS<br />

b) SCN -<br />

Al›nan 2 deney tüpüne 1’er damla Co 2+ çözeltisi ve 10’ar damla su eklenir. Birinci<br />

tüpe 1-2 damla 0,1 M NH 4 SCN ekleyip kar›flt›r›l›r. Di¤er tüpe bir spatül ucu<br />

ile kat› NaF eklenir, daha sonra 1-2 damla alkollü SCN - çözeltisi iki s›v› birbirine<br />

kar›flmayacak flekilde tüpün kenar›ndan yavaflça ak›t›l›r.<br />

Co 2+ + 4SCN - ? [Co(SCN) 4 ] 2-<br />

Nikel (II) ‹yonu (Ni 2+ )<br />

a) S 2-<br />

1-2 damla Ni 2+ (0,1 M NiSO 4 . 6H 2 O) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek<br />

üzerine 2-3 damla 3 M NH 3 ve 1-2 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir. Çözelti su<br />

banyosunda 1-2 dakika kar›flt›rarak ›s›t›l›r.<br />

Ni 2+ + S 2- ? NiS<br />

b) Dimetil glioksim<br />

1 damla Ni 2+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine hafif bazik olana<br />

kadar 3 M NH 3 ve 1-2 damla dimetil glioksim (alkoldeki % 1’lik çözeltisi) eklenir.<br />

III. Grup Katyonlar›n Analizi<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

‹fllem 7. III.Grup Katyonlar›n Çöktürülmesi: II. grup katyonlardan kalan çözeltiden 1mL<br />

al›n›r, bunun üzerine 4 damla doymufl NH 4 Cl ilave edilir, kar›flt›r›l›r ve daha sonra çözelti bazik<br />

olana kadar damla damla deriflik NH 3 ilave edilir. Çözelti bazik olduktan sonra 1 damla daha<br />

NH 3 kat›l›r (Not 1). 8-10 damla tiyoasetamit eklenir, kar›flt›r›l›r ve s›cak su banyosunda ›s›t›l›r<br />

(Not 2). Santrifüjlenerek çökelek ve çözelti birbirinden ayr›l›r.<br />

Çökelek<br />

III. grup katyonlar›n sülfür ve hidroksitlerini<br />

içerebilir.<br />

Çözelti: IV. ve V grup katyonlar› içerir. 3 M<br />

HCl ile asitlendirilir ve behere al›narak 2 mL<br />

kal›ncaya kadar buharlaflt›r›l›r (Not 3).<br />

Bulan›kl›k varsa santrifüjlenir, oluflan çökelek<br />

at›l›r ve çözelti IV. grup analizi için saklan›r<br />

‹fllem 8. III A ve III B Gruplar›n›n Ayr›lmas›: Çökele¤in üzerine 5 damla der. HCl ilave<br />

edilir, kar›flt›r›l›r ve üzerine 3 damla der. HNO 3 ilave edilir. Su banyosunda homojen bir çözelti<br />

olana kadar ›s›t›l›r (Not 4). Çözeltiye kuvvetli bazik olana kadar 5 M KOH ilave edilir ve kar›flt›r›l›r.<br />

0,2 g (spatül ucu ile) kat› Na 2 O 2 ilave edilir ve s›cak su banyosunda 3 dakika bekletilir<br />

(Not 5), santrifüjlenir. Çözelti ve çökelek birbirinden ayr›l›r. Çökelek, 10 damla s›cak su ile y›kan›r,<br />

santrifüjlenir ve y›kama suyu çözelti ile birlefltirilir.<br />

Çözelti, AlO 2 - , CrO4 - , HZnO2 - gibi III-A grubu<br />

katyonlar›n› içerebilir.<br />

Çökelek Mangan dioksit ve demir, kobalt,<br />

nikel hidroksitlerini içerir. (III-B grubu katyonlar›)<br />

37


38<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

III-A Grubu Katyonlar›n›n Analizi<br />

‹fllem 9. III-A Grubu Katyonlar›n›n Ayr›lmas› ve Belirlenmesi bir önceki aflamadan elde<br />

edilen çözeltiye 10 damla doymufl NH 4 Ac ve asidik olana kadar 3 M HAc eklenir. Daha sonra<br />

hafifçe bazik olana kadar 3 M NH 3 eklenir ve santrifüjlenir (Not 6).<br />

Çökelek: Al(OH) 3 olabilir.<br />

10 damla su ile y›kan›r, y›kama<br />

suyu at›l›r. Çökelek çözünene<br />

kadar damla damla 3 M<br />

HAc eklenir. 3 damla doymufl<br />

NH 4 Ac ve 3 damla alüminon<br />

ilavesinden sonra 3 M NH 3 ile<br />

hafif bazik yap›l›r. K›rm›z› çökelek<br />

ALÜM‹NYUM (III)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

III-B Grubu Katyonlar›n›n Analizi<br />

Çözelti: CrO 4 2- ve [Zn(NH3 )] 2+ içerebilir (Not 7).<br />

Çökme tam oluncaya kadar 1 M Ba(Ac) 2 ilave edilir, kar›flt›r›l›r<br />

ve santrifüjlenir.<br />

Çökelek: BaCrO 4 veya BaSO 4<br />

olabilir. 10 damla 3 M HCl eklenir<br />

ve su banyosunda 1 dak. ›s›t›l›r.<br />

Santrifüjlenir ve çökelek at›l›r.<br />

Çözeltiden 2 damla süzgeç<br />

ka¤›d›na damlat›l›r, üzerine 2<br />

damla H 2 O 2 eklenir. Oluflan mavi<br />

renk KROM (III) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti: 3 M HAc ile asitlendirilir.<br />

Çözeltiden al›nan 2<br />

damla üzerine 3-4 damla<br />

K 4 [Fe(CN) 6 ] kat›l›r. Beyaz çökelek<br />

Ç‹NKO (II) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

‹fllem 10. III-B Grubu Katyonlar›n›n Ayr›lmas› ve Belirlenmesi Çökelek demir, kobalt,<br />

nikel hidroksitleri ile mangandioksit içerebilir. 10 damla su ile y›kan›r, santrifüjlenir ve y›kama suyu<br />

at›l›r. Çökelek 2-3 damla der. HCl ile çözdündükten sonra asit kapsülde uçurulur. Kalan k›s›m<br />

so¤utulduktan sonra su ile 2 mL’ye tamamlanarak 4 eflit k›sma ayr›l›r.<br />

1. K›s›m<br />

2 damla 3 M<br />

NH 4 SCN ilave<br />

edilir. Koyu<br />

k›rm›z› renk<br />

DEM‹R (III)<br />

‹YONU varl›-<br />

¤›n› gösterir<br />

(Not 2).<br />

2. K›s›m<br />

Çözünmeyen kat› kalana<br />

kadar NaF ilave edilir<br />

ve kar›flt›r›l›r. 10<br />

damla alkollü NH 4 SCN<br />

çözeltisi tüpün kenar›ndan,<br />

eklenir. ‹ki s›v›n›n<br />

kesim noktas›ndaki mavi<br />

renk KOBALT (II)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

3. K›s›m<br />

Çözünmeyen k›s›m kalana<br />

kadar parça parça<br />

kat› NaF eklenir. 3 M<br />

NH 3 ile bazik yap›larak<br />

4 damla dimetilglioksim<br />

ilave edilir. Pembe<br />

çökelek, N‹KEL (II)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

4. K›s›m<br />

Kaynar su banyosunda 1 dk.<br />

›s›t›l›r. Ç›kar›ld›ktan sonra<br />

üzerine 2-3 damla der.<br />

HNO 3 eklenir. Bir spatül<br />

ucu ile PbO 2 eklenir, 5 dk.<br />

kaynat›l›r. çözeltinin mor<br />

rengi MANGAN (II)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

III. Grup Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1. III. Grup katyonlar›n› sülfürleri fleklinde tam olarak çöktürebilmek için ortam›n<br />

bazik olmas› gerekir. Bununla birlikte, IV. Grupta yer alan magnezyum<br />

iyonunun hidroksiti fleklinde çökmesini önlemek için hidroksil iyonu<br />

deriflimi yeterince düflük olmal›d›r. Bu durumu sa¤lamak için<br />

NH 4 Cl/NH 3 tamponu kullan›l›r.<br />

Not 2. Çökmenin tam olup olmad›¤›n› anlamak amac›yla elde edilen çözeltiye 1<br />

damla daha tiyoasetamit eklenir ve 4-5 dakika su banyosunda ›s›t›l›r.


Not 3. Ortam, asidik hale getirilerek ve kaynat›larak sülfür iyonu uzaklaflt›r›lmaz<br />

ise S 2- iyonu SO 4 2- iyonuna yükseltgenir. SO4 2- iyonu ise IV. gruptaki baz›<br />

katyonlar›n çökmelerine neden olur.<br />

Not 4. Çökelek tamam›yla çözünürse Ni 2+ ve Co 2+ iyonlar›n›n bulunmad›¤› anlafl›l›r.<br />

HNO 3 eklendi¤inde çözünen siyah çökelek Ni 2+ veya Co 2+ ’nin bulundu¤unu<br />

veya her ikisinin birlikte bulundu¤unu gösterir.<br />

Not 5. Çok fazla miktarda Na 2 O 2 eklemekten kaç›n›lmal›d›r. Çözeltiden yaklafl›k 1<br />

dakika süreyle hava kabarc›¤› ç›kmaya yetecek kadar Na 2 O 2 eklenmelidir.<br />

Not 6. NH 4 Cl/NH 3 tamponlanm›fl bir çözeltide Al(OH) 3 hemen hemen tam çökerken<br />

Zn 2+ iyonu hidroksiti fleklinde çökmeyip Zn(NH 3 ) 4 2+ fleklinde çözeltide<br />

kal›r.<br />

Not 7. Cr 2+ iyonu CrO 4 2- halinde bulunuyor ise çözelti sar› renklidir.<br />

III A ve III B grup katyonlar› hangi temel ilkeye göre ayr›l›r?<br />

IV. GRUP KATYONLAR<br />

IV. grup katyonlar› periyodik tablonun II A grubunda bulunan Ba2+ , Mg2+ , Sr2+ ve<br />

Ca2+ gibi toprak alkali metal iyonlar›ndan oluflmaktad›r. Bu dört katyonun grup<br />

çöktürücü reaktifi olarak baz› kitaplar fosfat, baz›lar› karbonat ve baz›lar› da bu ikisinin<br />

kar›fl›m›n› kullanmak gerekti¤ini vurgulam›flt›r. Bu kitapta, Mg2+ iyonundan<br />

kaynaklanan bu kar›fl›kl›¤› gidermek amac›yla grup çöktürücü reaktifi olarak fosfat<br />

ve karbonat kar›fl›m›n› kullanmak uygun görülmüfltür. Mg2+ DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Alev denemesi: Atom,<br />

SORU<br />

molekül veya iyonlar›n bir<br />

gaz alevinde karakteristik<br />

renk oluflturmas›na SORU dayanan<br />

nitel analiz yöntemidir.<br />

D‹KKAT<br />

hariç di¤er katyonlar<br />

alev denemesinde karakteristik renk vermeleriyle de tan›n›rlar. IV. Grup kat-<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

yonlar› grup reaktifleriyle verdi¤i az çözünür tuzlar›n çözünürlük çarp›m de¤erleri<br />

Çizelge 2.4.’de verilmifltir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Bileflik K çç Bileflik K çç<br />

BaCO3 5,1 x 10-9 MgCO3 1,0 x 10-5 Ba3 (PO4 ) 2 1,0 x 10-39 Mg3 (PO4 ) 2 3,0 x 10-13 K ‹ T A P<br />

CaCO 3 4,8 x 10 -9 SrCO 3 1,0 x 10 -9<br />

Ca3 (PO4 ) 2 1,0 x 10-29 Sr3 (PO4 ) 2 1,0 x 10-31 TELEV‹ZYON<br />

Alev Denemesinin Yap›lmas›<br />

Bir cam bagetin ucuna tutturulan 3-4 cm uzunlu¤unda bir platin tel deriflik HCl’e<br />

dald›r›l›r. Daha sonra alev s›cakl›¤›n›n en düflük oldu¤u bölgeye tutulur. ‹flleme<br />

alevde renk de¤iflmeyinceye kadar devam edilir. Daha sonra platin tel, alev denemesi<br />

yap›lacak HCl içeren çözeltiye dald›r›l›r. Gözlenen renk kaydedilir.<br />

IV. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Baryum (II) ‹yonu (Ba 2+ )<br />

a) HPO 4 2-<br />

4 damla Ba 2+ (0,1 M BaCl 2 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 5-6<br />

damla 0,5 M (NH 4 ) 2 HPO 4 eklenir ve ortam 3 M NH 3 ile kuvvetli bazik yap›l›r.<br />

3Ba 2+ + 2HPO 4 2- + 2NH3 ? Ba 3 (PO 4 ) 2 + 2NH 4 +<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

39<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Çizelge 2.4<br />

IV. grup<br />

Katyonlar›n›n<br />

Çöktürücüleriyle K ‹ T A P<br />

verdi¤i Çökeleklerin<br />

Çözünürlük Çarp›m›<br />

De¤erleri<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

4


40<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

b) CrO 4 2-<br />

4 damla Ba 2+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 1-2 damla 1 M<br />

K 2 CrO 4 eklenir.<br />

Ba 2+ + CrO 4 2- ? BaCrO 4<br />

Stronsiyum (II) ‹yonu (Sr 2+ )<br />

a) HPO 4 2-<br />

4 damla Sr 2+ (0,1 M SrCl 2 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 5-6<br />

damla 0,5 M (NH 4 ) 2 HPO 4 eklenir ve ortam 3 M NH 3 ile kuvvetli bazik yap›l›r.<br />

3Sr 2+ + 2HPO 4 2- + 2NH3 ? Sr 3 (PO 4 ) 2 + 2NH 4 +<br />

b) SO 4 2-<br />

4 damla Sr 2+ çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine 2-3 damla 0,1 M<br />

H 2 SO 4 veya 1 M (NH 4 ) 2 HPO 4 çözeltisi eklenerek su banyosunda 2-3 dakika ›s›t›l›r.<br />

Sr 2+ + SO 4 2- ? SrSO 4<br />

Kalsiyum (II) ‹yonu (Ca 2+ )<br />

a) HPO 4 2-<br />

4 damla Ca 2+ (0,1 M CaCl 2 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 5-6<br />

damla 0,5 M (NH 4 ) 2 HPO 4 eklenir ve ortam 3 M NH 3 ile kuvvetli bazik yap›l›r.<br />

3 Ca 2+ + 2 HPO 4 2- + 2 NH3 ? Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2 NH 4 +<br />

b) C 2 O 4 2-<br />

4 damla Ca 2+ çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 2-3 damla 0,1 M<br />

(NH 4 ) 2 C 2 O 4 çözeltisi eklenerek su banyosunda 2-3 dakika ›s›t›l›r.<br />

Ca 2+ + C 2 O 4 2- ? CaC 2 O 4<br />

Magnezyum (II) ‹yonu (Mg 2+ )<br />

a) HPO 4 2-<br />

4 damla Mg 2+ (0,1 M MgSO 4 ) çözeltisi yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilerek üzerine 5-<br />

6 damla 0,5 M (NH 4 ) 2 HPO 4 eklenir ve ortam 3 M NH 3 ile kuvvetli bazik yap›l›r.<br />

Mg 2+ + HPO 4 2- + NH3 + 6H 2 O ? MgNH 4 PO 4 .6H 2 O


IV. Grup Katyonlar›n›n Analizi<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

‹fllem 11. IV grup Katyonlar›n Çöktürülmesi: III. grup katyonlardan kalan çözelti 2 mL kalana<br />

kadar buharlaflt›r›l›r, santrifüjlenir ve çökelek oluflursa at›l›r (NOT 1). Çözeltiye 10 damla 0,5<br />

M (NH 4 )HPO 4 ve 5 damla 2 M (NH 4 ) 2 CO 3 eklenir. Der. amonyak ile baziklefltirilir, bagetle kar›flt›r›l›r<br />

ve santrifüjlenir. Çökelek ve çözelti birbirinden ayr›l›r (NOT 2).<br />

Çökelek: Ba, Sr, Ca ve Mg’un fosfat ve karbonatlar›n›<br />

içerebilir.<br />

Çözelti V. grup katyonlar›n› içerebilir. Çözelti<br />

V. Grup katyon analizi için saklan›r<br />

‹fllem 12. IV Grup Katyonlar›n›n Ayr›lmas› ve Belirlenmesi<br />

Çökelek, 10 damla su ile y›kan›r ve y›kama suyu at›l›r. 10 damla der. HAc ile asidik yap›l›r ve kar›flt›rarak<br />

su banyosunda 2 dak. ›s›t›l›r (NOT 3). Sonra 10 damla su ve çözeltinin rengi hafif sar› oluncaya<br />

kadar 5-6 damla 1 M K 2 CrO 4 çözeltisi eklenir, kar›flt›r›l›r ve santrifüjlenir. Çökmenin tam olup<br />

olmad›¤› kontrol edilerek çökelek ve süzüntü birbirinden ayr›l›r.<br />

Çökelek: Sar› çökelek<br />

BaCrO 4 olabilir. 6 damla<br />

der. HCl eklenerek çözülür,<br />

su banyosunda hacim yar›ya<br />

indirilir ve alev testi yap›l›r<br />

(NOT 4). Sar›-yeflil renk<br />

BARYUM (II) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir (NOT 5).<br />

Çözelti:<br />

Sr 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ ve CrO 4 2- içerebilir. Çözeltiye 3 damla (NH4 ) 2 CO 3<br />

ve 5 damla (NH 4 )HPO 4 ilave edilir. Çözelti deriflik NH 3 ile kuvvetli<br />

bazik yap›l›r. Ard›ndan çökelek ve süzüntü santrifüjlenerek ayr›l›r<br />

(NOT 6).<br />

Çökelek: Sr 2+ , Ca 2+ ve Mg 2+ ’un fosfatlar›<br />

ve karbonatlar› olabilir. Çökelek 10 damla<br />

der. HAc’de çözülür. 5 damla su ve 5 damla<br />

1 M (NH 4 ) 2 SO 4 eklenir. S›cak su banyosunda<br />

›s›t›l›r, so¤utulur ve santrifüjlenir. Çözeltiye<br />

1 damla daha (NH 4 ) 2 SO 4 ilave edilerek<br />

çökmenin tam olup olmad›¤› kontrol edilir.<br />

Çökelek: SrSO 4 olabilir<br />

(NOT 7). 3 defa<br />

s›cak su ile y›kan›r ve<br />

y›kama sular› at›l›r<br />

(NOT 8). 3 damla<br />

der. HCl eklenerek<br />

alev testi yap›l›r. Koyu<br />

k›rm›z› renk STRON-<br />

S‹YUM (II) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

Çözelti:<br />

Kromat iyonlar›n›<br />

içerebilir. At›l›r.<br />

Çözelti: Kalsiyum ve magnezyum iyonlar›n›<br />

içerebilir. 5 damla 0,25 M (NH 4 ) 2 C 2 O 4<br />

ilave edilir ve 1 dakika s›cak su banyosunda<br />

›s›t›l›r (NOT 9). Daha sonra santrifüjlenerek<br />

çökelek ve çözelti birbirinden ayr›l›r.<br />

Çökelek: Ca 2+<br />

olabilir (NOT 10).<br />

2 damla der. HCl<br />

ilave edilir ve alev<br />

testi yap›l›r. Tu¤la<br />

k›rm›z›s› renk<br />

KALS‹YUM (II)<br />

‹YONU varl›¤›n›<br />

gösterir.<br />

Çözelti: Mg 2+ içerebilir.<br />

4-5 damla 0,5<br />

M (NH 4 ) 2 HPO 4 eklenir,<br />

ortam 3 M<br />

NH 3 ile kuvvetli bazik<br />

yap›l›r. Beyaz çökelek<br />

MAGNEZ-<br />

YUM (II) ‹YONU<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

41


42<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

IV. Grup Katyonlar›n›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1. Bu çökelek III. grup sülfürlerinin bir kal›nt›s› olabilir. Bu yüzden at›l›r.<br />

Not 2. Kalsiyum, stronsiyum ve baryum fosfat ve karbonatlar›n›n kar›fl›m› jelatinimsi<br />

bir çökelek halinde hemen çökerler. Ayn› zamanda bu çökelek<br />

magnezyumun da birlikte çökmesine neden olacakt›r. E¤er magnezyum<br />

iyonlar› çözeltide yaln›z olarak bulunuyorsa, çökme bir süre bekledikten<br />

sonra meydana gelebilir. Deney tüpünün çeperine bagetle sürtmek, magnezyum<br />

çökele¤inin oluflumunu h›zland›r›r.<br />

Not 3. Kuvvetli asidik ortamda baryum kromat çöktürülemez. Bu nedenle daha<br />

zay›f olan asetik asit kullan›l›r.<br />

Not 4. Baryum kromat›n uçuculu¤u alev testine cevap verecek kadar olmad›-<br />

¤› için deriflik HCl ortam›nda ›s›t›ld›¤›nda, CrO 4 2- iyonu Cr 3+ iyonuna<br />

indirgenir.<br />

2BaCrO 4 + 16H + + 6 Cl - ? 2Ba 2+ + 2Cr 3+ + 8H 2 O + 3Cl 2<br />

Not 5. Alev denemesi için kullan›lacak olan platin telin iyice temizlenmesi gerekir.<br />

Bunun için HCl ile renk vermeyinceye kadar birkaç kez der. HCl’e bat›r›l›p<br />

aleve tutulur.<br />

Not 6. Burada amaç, ortama sar› renk vererek, beyaz SrSO 4 ve CaC 2 O 4 ’ün görünmesini<br />

zorlaflt›ran, kromat ve bikromat› uzaklaflt›rmakt›r.<br />

Not 7. SrSO 4 ’ün çöktürülmesi esnas›nda CaSO 4 de beraber çökebilir. Ayr›ca<br />

SrSO 4 ’ün çözünürlük çarp›m› büyük oldu¤undan tamamen çökmez. Daha<br />

sonraki aflamada Sr 2+ , C 2 O 4 2- eklenmesiyle çöker.<br />

Not 8. SrSO 4 deriflik HCl’de çözünmemesine ra¤men alevde renk verecek kadar<br />

klorürü oluflur.<br />

Not 9. CaC 2 O 4 ’ün çözünürlü¤ü az olmakla birlikte afl›r› doymufl çözelti verme<br />

e¤ilimi göstermektedir. Çökmenin olabilmesi için çözeltinin ›s›t›lmas› ve<br />

yeterince beklenmesi gerekmektedir.<br />

Not 10. Beyaz renkli çökelek Ca 2+ varl›¤›n› do¤rulamaz, burada SrC 2 O 4 çökele¤i<br />

oluflabilir.<br />

IV. Grup katyonlar›n SIRA S‹ZDE analizine ait ak›m flemas›n› çiziniz.<br />

V. GRUP KATYONLAR<br />

NH +<br />

4 , Na + ve K + gibi di¤er grup reaktifleriyle çöktürülemeyen iyonlar V. Grup katyonlar›<br />

olufltururlar. Genel olarak bu katyonlar›n tuzlar› suda oldukça iyi çözünür.<br />

Bu özellik, grup için herhangi bir ortak çöktürücü olmamas›na neden olur.<br />

Amonyak ve amonyum tuzlar› I-V grup katyonlar›n ayr›lmas›nda s›k s›k kullan›ld›¤›<br />

için V. grup katyonlar›n›n tayini için ayr›lan çözeltide afl›r› miktarda NH +<br />

4<br />

iyonlar› bulunur. Bu nedenle NH +<br />

4 iyonu tayini için bafllang›çta verilen orijinal çözelti<br />

kullan›l›r.<br />

V. grubun di¤er üyeleri olan Na + ve K + iyonlar›n›n klorürleri yeterince uçucu<br />

ve karakteristik bir alev rengine sahip oldu¤undan alev testi ile oldukça kolay tan›n›rlar.<br />

Birkaç saniye süren fliddetli sar› renk Na + , aç›k mor renk ise K + DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

5<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


V. Grup Katyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Amonyum ‹yonu (NH 4 + )<br />

a) NaOH<br />

2-3 damla NH 4 + (0,1 M NH4 Cl) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine<br />

3-4 damla 3 M NaOH eklenir ve s›cak su banyosunda ›s›t›l›r.<br />

NH 4 + + OH - ? NH 3 (g) + H 2 O (s)<br />

• Deney tüpünden yay›lan amonyak kokusu,<br />

• Islat›lm›fl k›rm›z› turnusol ka¤›d›n›n renginin mavileflmesi,<br />

• 0,1 M Hg 2 (NO 3 ) 2 çözeltisiyle ›slat›lm›fl süzgeç ka¤›d›n›n, tüpün a¤z›na kapat›lmas›yla<br />

oluflan siyahlaflma amonyak ç›k›fl›n› gösterir.<br />

Potasayum ‹yonu (K + )<br />

a) Sodyum kobalt (III) hekzanitrit<br />

3-4 damla K + (0,1 M KCl) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek üzerine 1-2<br />

damla 0,3 M sodyum kobalt (III) hekzanitrit eklenir.<br />

3K + + [Co(NO 2 ) 6 ] 3- → NH 3 (g) + H 2 O (s)<br />

b) Alev Denemesi<br />

Platin tel alevde renk vermeyinceye kadar HCl ile temizlenir. 10 damla K + çözeltisine<br />

1-2 damla deriflik HCl ilave edilir ve platin tel bu çözeltiye dald›r›l›r ve aleve<br />

tutulur. Soluk eflatun renk potasyumun varl›¤›n› gösterir.<br />

Sodyum ‹yonu (Na + )<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

a) Çinko uranil asetat<br />

1-2 damla Na + (0,1 M NaCl) çözeltisi yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilerek bir saat cam›na<br />

damlat›l›r. Üzerine çinko uranil asetat çözeltisinden 2-3 damla eklenir. Oluflan<br />

sar› çökelek sodyum varl›¤›n› gösterir.<br />

b) Alev Denemesi<br />

Platin tel alevde renk vermeyinceye kadar HCl ile temizlenir. 10 damla Na + çözeltisine<br />

1-2 damla deriflik HCl ilave edilir ve platin tel bu çözeltiye dald›r›ld›ktan<br />

sonra aleve tutulur. Parlak sar› renk sodyumun varl›¤›n› gösterir.<br />

NH 4 + ‹yonunun Tan›nmas›<br />

Bafllang›ç çözeltisinden bir tüpe 5 damla al›n›r, üzerine 5 damla su eklenir. Çözelti 3 damla 3 M<br />

NaOH ile bazik duruma getirilir. Tüpün a¤z›na ›slat›lm›fl k›rm›z› turnusol ka¤›d› tutulur (Not 1).<br />

Tüp s›cak su banyosunda ›s›t›l›r. Turnusoldaki k›rm›z›dan maviye dönüflme AMONYUM (I)<br />

‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

Sodyum ve Potasyumun Ayr›lmas›<br />

IV. gruptan elde edilen çözelti kapsüle aktar›larak beyaz NH 4 Cl dumanlar› bitene kadar buharlaflt›r›l›r.<br />

Bunun üzerine 2 damla deriflik HCl ve 10 damla su eklenerek iki k›sma ayr›l›r. Birinci k›s›mda<br />

Na + , ikinci k›s›mda ise K + aran›r.<br />

43


44<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Na + Aranmas›<br />

(a) 5 damla çözelti saat cam›na al›n›r. Üzerine 1-2 damla HCl eklenir. Alev denemesinde parlak<br />

sar› renk SODYUM (I) ‹YONU varl›¤›n› gösterir (Not 2).<br />

(b) 2 damla çözelti bir saat cam›na damlat›l›r. Üzerine çinko uranil asetat çözeltisinden 2-3 damla<br />

eklenir. Oluflan sar› çökelek sodyum varl›¤›n› gösterir.<br />

K + Aranmas›<br />

(a) II. k›s›m çözeltiden 5 damla saat cam›na al›n›r. Üzerine 1 damla sodyum kobalt (III) hekzanitrit<br />

ilave edilir. Aç›k sar› çökelek POTASYUM (I) ‹YONU varl›¤›n› gösterir.<br />

(b) Çözeltiden saat cam›na al›nan 5 damla üzerine 1-2 damla deriflik HCl eklenir. Aç›k eflatun<br />

renk K + varl›¤›n› gösterir (Not 3).<br />

V. Grup Katyonlar›n Analizleriyle ‹lgili Notlar<br />

Not 1. E¤er çözelti s›çramalar yapacak kadar ›s›t›lm›fl ise turnusol ka¤›d›n›n üzerinde<br />

mavi noktac›klar fleklinde görülür.<br />

Not 2. Sodyum iyonu birçok reaktifte eser miktarda bulunabilece¤i gibi cam fliflelerde<br />

uzun zaman bekletilen çözeltiler sodyum iyonu içerebilir. Alev<br />

testlerinde yap›lan ön denemeler oldukça önemlidir.<br />

Not 3. Potasyum bileflikleri, sodyum bilefliklerinden daha uçucudur. Bu yüzden<br />

potasyum iyonlar›n›n alev spektrumu sodyumdan elde edilene göre daha<br />

k›sa sürer.<br />

Alev denemesi SIRA IV. S‹ZDE ve V. grup katyonlar›na uygulanabilirken neden di¤er grup katyonlar›na<br />

uygulanmaz?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

6<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

A MAÇ<br />

3<br />

Katyonlar›n oluflumlar› ve özelliklerini tan›mlayabilmek<br />

ve grup reaktifleri ile oluflturduklar› çökeleklerin<br />

çözünürlük farklar›na göre anyonlar›<br />

s›n›fland›rmak,<br />

Yap›s›ndan elektron uzaklaflmas›yla meydana gelen<br />

+ yüklü iyona katyon denir. + yükün yan›na<br />

yaz›lan say›sal de¤er, yap›da kaç tane elektron<br />

eksikli¤i oldu¤unu gösterir. Anorganik tuzlar›n<br />

büyük bir k›sm› su içerisinde iyonlar›na (katyon<br />

ve anyon) ayr›flarak çözünürler. Ay›rma ve tan›mlama<br />

aflamas›nda kimyasal olarak benzer davran›flta<br />

bulunan katyonlar ayn› grup içerisinde<br />

yer al›r. Bir katyonun çökebilmesi için uygun bir<br />

karfl› anyon içeren reaktif ile tepkimeye girmesi<br />

gerekir. Bu reaktife grup reaktifi denir. Katyonlar,<br />

klorür, sülfür, hidroksit, karbonat ve fosfat<br />

gibi 4 farkl› reaktifle oluflturduklar› tuzlar›n çözünürlük<br />

de¤erlerinin farkl› olmas› esas›na göre<br />

grupland›r›l›r. Yukar›daki reaktifler ile çöktürülemeyen<br />

baz› katyonlar farkl› bir grupta yer al›r.<br />

Sodyum, potasyum ve amonyum katyonlar›n› içeren<br />

bu gruba genel olarak “çözünen grup” ad›<br />

verilir. Bunlar›n belirli bir grup reaktifi olmay›p<br />

kendilerine özgü tepkimeler ile analizleri gerçeklefltirilir.<br />

I. grup katyonlar›n sistematik analizlerini yapmak,<br />

Sistematik katyon analizinin birinci grubunu, sulu<br />

çözeltilerinde Ag + , Hg 2+<br />

2 , Pb2+ katyonlar› halinde<br />

bulunan gümüfl (I), civa (I) ve kurflun (II)<br />

oluflturur. Bu katyonlar periyodik tablonun farkl›<br />

grup ve periyotlar›nda bulunmakla birlikte bunlar›n<br />

ortak kimyasal özelli¤i, klorür iyonu ile suda<br />

çözünmeyen çökelek oluflturmalar›d›r. Böylece<br />

I. grup katyonlar seyreltik asidik ortamda klorürleri<br />

halinde çöktürülerek di¤er katyon gruplar›ndan<br />

ayr›l›rlar.<br />

II. grup katyonlar›n sistematik analizlerini<br />

yapmak,<br />

II. grup katyonlar Cu2+ , Hg2+ , Cd2+ , Pb2+ , Bi3+ ,<br />

As3+ , Sb3+ ve Sn2+ iyonlar›ndan oluflmaktad›r. Bu<br />

grup katyonlar›n ortak kimyasal özelli¤i, asidik<br />

ortamda (0,3 M HCl) sülfür (S2- ) iyonu ile suda<br />

çözünmeyen renkli çökelek vermeleridir.<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

A MAÇ<br />

4<br />

A MAÇ<br />

5<br />

A MAÇ<br />

6<br />

45<br />

III. grup katyonlar›n sistematik analizlerini<br />

yapmak,<br />

III. grup katyonlar› Fe 3+ , Al 3+ , Cr 3+ , Mn 2+ , Zn 2+ ,<br />

Ni 2+ ve Co 2+ oluflturur. Bu katyonlar, amonyakamonyum<br />

klorür tampon çözeltisinde (bazik ortam)<br />

sülfür iyonu ile çökelek verirler. Bu iyonlardan<br />

Al 3+ , Fe 3+ ve Cr 3+ hidroksitleri, Mn 2+ , Zn 2+ ,<br />

Ni 2+ ve Co 2+ ise sülfürleri halinde çökerler.<br />

IV. grup katyonlar›n sistematik analizlerini<br />

yapmak,<br />

IV. grup katyonlar› periyodik tablonun II A grubunda<br />

bulunan Ba 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ ve Ca 2+ gibi toprak<br />

alkali metal iyonlar›ndan oluflmaktad›r. Bu<br />

dört katyonun grup çöktürücü reaktifi olarak fosfat<br />

ve karbonat kar›fl›m› kullan›lmaktad›r.<br />

V. katyonlar›n sistematik analizlerini yapmak,<br />

NH 4 + , Na + ve K + gibi di¤er grup reaktifleriyle<br />

çöktürülemeyen iyonlar V. grup katyonlar› olufltururlar.<br />

Genel olarak bu katyonlar›n tuzlar› suda<br />

oldukça iyi çözündü¤ü için “çözünen grup” olarak<br />

da bilinir. Bunlar›n belirli bir grup reaktifi olmay›p<br />

kendilerine özgü tepkimeler ile analizleri<br />

gerçeklefltirilir.


46<br />

Kendimizi S›nayal›m<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

1. Afla¤›dakilerden hangisi I. grup katyonlar›n grup<br />

reaktifidir?<br />

a. (NH 4 ) 2 HPO 4<br />

b. NH 3<br />

c. NaOH<br />

d. Seyreltik HCl<br />

e. Asidik ortamda Tiyoasetamit<br />

2. Afla¤›dakilerden hangisi II. grup katyonlar›ndan<br />

biri de¤ildir?<br />

a. Cu 2+<br />

b. Bi 3+<br />

c. Sb 3+<br />

d. Hg 2+<br />

e. Hg 2 2+<br />

3. II. ve III. grup katyonlar›n birbirlerinden ayr›lmas›<br />

ile ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r?<br />

a. II. grup katyonlar asidik ortamda sülfürleri fleklinde<br />

çöker.<br />

b. III. grup katyonlar bazik ortamda sülfürleri fleklinde<br />

çöker.<br />

c. III. grup katyonlar›n çöktürülmesinde NH 3 /NH 4 Cl<br />

tamponu kullan›l›r.<br />

d. II. grup katyon sülfürlerinin çözünürlü¤ü, III.<br />

grup katyon sülfürlerinden daha fazlad›r.<br />

e. II. grup katyonlar›n çöktürülmesinde HAc/Actamponu<br />

kullan›l›r.<br />

4. Afla¤›dakilerden hangisi III B grubu katyonlar›ndan<br />

biridir?<br />

a. Al 3+<br />

b. Zn 2+<br />

c. Co 2+<br />

d. Hg 2+<br />

e. Ba 2+<br />

5. I-V grup katyonlar›n sistematik analizi ile ilgili afla¤›daki<br />

ifadelerden hangisi yanl›flt›r?<br />

a. IV. grup katyonlar periyodik tablonun IIA grubunda<br />

yer alan toprak alkali metal iyonlar›ndan<br />

oluflmaktad›r.<br />

b. I. grup katyonlar› klorürleri fleklinde çöker.<br />

c. II. ve III. grup katyonlar› farkl› pH de¤erlerinde<br />

sülfürleri fleklinde çöker.<br />

d. Benzer kimyasal özellik gösteren katyonlar ayn›<br />

grupta yer al›r.<br />

e. I grupta yer alan Pb 2+ ’n›n tam çöktürülebilmesi<br />

için ortam s›cakl›¤› art›r›lmal›d›r.<br />

6. I. grup katyonlar› çöktürülürken HCl’nin afl›r›s›ndan<br />

sak›n›lmas›n›n nedeni afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. Ortam pH’›n›n çok yükselmesi<br />

b. Oluflan klorür bilefliklerinin tekrar çözünebilmesi<br />

c. II. grup katyonlar›n çökebilmesi<br />

d. Pb 2+ ’n›n alev testinde gözlenmesini önlemesi<br />

e. Na + ’n›n I. grup katyonlar› ile birlikte çökmesine<br />

neden olmas›<br />

7. Afla¤›da Kçç de¤erleri verilen sülfür bilefliklerinden<br />

hangisi önce çöker? (deriflimlerin eflit oldu¤unu varsayarak)<br />

a. MnS (K çç = 5,1x10 -15 )<br />

b. FeS (K çç = 6,0x10 -18 )<br />

c. NiS (K çç = 3,0x10 -21 )<br />

d. CoS (K çç = 5,0x10 -22 )<br />

e. ZnS (K çç = 1,2x10 -23 )<br />

8. Afla¤›daki iyonlardan hangisi katyon analizinde bafllang›ç<br />

çözeltisinde aran›r?<br />

a. Na +<br />

b. K +<br />

c. NH +<br />

4<br />

d. Ni2+ e. Al3+ 9. Alev testi afla¤›daki iyonlardan hangisine uygulan›r?<br />

a. Hg 2+<br />

2<br />

b. Pb2+ c. Ag +<br />

d. Sr2+ e. Fe3+ 10. Afla¤›dakilerden hangisi IV. grup katyonlar›n grup<br />

reaktiflerindendir?<br />

a. (NH4 ) 2HPO4 b. Grup reaktifi yoktur<br />

c. KOH<br />

d. HCl<br />

e. Tiyoasetamit


“<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

Ateflli Silah Kal›nt›lar›n›n Tespiti ve Laboratuvar<br />

Yöntemlerindeki Baz› Geliflmeler:<br />

E.P. Martin ve F. Sturzinger 1974 y›l›nda elde bulunma<br />

ihtimali olan at›fl art›klar›n›n alkol veya suland›r›lm›fl<br />

nitrik asitle ›slat›lm›fl hidrofil tipte bir pamuk parças› ile<br />

al›p kurflun, bak›r, baryum, antimon gibi elementleri<br />

emisyon spektroskopisi ile tespit etmeye çal›flarak, flüpheli<br />

kiflilerin ellerinde adam öldürme delillerini bulmak<br />

için bir yöntem ileri sürmüfllerdir.<br />

K.K.S. Pillay 1974 y›l›nda film tabakas› haline getirilmifl<br />

saf selülozu barut veya ateflli silah art›klar› bulunmas›<br />

muhtemel yüzeylere tatbik ederek bu numunelerde nötron<br />

aktivasyon analizi ile baryum, antimon ve bak›r›n<br />

eser miktarlar›n› aram›fllard›r.<br />

Ateflli silah patlama ürünlerini aramak için kullan›lan<br />

bir di¤er yöntem de alevsiz atomik absorbsiyon spektrofotometri<br />

yöntemidir.<br />

Giysilerde metallerin tayini için kurflun elementinin tespitine<br />

yarayan sodyum rodizonat testi uygulanm›flt›r.<br />

S.S. Krishnan, eldeki ateflli silah art›klar›ndan kurflunu,<br />

atomik absorbsiyon spektrofotometresi ile, baryum ve<br />

antimonu ise nötron aktivasyon analizi ile nicel olarak<br />

tayin edecek flekilde iki yöntemi bir arada kullanm›flt›r.<br />

Bu yöntemle atefl eden bir el, atefl etmeyen bir elden<br />

ayr›lm›flt›r.<br />

V.R. Matricardi ve J.W. Kilty ateflli silah art›klar› patlama<br />

ürünlerini tayin etmede, kapsül bilefliminde bulunan<br />

baryum, antimon, kurflun gibi elementlerin miktarlar›n›<br />

tespit etmenin bir sorun oldu¤una de¤inerek, bu elementlerin<br />

her birinin ayr› ayr› elde edilebilece¤i bir test<br />

tan›mlam›fllard›r. Bu test “taramal› elektron mikroskopu<br />

(SEM)” ve onunla birlikte X ›fl›n› analizinden ibarettir.<br />

Kaynak: http://www.forumti.com/genel/46756-ateslisilahlar-ve-balistigin-tarihcesi.html<br />

Eriflim tarihi: 21.04.2009<br />

2. Ünite - Katyonlar›n Sistematik Analizi<br />

”<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›<br />

47<br />

1. d Yan›t›n›z yanl›fl ise, “I. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

2. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “II. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

3. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “II. ve III. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “III. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

5. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “I. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “I. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

7. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “III. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “V. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise, “IV. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

10. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “IV. grup katyon analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.


48<br />

S›ra Sizde 1<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›<br />

I.grup katyonlar için seyreltik HCl çözeltisi, II.grup katyonlar<br />

için asidik S2- çözeltisi, III.grup katyonlar için bazik<br />

S2- çözeltisi, IV.grup katyonlar için bazik (NH4 ) 2CO3 veya (NH4 ) 2HPO4 çözeltisi kullan›l›r. V.grup katyonlar<br />

için belirli bir çöktürücü reaktif bulunmamaktad›r.<br />

S›ra Sizde 2<br />

S›ra Sizde 3<br />

PbCl2 ’nin çözünürlü¤ünün PbS’ye göre daha büyük olmas›ndan<br />

dolay› kurflun iyonu I. grupta tam olarak çöktürülemez<br />

ve II. grupta da ortaya ç›kar.<br />

S›ra Sizde 4<br />

Bazik ortamda Na2O2 eklenmesi ile III A grubu katyonlar›<br />

çözünürken, III B grubu katyonlar› hidroksitleri fleklinde<br />

çökerler.<br />

S›ra Sizde 5<br />

S›ra Sizde 6<br />

Di¤er grup katyonlar›n bileflikleri yeterince uçucu ve<br />

karakteristik bir alev rengine sahip olmad›¤›ndan alev<br />

testi ile tan›namazlar.<br />

Yararlan›lan Kaynaklar<br />

Bekaro¤lu, Ö. (1988). Kalitatif Analizde Deneysel ‹fl-<br />

lemler, ‹stanbul, ‹TÜ Vakf› Matbaa Teknisyenleri<br />

Bas›mevi.<br />

Gündüz, T. (1996). Kalitatif Analiz Ders Kitab›,<br />

Ankara, Bilge Yay›nlar›.


3ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Anyonlar›n oluflumlar› ve özelliklerini tan›mlayabilecek ve grup reaktifleri ile<br />

oluflturduklar› çökeleklerin çözünürlük farklar›na göre anyonlar› s›n›fland›rabilecek,<br />

I. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini yapabilecek,<br />

II. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini yapabilecek,<br />

III. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini yapabilecek,<br />

IV. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini yapabilecek,<br />

V. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini yapabilecek<br />

bilgi ve beceriye sahip olabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Anyon<br />

• Sistematik Analiz<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Anyonlar›n<br />

Sistematik Analizi<br />

• Grup Reaktifi<br />

• Ön Deneme<br />

• G‹R‹fi<br />

• I. GRUP ANYONLAR<br />

• II. GRUP ANYONLAR<br />

• III. GRUP ANYONLAR<br />

• IV. GRUP ANYONLAR<br />

• V. GRUP ANYONLAR


Anyonlar›n Sistematik<br />

Analizi<br />

G‹R‹fi<br />

Anyonlar da katyonlar gibi uygun grup reaktifleri kullan›larak gruplara ayr›labilen,<br />

asit veya tuzlar›n iyonlaflmas› sonucu oluflan eksi (-) yüklü iyonlard›r. Anyonlar›n<br />

s›n›fland›r›lmas› kalsiyum, baryum, kadmiyum ve gümüfl iyonlar›n›n anyonlarla<br />

meydana getirdi¤i tuzlar›n çözünürlüklerinin farkl› olmas› prensibine dayan›r. Bu<br />

yöntemle anyonlar›n tamam›na yak›n› tan›nabilir.<br />

Anyonlar›n bir k›sm› farkl› grup reaktifleri ile çözünmeyen tuzlar verebildi¤inden,<br />

bunlar›n gruplara ayr›lmas› zorlaflmaktad›r. Örne¤in; sülfat (SO 2-<br />

4 ) iyonu I. ve<br />

II. gruplarda CaSO4 ve BaSO4 olarak, borat (BO -<br />

2 ) iyonu ise I. ve II. gruplarda<br />

Ca(BO2 ) 2 ve Cd(BO2 ) 2 olarak çökebilir. Analizler s›ras›nda tavsiye edilen deriflimler<br />

dikkate al›nd›¤›nda hemen hemen tüm anyonlar kolayl›kla ayr›l›p belirlenebilecektir.<br />

Çizelge 3.1’de sistematik anyon analizine yönelik genel bir bilgi verilmifltir.<br />

Anyonlar›n gruplara ayr›lmas› hafif bazik çözelti ortam›nda mümkün oldu¤undan,<br />

analiz edilecek olan çözeltinin pH’› deney öncesinde mutlaka kontrol edilmelidir.<br />

Ayr›ca sodyum (Na + ), potasyum (K + ) ve amonyum (NH +<br />

4 ) d›fl›ndaki a¤›r metal<br />

katyonlar› çözelti ortam›nda bulunuyorsa, anyon analizlerinde sorunlara neden<br />

olur. Bu istenmeyen katyonlar, ortama afl›r› miktarda sodyum karbonat çözeltisi<br />

eklenmesiyle uzaklaflt›r›labilirler. Soda ekstrakt› olarakta bilinen bu ifllemle, hem<br />

yukar›da bahsedilen a¤›r metal katyonlar›, çözünmeyen karbonatlar, bazik karbonatlar<br />

veya hidroksitler halinde çöktürülerek ayr›l›rlar hemde istenmeyen redoks<br />

tepkimelerini önleyecek bazik ortam sa¤lanm›fl olur.<br />

Soda ekstrakt›: Ortama afl›r›<br />

miktarda sodyum karbonat<br />

çözeltisi eklenmesiyle<br />

sodyum, potasyum ve<br />

amonyum d›fl›ndaki a¤›r<br />

metal katyonlar›n› çözelti<br />

ortam›ndan uzaklaflt›rmak<br />

amac›yla yap›lan ifllemdir.


52<br />

Çizelge 3.1<br />

I-V Grup Anyon<br />

Analiz fiemas›<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

1<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Grup No Grup Reaktifi Anyonlar Çökele¤in Formülü Ay›rdedici<br />

Özellikler<br />

I Ca(CH 3 COO) 2 CO 3 2- , SO3 2-<br />

Anyon analizlerini gerçeklefltirmek üzere size verilen örnek çözeltinin içerisinde Pb2+ SIRA S‹ZDE<br />

olmas›<br />

durumunda yapman›z gereken ön ifllemler nelerdir?<br />

I. GRUP DÜfiÜNEL‹M ANYONLAR<br />

PO 4 3- , C2 O 4 2- ,<br />

F - , AsO 2 - ,<br />

AsO 4 3-<br />

CaCO3 , CaSO3 Ca3 (PO4 ) 2 , CaF2 Ca(AsO2 ) 2 , Ca3 (AsO4 ) 2<br />

(Hepsi beyaz)<br />

II Ba(CH 3 COO) 2 SO 4 2- , CrO4 2- BaSO 4 (Beyaz), BaCrO 4<br />

(Sar›)<br />

III Cd(CH 3 COO) 2 S 2- , Fe(CN) 6 4-<br />

Fe(CN) 6 3-<br />

IV AgCH 3 COO S 2 O 3 2- , SCN - ,<br />

I - , Br - , Cl -<br />

V ————- ClO 3 - , BO2 - ,<br />

NO 2 - , NO3 -<br />

CdS (Sar›)<br />

Cd 2 [Fe(CN) 6 ] (Krem)<br />

Cd 3 [Fe(CN) 6 ] 2 (Kavuniçi)<br />

Ag 2 S 2 O 3 (Beyaz)<br />

AgSCN (Beyaz)<br />

AgI (Sar›)<br />

AgBr (Krem sar›-k›rm›z›)<br />

AgCl (Beyaz)<br />

Nötral ya da hafif<br />

bazik ortamda<br />

kalsiyum tuzlar›<br />

fleklinde çökerler.<br />

Hafif bazik<br />

ortamda baryum<br />

tuzlar› fleklinde<br />

çökerler.<br />

Nötral ya da hafif<br />

bazik ortamda<br />

kadmiyum tuzlar›<br />

fleklinde çökerler.<br />

Asidik çözeltide<br />

gümüfl tuzlar›<br />

fleklinde çökerler.<br />

————— ‹lk dört grupta<br />

çökmeyen<br />

anyonlar.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

CO 2-<br />

3 , SO32- , PO43- , C2O 2-<br />

4 , F- , AsO2- ve AsO43- gibi nötral ya da hafif bazik ortamlarda<br />

kalsiyum SORUtuzlar›<br />

çözünmeyen anyonlar, I. grup anyonlar olarak s›n›flan-<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

d›r›l›rlar. Bu anyonlar›n grup çöktürücüsü olarak kalsiyum asetat (Ca(CH3COO) 2<br />

veya CaAc2 ) D‹KKAT çözeltisi kullan›l›r. Kalsiyum asetat›n tercih edilmesinin nedeni asetat<br />

SORU<br />

anyonunun daha sonraki ay›rma ifllemlerine bozucu etkisinin olmamas›d›r.<br />

Asetik Asitin konjuge baz› olan asetat anyonu CH3COO- k›saca Ac- ile gösterilebilir. Bu durumda<br />

asetik asiti de HAc fleklinde yazmak tepkimelerde kolayl›k sa¤layacakt›r.<br />

Analize bafllarken numunede Na + , K + SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE<br />

ve NH +<br />

4 d›fl›nda bulunabilecek katyonlar›<br />

uzaklaflt›rmak için sodyum karbonatla muamele ifllemi yap›lmal›d›r. Aksi tak-<br />

AMAÇLARIMIZ K ‹ T A P<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P dirde di¤er katyonlar nötral ve bazik ortamda hidrolize u¤rayarak çökerler ve analizi<br />

bozarlar. Bu ifllem sonucu ortamda bol miktarda karbonat iyonu bulundu¤un-<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

dan, analiz TELEV‹ZYON<br />

K numunesinde ‹ T A P I. grup anyonu bulunmasa bile CaCO3 fleklinde bir çökelek<br />

oluflacakt›r. Bu nedenle CO 2-<br />

3 iyonu, soda ekstrakt› ifllemi öncesinde bafllang›çta<br />

verilen numunede analiz edilmelidir.<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


Bileflik Çözünürlük, g/100 mL K çç<br />

CaCO 3 10 -3 5x10 -9<br />

CaSO 4 10 -3 10 -8<br />

Ca(AsO 2 ) 2 - -<br />

Ca 3 (AsO 4 ) 2 10 -2 10 -20<br />

Ca 3 (PO 4 ) 2 10 -3 10 -29<br />

CaC 2 O 4 10 -3 10 -9<br />

CaF 2 10 -3 10 -11<br />

I. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Karbonat ‹yonu (CO 3 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde karbonat iyonu kayna¤› olarak 0,5 M sodyum<br />

karbonat (Na 2 CO 3 ) çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) Ca(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla CO 3 2- çözeltisine 1-2 damla 2M<br />

Ca(CH 3 COO) 2 eklenir. Oluflan beyaz CaCO 3 çökele¤i üzerine damla damla 3 M<br />

asetik asit ilave edilir. Asetik asitin CaCO 3 ’› çözdü¤ünü göreceksiniz.<br />

2− 2+<br />

CO3 ( aq) + Ca ( aq) ⎯ →⎯CaCO3(<br />

k)<br />

2+<br />

−<br />

CaCO3( k) + 2HAc(<br />

aq)<br />

⎯ →⎯ Ca ( aq) + 2Ac<br />

( aq) + CO2( g) + H2O( s)<br />

b) HCl<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 2-3 damla CO 3 2- çözeltisine 1-2 damla 3 M HCl<br />

eklenir ve tüpün a¤z›na ucunda 1 damla 0,1 M Ca(OH) 2 çözeltisi bulunan bir baget<br />

yaklaflt›r›l›r. HCl ilavesi ile ç›kan CO 2 gaz› bagetin ucundaki kalsiyum ile beyaz<br />

renkli kalsiyum karbonat› oluflturur.<br />

2−<br />

−<br />

CO3 ( aq) + 2HCl( aq) ⎯ →⎯ 2Cl(<br />

aq) + H2O( s) + CO2( g)<br />

Ca( OH)<br />

2( aq) + CO2( g) ⎯ →⎯ CaCO3( k) + H2O( s)<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Sülfit ‹yonu (SO 3 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde sülfit iyonu kayna¤› olarak yeni haz›rlanm›fl<br />

olan 0,5 M sodyum sülfit çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) Ca(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla SO 3 2- çözeltisine 1-2 damla 2 M<br />

Ca(CH 3 COO) 2 eklenir. Oluflan beyaz CaSO 3 çökele¤i üzerine damla damla 3 M<br />

CH 3 COOH ilave edilir. Asetik asitin CaSO 3 ’i çözdü¤ünü göreceksiniz.<br />

2− 2+<br />

SO3 ( aq) + Ca ( aq) ⎯ →⎯CaSO3(<br />

k)<br />

2+<br />

− 2−<br />

+<br />

CaSO3( k) + 3HAc(<br />

aq)<br />

⎯ →⎯ Ca ( aq) + 3Ac( aq) + SO3 ( aq) + 3H(<br />

aq)<br />

53<br />

Çizelge 3.2<br />

I. Grup Anyon<br />

Tuzlar›n›n Oda<br />

S›cakl›¤›nda<br />

Çözünürlük ve<br />

Çözünürlük Çarp›m›<br />

Sabiti De¤erleri


54<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

b) BaCl 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla SO 3 2- çözeltisine 1-2 damla 0.1 M<br />

BaCl 2 çözeltisi eklenir. Oluflan beyaz BaSO 3 çökele¤i üzerine damla damla 3 M<br />

HCl ilave edilerek BaSO 3 ’›n çözündü¤ünü göreceksiniz.<br />

2− 2+<br />

SO3 ( aq) + Ba ( aq) ⎯ →⎯BaSO3(<br />

k)<br />

+<br />

2+<br />

BaSO3( k) + 2H<br />

( aq)<br />

⎯⎯ →Ba<br />

( aq) + SO2( g) + H2O( s)<br />

Fosfat ‹yonu (PO 4 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde fosfat iyonu kayna¤› olarak, 0,03 M disodyum<br />

monohidrojen fosfat (Na 2 HPO 4 ) çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) Ca(CH 3 COO) 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla PO 4 3- çözeltisine 1-2 damla 2 M<br />

Ca(CH 3 COO) 2 eklenir. Oluflan beyaz Ca 3 (PO 4 ) 2 çökele¤i üzerine damla damla 3 M<br />

CH 3 COOH ilave edilir. Asetik asitin, Ca 3 (PO 4 ) 2 ’› çözdü¤ünü göreceksiniz.<br />

3− 2+<br />

2PO4 ( aq) + 3Ca(<br />

aq) ⎯ →⎯Ca3(<br />

PO4) 2(<br />

k)<br />

2+<br />

− −<br />

Ca3( PO4) 2(<br />

k)+<br />

4HAc( aq) ⎯ →⎯ 3Ca( aq) + 2H2PO4( aq) + 4Ac(<br />

aq)<br />

b) Amonyum molibdat<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla PO 4 3- çözeltisi üzerine 2-3 damla deriflik<br />

HNO 3 ekledikten sonra, 4-5 damla amonyum molibdat çözeltisi ilave edilir ve<br />

bagetle kar›flt›r›l›r. Gerekirse biraz ›s›t›l›r. Oluflan sar› kristaller fleklindeki çökelek<br />

amonyum fosfomolibdat’a aittir.<br />

2−<br />

+ 2−<br />

HPO4 ( aq) + 4NH4 ( aq) + 12MoO4 ( aq) + 17HNO3(<br />

aq)<br />

⎯ →⎯<br />

−<br />

( NH4 ) 3( POMo12O36 ) + 17NO3 ( aq) + NH4 NO3( aq) + 9H2O<br />

Okzalat ‹yonu (C 2 O 4 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde okzalat iyonu kayna¤› olarak, 0,1 M sodyum<br />

okzalat veya amonyum okzalat çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) Ca(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla C 2 O 4 2- çözeltisi üzerine 1-2 damla 2 M<br />

Ca(CH 3 COO) 2 eklenir. Oluflan CaC 2 O 4 çökele¤i üzerine damla damla 3 M CH 3 COOH<br />

ilave edilir. CaC 2 O 4 ’›n asetik asit ilavesi ile çözünmedi¤ini göreceksiniz.<br />

2− 2+<br />

2 4<br />

CO ( aq) + Ca ( aq) ⎯ →⎯CaCO(<br />

k)<br />

2 4<br />

b) KMnO 4<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla C 2 O 4 2- çözeltisine 4-5 damla 1,5 M<br />

H 2 SO 4 eklenir ve ›s›t›l›r. Çözelti s›cakken üzerine 1-2 damla 0,1 M KMnO 4 çözeltisi<br />

eklenir. 60-70°C de gerçekleflen bu tepkime sonucu çözeltinin renksizleflti¤ini<br />

göreceksiniz.<br />

− 2− + 2+<br />

2MnO4( aq) + 5C2O4 ( aq) + 16H ( aq) ⎯ →⎯ 2Mn ( aq)<br />

+ 10CO2(<br />

g) + 8H2O(<br />

s)


Arsenit ‹yonu (AsO 2 - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M sodyum metaarsenit (NaAsO 2 ) çözeltisi<br />

kullanabilirsiniz.<br />

a) Ca(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla AsO 2 - çözeltisine 1-2 damla 2 M<br />

Ca(CH 3 COO) 2 eklenir. Oluflan Ca(AsO 2 ) 2 üzerine damla damla 3 M CH 3 COOH ilave<br />

edilir. Çökelek asetik asit ilavesi ile çözünecektir.<br />

− 2+<br />

2AsO2<br />

( aq) + Ca ⎯ →⎯Ca(<br />

AsO2) 2(<br />

k)<br />

2+<br />

3−<br />

+ −<br />

Ca( AsO2) 2(<br />

k) + 2HAc(<br />

aq) ⎯ →⎯ Ca 2AsO3 ( aq) + 6H( aq) + 2Ac<br />

( aq)<br />

b) S 2-<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla AsO 2 - çözeltisine 3-4 damla deriflik<br />

HCl ve 3-4 damla 0,1 M sülfür çözeltisi eklenir. S›cak su banyosunda 5 dakika ›s›t›l›r.<br />

Sar› renkli bir çökelek oluflur. Çökelek santrifüjlenerek ayr›l›r. Bir kez saf su<br />

ile y›kand›ktan sonra tekrar santrifüjlenir. Çökelek üç k›sma ayr›larak her bir k›sm›<br />

ayr› ayr›, 6 M HCl, deriflik HNO 3 ve 6 M KOH ile muamele edilir. Çökele¤in<br />

HNO 3 ve KOH’de çözündü¤ü gözlenir. Daha sonra çözeltilerin her biri 3 M HCl<br />

ile asitlendirilir.<br />

−<br />

2<br />

+ 2−<br />

2AsO ( aq) + 8H( aq) + 3S( aq) ⎯ →⎯ As S ( k) + 4HO(<br />

s)<br />

3As2S3(<br />

k) + 28HNO3( aq) + 4HOs<br />

2 ( ) ⎯ →⎯<br />

6HAsO( aq) + 9HSO<br />

( aq) + 28NO(<br />

g)<br />

Arsenat ‹yonu (AsO 4 3- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M disodyum arsenat (Na 2 HAsO 4 ) çözeltisi<br />

kullanabilirsiniz.<br />

a) Ca(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla AsO 4 3- çözeltisine 1-2 damla 2 M<br />

Ca(CH 3 COO) 2 eklenir. Oluflan Ca 3 (AsO 4 ) 2 üzerine damla damla 3 M CH 3 COOH<br />

ilave edilir.<br />

b) KI<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla AsO 4 3- çözeltisine 5-6 damla deriflik<br />

HCl ve 1 damla 0,1 M KI çözeltisi eklendi¤inde kahverengi çözelti oluflur. Bu çözelti<br />

üzerine 1 mL karbontetraklorür (CCl 4 ) veya kloroform (CHCl 3 ) ilave edilerek<br />

kar›flt›r›l›r.<br />

3−<br />

+ − 3−<br />

4<br />

3<br />

AsO + 2H+ 2I⎯<br />

→⎯ AsO + I + H O<br />

2 2<br />

2 3 2<br />

3 4 2 4<br />

2 3( ) + 6<br />

−<br />

( ) ⎯ →⎯<br />

3−<br />

3 ( ) +<br />

3−<br />

sS3( aq) + 3H2O(<br />

s)<br />

3−<br />

3 +<br />

3−<br />

3 + 6 ⎯ →⎯ 2 3 + 6<br />

−<br />

+ 3 2<br />

As S k OH aq AsO aq A<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

AsO ( aq) AsS ( aq) HCl( aq)<br />

As S ( k) Cl ( aq) H O( s)<br />

55


56<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

I. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›<br />

‹fllem 1. Karbonat ‹yonunun Belirlenmesi: Deney tüpüne 10 damla 3 M HCl ve 10 damla<br />

su ilave edilir ve üzerine 0,1 g KClO 3 eklenir (Not 1). Analiz edilecek çözeltiden 10 damla al›n›r<br />

ve üzerine yukar›da haz›rlanan çözelti ilave edilir. Gaz ç›k›fl› KARBONAT iyonunun varl›¤›n›<br />

gösterir.<br />

‹fllem 2. A¤›r Metal ‹yonlar›n›n Ayr›lmas› (Soda ekstrakt›): Analiz edilecek çözeltiden 2<br />

mL al›n›r, üzerine 2 mL su ilave edilir ve su banyosunda 2 dakika ›s›t›l›r. 2 mL 1,5 M Na 2 CO 3<br />

çözeltisi eklenerek kar›flt›r›l›r ve s›cak su banyosunda 10 dakika daha ›s›t›l›r, santrifüjlenir, çökelek<br />

ve çözelti ayr›l›r. Çökelek a¤›r metal iyonlar›n›n karbonatlar›n› ve hidroksitlerini içerdi¤i için<br />

at›l›r. Çözelti k›sm› ise anyonlar›n çözünebilir sodyum tuzlar›n› içerir ve ‹fllem 3’e göre analiz<br />

edilir.<br />

‹fllem 3. I. Grup Anyonlar›n Çöktürülmesi: ‹fllem 2’den elde edilen çözeltiye (Not 2)<br />

damla damla çökme tamamlan›ncaya kadar 2M Ca(CH 3 COO) 2 ilave edilir (Not 3) santrifüjlenir,<br />

çökelek ve çözelti ayr›l›r.<br />

Çökelek Karbonat, sülfit, arsenit, arsenat,<br />

fosfat ve okzalat ve florür iyonlar›n›n kalsiyum<br />

tuzlar› olabilir. Çökelek üç defa dam›t›k su ile<br />

y›kan›r, y›kama sular› at›l›r (Not 4). Çökelek<br />

‹fllem 4’e göre analiz edilir.<br />

Çözelti II-V Grup anyonlar› içerir, II-V grup<br />

anyonlar›n analizi için saklan›r.<br />

‹fllem 4. I. Grup Anyonlar›n Alt Gruplara Ayr›lmas›: ‹fllem 3’den elde edilen çökelek<br />

üzerine 15 damla 3 M CH 3 COOH (Not 5) ilave edilir, kar›flt›r›l›r ve santrifüjlenir.<br />

Çözelti Sülfit, arsenit, arsenat ve fosfat iyonlar›<br />

olabilir. I-A grubu anyonlar› ‹fllem 5’e göre<br />

analiz edilir.<br />

Çökelek 3 M CH 3 COOH ile çözünmeyen<br />

CaC 2 O 4 ve CaF 2 olabilir. I-B grubu anyonlar›<br />

‹fllem 6’ya göre analiz edilir.<br />

‹fllem 5. I-A Grubu Anyonlar›n›n Belirlenmesi: ‹fllem 4’den elde edilen çözelti sülfit, fosfat,<br />

arsenit ve arsenat iyonlar›n› içerebilir. Çözelti dört k›sma ayr›l›r (Not 6).<br />

I. K›s›m 2 damla der.<br />

HCl ve 5 damla 0,1 M<br />

baryum asetat ilave<br />

edilir, santrifüjlenir.<br />

Çökelek oluflursa<br />

at›l›r. Berrak çözelti<br />

üzerine 5 damla<br />

%3’lük H 2 O 2 ilave<br />

edilir ve gerekirse<br />

›s›t›l›r. Oluflan beyaz<br />

çökelek SÜLF‹T<br />

iyonunun varl›¤›n›<br />

gösterir (Not 7).<br />

II. K›s›m 5 damla der.<br />

HNO 3 ve 0,2 g kat›<br />

tartarik asit ilave edilir<br />

(Not 8) kar›flt›r›l›r ve<br />

5 damla amonyum<br />

molibdat çözeltisi ilave<br />

edilir, s›cak su banyosunda<br />

bir dakika ›s›t›l›r<br />

(Not 9). Sar› çökelek<br />

FOSFAT iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir<br />

(Not 10).<br />

III. K›s›m 2 damla 3<br />

M HCl ve 2 damla su<br />

ilave edilir, s›cak su<br />

banyosunda ›s›t›l›r ve<br />

5 damla tiyoasetamid<br />

ilave edilir, aniden<br />

oluflan sar› çökelek<br />

ARSEN‹T iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir (Not<br />

11).<br />

IV. K›s›m 2 damla 3<br />

M HCl eklenerek su<br />

banyosunda 2 dakika<br />

›s›t›l›r (Not 12) ve<br />

üzerine bir spatül ucu<br />

kat› KI ilave edilir. Çözeltinin<br />

kahve rengine<br />

dönmesi ARSENAT<br />

iyonunun varl›¤›n› gösterir.<br />

‹fllem 6. I-B Anyonlar›n Belirlenmesi: ‹fllem 4’den elde edilen çökelek CaC 2 O 4 ve CaF 2 olabilir.<br />

Çökelek 2 defa su ile y›kan›r, y›kama sular› at›l›r (Not 13) ve çökelek iki k›s›ma ayr›l›r.<br />

I. K›s›m 10 damla 1,5 M H 2 SO 4 ilave edilir ve<br />

kar›flt›r›larak s›cak su banyosunda 1 dakika bekletilir.<br />

2 damla 0,01 M KMnO 4 ilave edilir. Pembe<br />

rengin kaybolmas› OKZALAT iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir (Not 14).<br />

II. K›s›m Temiz bir saat cam› üzerine al›nan<br />

çözelti su banyosu üzerinde kuruyana kadar<br />

tutulur (Not 15). Kurutulan k›sm›n üzerine<br />

bir damla deriflik H 2 SO 4 damlat›larak su<br />

banyosu üzerinde 3 saat daha bekletilir. Daha<br />

sonra saat cam› y›kan›r ve camdaki oluflan<br />

afl›nma FLORÜR iyonunun varl›¤›n› gösterir<br />

(Not 16).


3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

I. Grup Anyonlar›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1: KClO3 ilavesiyle ortamda bulunabilecek sülfür, sülfit ve tiyosülfat iyonlar›<br />

asitli ortamda sülfat iyonuna ve serbest kükürde dönüflür. Aksi takdirde<br />

bu iyonlar asidik çözeltiden gaz ç›karaca¤›ndan karbonat denemesinde<br />

CO2 gaz› olarak düflünülüp yanl›fll›klara yol açabilir.<br />

Not 2: E¤er analiz çözeltisi sodyum, potasyum ve amonyum tuzlar›n› içeriyorsa<br />

‹fllem 2’deki sodyum karbonat ilavesi yap›lmaz. ‹fllem 3’den devam edilir.<br />

Not 3: E¤er örnek çözeltisi ‹fllem 2’ye göre analiz edilirse ortamda bulunan afl›r›<br />

karbonat iyonlar›ndan dolay› bu ad›mda beyaz jelatinimsi kalsiyum karbonat<br />

çöker. Jelatinimsi çökelek ›s›t›larak analize devam edilir.<br />

Not 4: E¤er analiz çözeltisi sar› renkli ise CrO 2-<br />

4 ve Fe(CN)63- iyonlar› çözeltide<br />

olabilir. Çökelek renksiz olana kadar y›kan›r. E¤er CrO 2-<br />

4 uzaklaflt›r›lmazsa<br />

AsO 3-<br />

4 tayininde, AsO43- olmad›¤› halde CCl4 faz›nda pembe renk<br />

gözlenir.<br />

6I- + 2 CrO 2-<br />

4 + 16 H + → 2Cr3+ + 3 I2 + 8 H2O Not 5: E¤er analiz çözeltisi ‹fllem 2’ye göre analiz edilmiflse bu ad›mda 15 damladan<br />

daha fazla asetik asit ilave edilir. Asetik asit ilavesiyle çökele¤in bir<br />

bölümü çözünmelidir.<br />

Not 6: Bu grup hemen analiz edilmelidir. Aksi takdirde SO 3 2- ve AsO2 - iyonlar›<br />

havan›n oksijeni ile SO 4 2- ve AsO4 3- a yükseltgenebilirler.<br />

Not 7: Hidrojen peroksit ilavesiyle sülfür iyonlar›, sülfat iyonlar›na yükseltgenir.<br />

Asidik çözeltide sülfat iyonlar› BaSO 4 fleklinde çöker.<br />

Not 8: Kuvvetli asidik ortamda tartarik asit, arsenik ile kompleks yapar bu flekilde<br />

arsenat tutulmufl olur. Aksi halde arsenat, amonyum molibdat ile tepkimeye<br />

girerek fosfat analizini engeller. Arseni¤in bulunmad›¤› durumlarda<br />

tartarat ile muameleye gerek yoktur.<br />

Not 9: Çözelti kaynat›lmaz, çünkü kaynat›l›nca tartarik asit ve arsenik aras›ndaki<br />

kompleks, s›cakl›kla bozunabilir.<br />

Not 10: Fosfat iyonu olmad›¤› zaman, s›kl›kla beyaz çökele¤e rastlan›r. Beyaz çökelek<br />

amonyum molibdat reaktifinin bozunmas›yla oluflur. Bu çökelek<br />

at›l›r.<br />

Not 11: E¤er hemen sar› çökelek oluflmazsa arsenit iyonu yoktur. Arsenat iyonu<br />

ise 1 dakika veya daha fazla zamanda sar› pentasülfür halinde çöker.<br />

Not 12: Çözelti içerisinde sülfit iyonu varsa, asidik ortamda ›s›t›larak uzaklaflt›r›lmal›d›r.<br />

Aksi takdirde arsenat aranmas› s›ras›nda oluflan iyot ile reaksiyona<br />

girer.<br />

Not 13: Y›kama ile ortamda bulunan indirgeyici iyonlar (sülfit, arsenit) uzaklaflt›r›l›r.<br />

Çünkü bu iyonlar okzalat›n bulunmas›n› zorlaflt›r›r.<br />

Not 14: Asidik çözeltide kalsiyum okzalat tepkimesinden oluflabilecek okzalik<br />

asit, MnO 4 - (pembe) iyonunu Mn 2+ (renksiz) iyonuna indirger.<br />

Not 15: Ortamda su bulunmas› florür analizini engeller. Çünkü florür iyonlar› SiF 4<br />

ile çözünmeyen silisik asit oluflturur.<br />

Not 16: Deriflik H 2 SO 4 , CaF 2 ile reaksiyona girerek HF oluflturur ve saat cam› ile<br />

reaksiyonundan gaz halde SiF 4 uzaklafl›r. Bu deneme sadece florür iyonu<br />

için geçerlidir.<br />

Anyonlar›n sistematik analizlerini gerçeklefltirirken ifllemlerde kolayl›k olmas›<br />

aç›s›ndan gruplara ait analizin aflamalar›n› k›saca gösteren ak›m flemalar› çizilir.<br />

Örne¤in, I. grup anyonlara ait ak›m flemas› fiekil 3.1’deki gibi gösterilebilir.<br />

57


58<br />

fiekil 3.1<br />

I. Grup anyonlar›n<br />

sistematik analizini<br />

gösteren ak›m<br />

flemas›<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

I A ve I B grup SIRA anyonlar› S‹ZDE hangi temele göre ayr›l›r?<br />

II. GRUP ANYONLAR<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Bu grup sadece kromat (CrO 2-<br />

4 ) ve sülfat (SO42- ) iyonlar›n› içerir ve baryum asetatla<br />

(Ba(CH3COO) 2 veya BaAc2 ) hafif bazik çözeltide BaCrO4 ve BaSO4 fleklinde<br />

çökerler. Bu SORU anyonlar›n çözünürlük çarp›mlar› Çizelge 3.3’de verilmifltir:<br />

Çizelge D‹KKAT 3.3<br />

II. Grup Anyon<br />

Tuzlar›n›n Oda<br />

S›cakl›¤›nda<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Çözünürlük ve<br />

Çözünürlük Çarp›m›<br />

Bileflik<br />

BaCrO4 D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Çözünürlük, g/100 mL<br />

10<br />

Kçç Sabiti De¤erleri<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

-4 2,1x10-10 BaSO4 10-4 1,1x10-10 AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

2<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


II. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Sülfat ‹yonu (SO 4 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde sülfat iyonu kayna¤› olarak 0,1 M sodyum sülfat<br />

(Na 2 SO 4 ) çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) Ba(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 1-2 damla SO 4 2- çözeltisi üzerine 1-2 damla 3 M<br />

HCl ve 1-2 damla 0,1 M Ba(CH 3 COO) 2 çözeltisi ilave edilir. Beyaz renkli BaSO 4 çökele¤i<br />

olufltu¤unu göreceksiniz.<br />

SO 4 2- + Ba 2+ → BaSO4 (k)<br />

Kromat ‹yonu (CrO 4 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde kromat iyon kayna¤› olarak 0,1 M K 2 CrO 4 çözeltisi<br />

kullanabilirsiniz.<br />

a) Ba(Ac) 2<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 1-2 damla CrO 2-<br />

4 çözeltisine 1-2 damla 0,1M<br />

Ba(CH3COO) 2 çözeltisi ilave edilir. Sar› renkli BaCrO4 çökele¤i olufltu¤unu göreceksiniz.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

CrO 2-<br />

4 + Ba2+ → BaCrO4 (k)<br />

BaCrO4 çökele¤i üzerine 5 damla 3 M HCl ekleyerek çökele¤in DÜfiÜNEL‹M çözündü¤ünü<br />

görebilirsiniz.<br />

BaCrO 4 +2 HCl → H 2 CrO 4 + BaCl 2<br />

E¤er I. grup süzüntüsü renksizse kromat denemesi yap›lmayabilir. Fakat D‹KKAT süzüntünün sar›<br />

renkte olmas› kesin olarak kromat iyonunun varl›¤›n› göstermez. Çünkü III. grup anyon-<br />

D‹KKAT<br />

lar›ndan ferrosiyanür ve ferrisiyanür iyonlar› da çözeltinin sar› renkli olmas›na neden<br />

SIRA S‹ZDE<br />

olabilirler.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

II. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›<br />

‹fllem 7. II. Grup Anyonlar›n Çöktürülmesi: ‹fllem 3’den elde edilen çözelti II-V Grup<br />

anyonlar›n› içerebilir. Çözeltiye çökme tamamlan›ncaya kadar 1M Ba(CHK 3COO) ‹ T A2Pilave edilir ve<br />

santrifüjlenir.<br />

Çökelek: BaSO 4 ve BaCrO 4 olabilir (Not<br />

1), ‹fllem 8’e göre analiz edilir.<br />

Çözelti: III-V. grup anyonlar›n› içerir, ‹fllem 9<br />

TELEV‹ZYON<br />

için saklan›r.<br />

‹fllem 8. II Grup Anyonlar›n Ayr›lmas› ve Belirlenmesi: Çökelek 10 damla su ile y›kan›r,<br />

y›kama sular› at›l›r. Çökelek üzerine 5 damla 3 M HCl ilave edilir, kar›flt›r›l›r ve santrifüjlenir<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

(Not 2).<br />

Çökelek: BaSO 4 olabilir. E¤er çökelek sar›<br />

renkte ise renksiz olana kadar y›kan›r. 10 damla<br />

3 M HCl ilave edilir (Not 3). Beyaz çökelek<br />

SÜLFAT iyonunun varl›¤›n› gösterir.<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

SORU<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Çözelti: Kromat iyonu olabilir. Çözelti üzerine<br />

10 damla 2,5 M NaCH 3 COO ilave edilir<br />

(Not 4). Sar› çökelek KROMAT iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

SORU<br />

59<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


60<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

II. Grup Anyonlar›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1: E¤er çökelek beyaz renkli ise kromat iyonu yoktur.<br />

Not 2: E¤er ortamda afl›r› kromat iyonu varsa baryum sülfat›n beyaz rengini maskeleyebilir.<br />

Bu nedenle çökele¤in sar› rengi giderilinceye kadar çökelek<br />

3M HCl ile y›kan›r.<br />

Not 3: ‹fllem 7’den elde edilen beyaz çökelek BaSO 4 ’›n varl›¤›n› gösterir. HCl ilavesi<br />

ile ‹fllem 3’ten ayr›lamayan I. grup anyonlar çözünür.<br />

Not 4: Sodyum asetat, çözelti pH’›n› BaCrO 4 ’›n çökebilece¤i de¤erde sabit tutar.<br />

II. grup anyonlar›n SIRA S‹ZDE sistematik analizine ait bir ak›m flemas› oluflturunuz.<br />

III. GRUP ANYONLAR<br />

Sülfür (S2- ), ferrosiyanür (Fe(CN) 4-<br />

6 ) ve ferrisiyanür (Fe(CN)63- ) III. grup anyonlar<br />

olarak s›n›fland›r›l›r. Bu anyonlar›n kalsiyum ve baryum tuzlar› nötral veya hafif<br />

bazik ortamda çözünmesine ra¤men, kadmiyum tuzlar› az çözünür. Bu nedenle<br />

grup reaktifi olarak kadmiyum asetat (Cd(CH3COO) 2 veya CdAc2 ) kullan›l›r.<br />

S2- ve Fe(CN) 3-<br />

6 iyonlar› çözeltide bir arada bulunamaz. Çünkü, Fe(CN)63- iyonu<br />

S2- DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

iyonunu serbest kükürde (S) yükseltger bu s›rada kendiside Fe(CN) 4-<br />

6 e indirgenir.<br />

Bu durumda çözeltide sülfür veya ferrisiyanür iyonunun birisi oldu¤un-<br />

SIRA S‹ZDE da, di¤erinin SIRA bulunmad›¤› S‹ZDE anlafl›lmal›d›r.<br />

III. grup anyonlar›n kadmiyum iyonu ile oluflturduklar› çökeleklere ait yaklafl›k<br />

çözünürlük çarp›m sabitleri Çizelge 3.4’de verilmifltir.<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Çizelge 3.4<br />

III. Grup Anyon<br />

Tuzlar›n›n<br />

K ‹ T A P<br />

Çözünürlük Çarp›m›<br />

Sabiti De¤erleri<br />

TELEV‹ZYON<br />

3<br />

Bileflik<br />

III. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Sülfür ‹yonu (S 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde sülfür iyon kayna¤› olarak 0,1 M Na 2 S çözeltisi<br />

kullanabilirsiniz.<br />

a) Kurflun asetat ka¤›d› deneyi<br />

Bir deney tüpü içerisine 2 damla S 2- çözeltisi al›narak üzerine 1-2 damla dam›t›k<br />

su ve 1-2 damla 3 M HCl ekleyip, tüpün a¤z›na 0,5 M Pb(CH 3 COOH) 2 çözeltisi<br />

damlat›lm›fl süzgeç ka¤›d› tutulur. Ka¤›t üzerinde kahve renginden siyaha do¤ru<br />

de¤iflen renkte kurflun sülfür oluflumunu gözleyebilirsiniz.<br />

Pb(CH 3 COO) 2 + H 2 S → PbS + 2 CH 3 COOH<br />

Ferrosiyanür ‹yonu (Fe(CN) 6 4- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M K 4 [Fe(CN) 6 ] çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) Turnbull mavisi<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilmifl 2-3 damla K 4 [Fe(CN) 6 ] çözeltisi asitlendirilerek<br />

üzerine 2-3 damla FeSO 4 çözeltisi ilave edilir. Oluflan beyaz renkli çökelek<br />

K çç<br />

CdS 10-27 K ‹ T A P<br />

Cd 2 Fe(CN) 6<br />

Cd3 [Fe(CN) 6 ] 2<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

10 -17<br />

10 -19


K 2 Fe[Fe(CN) 6 ] oluflumunu gösterir. Çökelek bekletilirse havadaki oksijen sebebiyle<br />

Fe 2+ , Fe 3+ ’e yükseltgenir ve çökelek Turnbull Mavisi rengini al›r.<br />

4 K 2 Fe[Fe(CN) 6 ] + O 2 + 4 H + → 4 KFe[Fe(CN) 6 ] + 4 K + + 2 H 2 O<br />

b) FeCl 3<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla Fe(CN) 6 4- çözeltisi üzerine 1-2 damla<br />

0,1 M FeCl 3 çözeltisi ilave edilerek Prusya mavisi oluflumunu gözleyebilirsiniz.<br />

Oluflan çökelek alkali hidroksitler ilave edildi¤inde çözünür.<br />

Fe(CN) 6 4- + FeCl3 → Fe[Fe(CN) 6 ] - + 3 Cl -<br />

3 KOH + Fe[Fe(CN) 6 ] - → Fe(OH) 3 + K 3 [Fe(CN) 6 ] -<br />

Ferrisiyanür ‹yonu (Fe(CN) 6 3- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M K 3 [Fe(CN) 6 ] çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) FeSO 4<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilmifl 1-2 damla Fe(CN) 6 3- çözeltisi üzerine 1-2 damla<br />

0,1 M FeSO 4 çözeltisi ilave edilerek Prusya mavisi oluflumunu gözleyebilirsiniz.<br />

FeSO 4 + Fe(CN) 6 3- → Fe[Fe(CN)6 ] - + SO 4 2-<br />

III. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›<br />

‹fllem 9 ‹fllem 7’den ayr›lan çözeltiye çökme tamamlan›ncaya kadar 1 M Cd(CH 3 COO) 2 ilave<br />

edilir (Not 1) ve santrifüjlenir.<br />

Çökelek: CdS, Cd 3 Fe(CN) 6 ve Cd 3 [Fe(CN) 6 ] 2<br />

içerebilir (Not 2). ‹ki kez s›cak su ile y›kan›r ve<br />

y›kama sular› at›larak (Not 3) çökelek dört k›sma<br />

ayr›l›r.<br />

1. K›s›m:<br />

Çökelek bir deney<br />

tüpüne al›narak üzerine<br />

3 damla 3 M HCl<br />

ilave edilir. Deney tüpünün<br />

a¤z›na 0,5 M<br />

Pb(CH 3 COO) 2 damlat›lm›fl<br />

süzgeç ka¤›d›<br />

yaklaflt›r›l›r. Süzgeç<br />

ka¤›d›ndaki oluflan<br />

kahve veya siyah renk<br />

SÜLFÜR iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

2. K›s›m:<br />

Bu k›s›m çökelek üzerine<br />

1 damla 3 M HCl<br />

(Not 4) ve 1 damla 1<br />

M FeCl 3 ilave edilir.<br />

Oluflan koyu mavi çökelek<br />

(Not 5) FER-<br />

ROS‹YANÜR’ün<br />

varl›¤›n› gösterir.<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Çözelti: IV. ve V. grup anyonlar›n analizi için<br />

saklan›r.<br />

3. K›s›m:<br />

Çökelek 1 damla 3 M<br />

HCl ile çözülerek.<br />

üzerine 3 damla su ve<br />

bir parça demir (II) sülfat<br />

kristali ilave edilir.<br />

Oluflan koyu mavi çökelek<br />

(Not 6) FER-<br />

R‹S‹YANÜR’ün varl›¤›n›<br />

gösterir.<br />

4. K›s›m:<br />

Çökele¤in bu k›sm› 3<br />

M HCl ile çözülerek<br />

üzerine 3 damla 0,1 M<br />

Cu(NO 3 ) 2 ilave edilir.<br />

Oluflan k›rm›z›-kahverengi<br />

çökelek FER-<br />

ROS‹YANÜR, yeflilsar›<br />

çökelek FERR‹-<br />

S‹YANÜR ve ›s›t›ld›-<br />

¤›nda siyahlaflan çökelek<br />

ise SÜLFÜR varl›¤›n›<br />

gösterir.<br />

61


62<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

4<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

III. Grup Anyonlar›n›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1: Bu hafif bazik çözeltide, bir miktar Cd(OH) 2 çöker. Genellikle renkli olan<br />

çökelek III. grubun varl›¤›n› göstermektedir.<br />

Not 2: CdS parlak sar›, Cd 2 [Fe(CN) 6 ] aç›k sar› (krem rengi) ve Cd 3 [Fe(CN) 6 ] 2 kavuniçi<br />

(turuncu) renklidir.<br />

Not 3: Çökelek iyice y›kanarak, S 2 O 3 2- (IV. Grup) ortamdan uzaklaflt›r›l›r ve ferrosiyanürün<br />

tan›nmas›ndaki mavi renk görülebilecektir.<br />

Not 4: HCl ilavesi dikkatlice yap›lmal›d›r. Çökelek tamamen çözünüp, çözelti<br />

hafif asidik olunca fazla asit ilave edilmemelidir. Aksi takdirde kuvvetli<br />

asidik çözeltide, çözünürlü¤ü nedeniyle mavi çökelek gözlenemeyebilir.<br />

Not 5: Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 koyu mavi çökele¤in formülüdür ve Prusya mavisi olarak<br />

adland›r›l›r. FeCl 3 çözeltisi ilave edildikten sonra yeflil bir çözelti elde ediliyorsa,<br />

bu ferrisiyanür iyonu varl›¤›n› gösterir.<br />

Not 6: Koyu mavi çökelek Turnbull mavisi olarak adland›r›lm›fl (Fe(II) [Fe(III)<br />

(CN) 6 ] - ) ve Prusya mavisinden (Fe(III) [Fe(II) (CN) 6 ] - ) farkl› oldu¤u düflünülmüfltür.<br />

Fakat sonra bu iki kompleksin ayn› oldu¤u anlafl›lm›fl ve her<br />

iki komplekste Prusya mavisi olarak adland›r›lm›flt›r.<br />

III. grup anyonlar› SIRA S‹ZDE hangileridir? Hangi ortamda, hangi reaktif ile çöktürülürler? Oluflan<br />

çökelekleri renkleriyle birlikte yaz›n›z.<br />

IV. GRUP DÜfiÜNEL‹M ANYONLAR<br />

IV. grup, tiyosülfat (S2O 2-<br />

3 ), tiyosiyanat (SCN- ), klorür (Cl- ), bromür (Br- ) ve iyodür<br />

(I- ) iyonlar›ndan SORU oluflur. Bu anyonlar›n ortak özellikleri, hafif asidik ortamda<br />

gümüfl iyonuyla çözünmeyen çökelek oluflturmalar›d›r. Çizelgede 3.5’te IV. Grup<br />

anyonlar›n›n gümüfl iyonu ile oluflturduklar› çökelekler, oda s›cakl›¤›ndaki çözü-<br />

D‹KKAT<br />

nürlükleri ve çözünürlük çarp›m› sabitleri verilmifltir.<br />

Bileflik<br />

Ag2S2O3 Çözünürlük, g/100mL<br />

10<br />

Kçç -5 6x10-14 AgCl 10-3 1,82x10-10 AgSCN 10-4 1,1x10-12 AgBr 10-4 5,0x10-13 Çizelge SIRA S‹ZDE 3.5<br />

SIRA S‹ZDE<br />

IV. Grup Anyon<br />

Tuzlar›n›n Oda<br />

AMAÇLARIMIZ S›cakl›¤›nda<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Çözünürlük ve <br />

Çözünürlük Çarp›m›<br />

Sabiti De¤erleri<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

AgI 10 -7 8,3x10 -17<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

Gümüfl tiyosülfat (Ag2S2O3 ) asidik çözelti içerisinde karars›zd›r ve çok çabuk<br />

renk de¤ifltirerek analizi güçlefltirir. Ag2S2O3 oda s›cakl›¤›nda beyaz, sar›, turuncu,<br />

kahverengi ve siyah gibi bir dizi renk de¤iflimi göstererek Ag2S’e parçalan›r ve<br />

‹NTERNET grup çöktürmesi ‹NTERNET s›ras›nda belirlenir.<br />

Ag 2 S 2 O 3 + 2H 2 O ? Ag 2 S + H 3 O + + HSO 4 - K çç (Ag 2 S)= 6,0x10 -50<br />

E¤er amonyak çözeltisi yerine amonyakl› gümüfl nitrat (Miller reaktifi) çözeltisi<br />

kullan›l›rsa, ortak iyon etkisiyle AgBr ve AgSCN’ün çözünmeleri engellenirken,<br />

AgCl ancak tayin edilebilecek kadar çözünür.<br />

AgCl + 2NH 3 ? [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - (çözünür kompleks)


Böylece IV. grup anyonlar›ndan Cl - , çözeltiye al›nm›fl olur ve grubun di¤er üyelerinden<br />

ayr›l›r.<br />

Cl - iyonunun ayr›lmas›ndan sonra kalan çökelek AgSCN içeriyorsa üzerine<br />

HCl ve FeCl 3 çözeltileri ilave edildi¤inde Fe(SCN) 2+ kompleksinin karakteristik<br />

rengini gözleyebilirsiniz. AgSCN, HCl’li ortamda Cl - iyonunun deriflimine ba¤l›<br />

olarak çözünür.<br />

AgSCN + Cl - ? AgCl + SCN -<br />

Ortaya ç›kan SCN - iyonu Fe 3+ iyonu ile k›rm›z› renkli kompleks oluflturur.<br />

Fe 3+ + SCN - ? Fe(SCN) 2+ (kan k›rm›z›s›)<br />

Çözünmeyen gümüfl tuzlar› fleklindeki I - ve Br - anyonlar› hafif asidik çözeltide<br />

çinko tozu ilave edilerek tepkimeye girer. Bu indirgenme-yükseltgenme tepkimesinde<br />

gümüfl iyonu metalik gümüfle indirgenirken, Zn yükseltgenerek komplekslerde<br />

gümüflün yerini al›r. Böylece I - ve Br - çözünmeyen gümüfl tuzlar›ndan çözünür<br />

çinko tuzlar›na dönüflür.<br />

2AgBr + Zn ? 2Ag + 2Br - + Zn 2+<br />

2AgI + Zn ? 2Ag + 2I - + Zn 2+<br />

Ortamda bulunan Ag 2 S ve AgSCN de çinko tozu ile reaksiyon verir.<br />

Ag 2 S + Zn + 2H 3 O + ? Zn 2+ + 2Ag + H 2 S + 2H 2 O<br />

2 AgSCN + 3Zn + 6H 3 O + ? 3 Zn 2+ + 2 Ag + 6 H 2 O + 2HCN + 2H 2 S<br />

Çözeltideki Br - ve I - iyonlar› elementlerine yükseltgenerek kloroform faz›nda<br />

oluflturduklar› karekteristik renkleriyle belirlenirler. Ancak bu ifllemle Br - ve I - anyonlar›<br />

birbirine giriflim yapar. Bu bozucu etki, nitröz asit (HNO 2 ) kullan›larak giderilir.<br />

Nitröz asit I - iyonunu yükseltgerken Br - iyonuna etki etmez. I - ve Br - iyonlar›n›<br />

içeren çözeltiye NaNO 2 ilavesi ile nitröz asit çözelti içinde oluflturulur.<br />

NO 2 - + H3 O + ? HNO 2 + H 2 O<br />

2HNO 2 + 2 H 3 O + + 2I - ? 2NO + I 2 + 4H 2 O<br />

Serbest iyot, çözelti renginin kahverengi olmas›na neden olur. Kloroform ile<br />

ekstrakte edilen I 2 organik fazda eflatun renk oluflturur.<br />

I - anyonunun I 2 halinde uzaklaflt›r›lmas› iflleminden sonra Br - iyonu deriflik<br />

HNO 3 ile serbest broma yükseltgenir ve kloroform ile ekstraksiyonu sonucu organik<br />

fazda sar› veya turuncu renk oluflturur.<br />

6Br - + 2NO 3 - + 8 H3 O + ? 3 Br 2 + 2NO + 12 H 2 O<br />

IV. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Tiyosülfat ‹yonu (S 2 O 3 2- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde tiyosülfat iyonu kayna¤› olarak, 0,1 M Na 2 S 2 O 3<br />

çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

63


64<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

a) AgAc<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 1-2 damla S 2 O 3 2- çözeltisi üzerine 2-3 damla 0,1<br />

M AgCH 3 COO çözeltisi ilave edilir ve bekletilir. ‹lk olarak çözünür ditiyosülfato<br />

gümüfl (I) kompleksi oluflur.<br />

2 S 2 O 3 2- + Ag + ? [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] 3-<br />

Oluflan kompleks üzerine Ag + ilave edildi¤inde beyaz renkli karars›z Ag 2 S 2 O 3<br />

çökele¤i oluflur.<br />

[Ag(S 2 O 3 ) 2 ] 3- + Ag + ? Ag 2 S 2 O 3 + S 2 O 3 2-<br />

Oluflan bu çökelek bekletildi¤inde Ag 2 S’e dönüflür ve çökele¤in rengi siyahlafl›r.<br />

Çökelek su banyosunda ›s›t›ld›¤›nda Ag 2 S oluflumu h›zlan›r.<br />

+ 2-<br />

Ag2S2O 3 + H2O ısı Ag2S + 2H + SO4<br />

b) FeCl 3<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 1-2 damla S 2 O 3 2- çözeltisi üzerine damla damla<br />

0,1 M FeCl 3 çözeltisi ilave edilir ve çözeltide ditiyosülfato demir (III) kompleksinin<br />

oluflumundan dolay› koyu mor bir renk gözlenir.<br />

2 S 2 O 3 2- + Fe 3+ → [Fe(S2 O 3 ) 2 ] -<br />

Bu koyu mor renk, FeCl 3 çözeltisi damlatmaya devam edildi¤inde tetratiyonat<br />

ve demir (II) iyonlar›n›n oluflumu nedeniyle h›zla kaybolur.<br />

[Fe(S 2 O 3 ) 2 ] - + Fe 3+ → 2 Fe 2+ + S 4 O 6 2-<br />

Toplam tepkimeyi, Fe (III) iyonunun S 2 O 3 2- anyonu taraf›ndan indirgenmesi<br />

olarak yazabiliriz.<br />

2 S 2 O 3 2- + 2 Fe 3+ → S4 O 6 2- + 2 Fe 2+<br />

Klorür ‹yonu (Cl - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M NaCl çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) AgAc<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 3-4 damla Cl - çözeltisi üzerine 3-4 damla 0,1 M<br />

AgCH 3 COO çözeltisi ilave edilir. Beyaz renkli AgCl çökele¤inin olufltu¤unu gözleyebilirsiniz.<br />

Cl - + Ag + → AgCl(k)<br />

Elde edilen çökelek üç k›sma ayr›larak 1. k›s›ma deriflik HCl, 2. k›s›ma 6M NH 3<br />

ve 3. k›s›ma 0,1 M S 2 O 3 2- çözeltisi ilave edilir. AgCl çökele¤i, çözünür kompleksler<br />

oluflturarak çözünür.<br />

AgCl + Cl - → AgCl 2 -<br />

AgCl + 2 NH 3 → [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl -<br />

AgCl + 2 S 2 O 3 2- → [Ag(S2 O 3 ) 2 ] 3- + Cl -


) Cl - tan›mlanmas›<br />

IV. grup anyonlar›n›n analizi s›ras›nda oluflan gümüfl amonyak kompleksi asitli<br />

ortamda bozunur ve ortamda Cl - anyonu varsa, gümüfl klorür tuzu çöker.<br />

Ag(NH 3 ) 2 + + 2 H3 O + + Cl - ? AgCl + 2 NH 4 + + 2 H2 O<br />

Tiyosiyanat ‹yonu (SCN - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M KSCN çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) AgAc<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 1-2 damla 0,1 M AgCH 3 COO çözeltisine 1-2 damla<br />

SCN - çözeltisi ilave edilir ve beyaz renkli AgSCN çökele¤i oluflur.<br />

SCN - + Ag + → AgSCN(k)<br />

Oluflan AgSCN çökele¤i 2’ye ayr›l›r. 1. k›sm›na 6 M HNO 3 , 2. k›sm›na 6 M NH 3<br />

ilave edilir. AgSCN nitrik asit içerisinde çözünmez fakat amonyakl› ortamda kompleks<br />

oluflturarak çözünür.<br />

AgSCN + 2 NH3 → [Ag(NH3 ) 2 ] + + SCN- b) FeCl3 Çözeltisi<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 1-2 damla SCN- SIRA S‹ZDE<br />

çözeltisine 1 damla 3 M HCl ve 1<br />

damla 0,1 M FeCl3 çözeltisi ilave edilir.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Fe 3+ + SCN - → Fe(SCN) 2+<br />

koyu k›rm›z› çözelti<br />

Tiyosiyanat iyonu baz› eski kitaplarda rodanür olarak da adland›r›lm›flt›r. D‹KKAT<br />

Bromür ‹yonu (Br- )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M KBr çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) AgAc<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 2-3 damla Br- çözeltisine 2-3 damla 0,1 M<br />

AgCH3COO çözeltisi ilave edilir. Bu tepkime sonucu aç›k sar› renkli AgBr çökele-<br />

¤ini gözleyebilirsiniz.<br />

K ‹ T A P<br />

Br - + Ag + → AgBr(k)<br />

b) Klorlu su<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 2-3 damla Br- TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

çözeltisi üzerine 2 damla 3 M HCl<br />

ve damla damla klorlu su ilave edilir (Klorlu suyun afl›r›s› ilave edildi¤inde sar›<br />

renkli monoklorobrom veya renksiz bromik asit oluflabilir bu ‹NTERNET nedenle dikkatlice<br />

eklenmelidir). Br2 oluflumundan dolay› sar›-kavuniçi bir çözelti rengi görülür. Bu<br />

çözeltiye 8-10 damla kloroform ilave edilip çalkalanarak iki faz›n ayr›lmas› beklenir.<br />

Br2 ’un, çözücü faz›nda da¤›lmas› sonucu organik fazda k›rm›z›ms› kahverengi<br />

bir renk gözlenir.<br />

‹NTERNET<br />

2 Br - + Cl 2 → Br 2 + 2Cl -<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

SORU<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

65<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P


66<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Not: Klorlu suyun fazlas› ile afla¤›daki tepkimeler gerçekleflebilir.<br />

Br 2 + Cl 2 → 2BrCl<br />

6 H 2 O + Br 2 + 5Cl 2 → 2 HBrO 3 + 10HCl<br />

‹yodür ‹yonu (I - )<br />

Afla¤›daki ön denemelerde 0,1 M KI çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) AgCH 3 COO<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 1-2 damla I - çözeltisine 1 damla 0,1 M AgCH 3 COO<br />

ilave edilir. Sar› renkli AgI çökele¤ini gözlemleyebilirsiniz.<br />

I - + Ag + → AgI(k)<br />

Oluflan AgI çökele¤i 2 k›s›ma ayr›larak birinci k›sm›na deriflik NH 3 , ikinci k›sm›na<br />

ise seyreltik HNO 3 ilave edilir. AgI’ün deriflik NH 3 çözeltisinde çok az çözündü¤ünü,<br />

seyreltik HNO 3 ’te ise hiç çözünmedi¤ini gözlemleyebilirsiniz.<br />

b) Klorlu su<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 2-3 damla I - çözeltisine 2-3 damla CCl 4 (veya kloroform)<br />

ve birkaç damla klorlu su ilave edilerek çalkalan›r (klorlu suyun fazlas›ndan<br />

kaç›n›lmal›d›r). CCl 4 faz›nda menekfle moru bir renk gözlemleyebilirsiniz.<br />

IV. Grup Anyonlar›n Sistematik Analizde Ayr›lmas›<br />

IV. Grup Ön Denemesi: III. Gruptan ayr›lan çözeltiden ayr› bir deney tüpüne 2 damla al›n›r<br />

ve üzerine 5 damla doymufl AgCH 3 COO çözeltisi ilave edilerek 3 M HNO 3 ile asitlendirilir<br />

(Not 1). E¤er çökme olursa IV. grup anyonlar›n var oldu¤u anlafl›l›r. Çökelek oluflmazsa V. grubun<br />

aranmas›na geçilebilir.<br />

Tiyosülfat ‹yonunun Tan›nmas›: IV. grup ön denemesinde veya grup çöktürülmesinde oluflan<br />

çökelek s›cak su banyosunda 2 dakika bekletilir. Beyazdan bafllamak üzere oluflan sar›, kavuniçi,<br />

kahverengi ve siyah renk T‹YOSÜLFAT iyonunun varl›¤›n› gösterir (Not 2).<br />

IV. Grup Anyonlar›n Çöktürülmesi: Ön deneme iflleminde, IV. grup anyonlar›n varl›¤› tespit<br />

edildiyse, III. Gruptan elde edilen çözeltinin 1 mL’sine damla damla doymufl AgCH 3 COO<br />

çözeltisi kar›flt›rarak eklenir (Not 3). 6M CH 3 COOH ile asitlendirilerek iyice kar›flt›r›l›r ve<br />

santrifüj edilir.<br />

Çökelek: Ag 2 S, AgCl, AgBr, AgI ve AgSCN<br />

içerir (Not 4).<br />

Çözelti: V. grup anyonlar›n analizi için<br />

saklan›r.<br />

IV. Grup Anyonlar›n Ayr›lmas› ve Tan›nmas›: Çökelek, içinde 3 M HNO 3 bulunan dam›t›k<br />

su ile y›kanarak y›kama suyu at›l›r. Bu iflleme, y›kama suyu 3 M HCl ile çökelek vermeyinceye<br />

kadar devam edilir (Not 5). Daha sonra HNO 3 ’i de ortamdan uzaklaflt›rmak amac›yla çökelek<br />

dam›t›k su ile y›kay›p y›kama suyu at›l›r. Çökelek üzerine 10 damla amonyakl› AgNO 3 ekleyip,<br />

iyice kar›flt›r›l›r ve santrifüj edilir (Not 6).


Çökelek: Ag 2 S, AgSCN, AgI ve AgBr olabilir.<br />

Çökelek 1/3 ve 2/3’lük 2 k›s›ma ayr›l›r.<br />

1. K›s›m:<br />

Çökele¤in 1/3’lük k›sm› üzerine, çözünene kadar<br />

3M HCl ve 1 damla 1 M FeCl 3 çözeltisi<br />

eklenir. K›rm›z› renk T‹YOS‹YANAT iyonunu<br />

gösterir.<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Çözelti: Klorür iyonu içerebilir. Çözeltiye, hafif<br />

asidik olana kadar damla damla 3 M HNO 3<br />

ilave edilir. Oluflan beyaz çökelek KLORÜR<br />

iyonunun varl›¤›n› gösterir (Not 7).<br />

2. K›s›m:<br />

Çökele¤in 2/3’lük k›sm› üzerine 10 damla su<br />

ve asidik olana kadar damla damla 3 M<br />

CH 3 COOH ilave edilir. Bunun üzerine bir<br />

spatül ucu çinko tozu ilave edip 5 dakika kar›flt›r›larak<br />

santrifüjlenir (Not 8). Oluflan çökelek<br />

fazla miktarda Ag ve Zn içerdi¤i için at›l›r.<br />

Çözelti, Br - ve I - iyonlar›n› içerebilece¤inden<br />

üzerine 1-2 damla klorlu su ve biraz kloroform<br />

eklenerek çalkalan›r. Oluflan eflatun<br />

renk ‹YODÜR iyonunu gösterir. 1-2 damla<br />

fazladan eklenen klorlu su ile renk sar› olur.<br />

Bu da çözeltide BROMÜR iyonunun varl›¤›n›<br />

gösterir. Çözeltide Br - yoksa kloroform tabakas›<br />

renksiz kal›r (Not 9).<br />

IV. Grup Anyonlar›n Analiziyle ‹lgili Notlar<br />

Not 1: Ön denemede çözelti asidik olmal›d›r (turnusol ka¤›d› ile kontrol edilir).<br />

Not 2: Bu grubun reaktifi olan gümüfl asetat önce beyaz renkli Ag 2 S 2 O 3 fleklinde<br />

çöker. Daha sonra h›zl› bir flekilde ve ›s›tman›nda etkisi ile hidroliz<br />

olarak siyah renkli Ag 2 S oluflur.<br />

Not 3: AgCH 3 COO’ün sudaki çözünürlü¤ü (K çç =1,8x10 -3 ) çok fazla olmad›¤›ndan<br />

IV. grup anyonlar›n› çöktürmek için gerekli olan reaktif miktar› daha<br />

önceki gruplar için gerekenden 10 kat daha fazlad›r.<br />

Not 4: Çökele¤in bileflimi renginden anlafl›labilir. Ag 2 S 2 O 3 ’›n hidrolizi sonucu<br />

oluflan Ag 2 S’in rengi siyaht›r. Beyaz çökelek oluflumu AgCl ve AgSCN’den<br />

ileri gelir. AgBr aç›k sar›, AgI ise sar›d›r.<br />

Not 5: Çökelekte bulunan fazla Ag + iyonlar› AgCl’ün, amonyakl› gümüfl nitrat<br />

içindeki çözünürlü¤ünü azalt›r.<br />

Not 6: Amonyakl› AgNO 3 (Miller reaktifi) çözeltisinin haz›rlan›fl›: 1,7 g AgNO 3 ,<br />

25 g KNO 3 ve 17 ml deriflik NH 3 kar›flt›r›larak balonjojede dam›t›k su ile<br />

1 litreye tamamlan›r.<br />

Not 7: Fazla miktarda Ag(NH 3 ) 2 + kompleksinin bulundu¤u ortamda AgI ve AgBr<br />

çözünmez. AgSCN ise sulu amonyak çözeltisi içerisinde az miktarda çözünür.<br />

E¤er Cl - varsa tam bir çökelek vermelidir. Çözeltide meydana gelen<br />

bulan›kl›k dikkate al›nmamal›d›r.<br />

Not 8: Çinko, AgBr ve AgI içindeki Ag + iyonlar›n› metalik gümüfle indirger. I - ve<br />

Br - iyonlar›n› çözeltiye geçirir. Tiyosiyanat iyonu ise bozunur.<br />

Not 9: Çözeltide I - ve Br - iyonlar› elementlerine yükseltgenerek kloroform faz›nda<br />

oluflturduklar› karakteristik renkleri yard›m›yla belirlenirler. Ancak<br />

bu deneyler birbirine giriflim yapar. Bu bozucu etki, nitröz asit kullan›larak<br />

giderilir. Nitröz asit, I - iyonunu yükseltgerken Br - iyonuna etki<br />

etmez. I - ve Br - iyonlar›n› içeren çözeltiye NaNO 2 ilavesi ile nitröz asit<br />

çözelti içinde oluflturulur.<br />

67


68<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

IV. grup anyonlar›n SIRA S‹ZDE analizine ait ak›m flemas›n› çiziniz.<br />

V. GRUP ANYONLAR<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

‹lk dört grupta çöktürülemeyen NO -<br />

2 , NO3- , ClO3- ve BO2- V. grup anyonlar olarak<br />

s›n›fland›r›l›rlar. Bu gruptaki anyonlar›n BO -<br />

2 haricindeki di¤er tuzlar› suda ko-<br />

SORU<br />

SORU<br />

lay çözündü¤ünden suda çözünür grup olarak da bilinir. Borat tuzlar› suda kolayl›kla<br />

çözünmedi¤i gibi, daha önceki gruplarda da tam olarak çöktürülemezler. Ör-<br />

D‹KKAT<br />

ne¤in I. ve III. D‹KKAT gruplarda az miktarda Ca(BO2 ) 2 ve Cd(BO2 ) 2 halinde çökebilir. Fakat<br />

yine de BO -<br />

2 , V. grupla birlikte sulu ortamda tayin edilebilir deriflimde bulun-<br />

SIRA S‹ZDE du¤u için suda SIRA S‹ZDE çözünür grup üyesi olarak kabul edilir.<br />

Çözelti içerisinde yükseltgen maddeler varsa, V. grup katyonlar›n tayinleri s›ras›nda<br />

bozucu etki yaparlar. Bu nedenle grubun di¤er üyeleri ortamdan uzaklaflt›-<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

r›lmal› veya parçalanmal›d›r. Bu ifllem deriflik H2SO4 ile ›s›t›larak yap›labilir. Is›tma<br />

ile ClO -<br />

3 iyonu buharlaflarak perklorik aside dönüflür.<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

3 HClO3 ? HClO4 + 2 ClO2 + H2O AMAÇLARIMIZ <br />

TELEV‹ZYON<br />

5<br />

H2SO4 ile ›s›tma ifllemi sonucu NO -<br />

2 iyonu, HNO2 flekline dönüflür ve hepsi<br />

TELEV‹ZYON<br />

uçucu olan H2O, NO2 ve NO’ya parçalan›r.<br />

2 HNO 2 ? H 2 O + NO 2 + NO<br />

‹NTERNET V. grup ‹NTERNET katyon analizi için IV. gruptan ayr›larak saklanan asidik çözelti içinde<br />

bulunan ClO -<br />

3 ve NO2- birbirine z›t iki anyon olmalar› sebebiyle afla¤›daki reaksiyonu<br />

verirler.<br />

ClO 3 - + 3 NO2 - ? Cl - + 3 NO 3 -<br />

Buna göre ortamda NO 2 - ve ClO3 - iyonlar›ndan birinin olmas› di¤erinin bulunmas›n›<br />

önler. HNO 2 ’nin ClO 3 - üzerindeki etkisi, ClO3 - iyonunun belirlenmesinde<br />

kullan›l›r. ClO 3 - , Cl - iyonuna indirgenerek AgCl fleklinde çöktürülür. V. grubun di-<br />

¤er bir üyesi olan NO 2 - iyonu ise CO(NH2 ) 2 (üre) üzerindeki oksitleyici etkisiyle<br />

belirlenebilir. Seyreltik HCl çözeltisi içindeki NO 2 - iyonunun CO(NH2 ) 2 ile tepkimesi<br />

sonucunda N 2 ve CO 2 a盤a ç›kar.<br />

CO(NH 2 ) 2 + 2NO 2 - + 2H3 O → CO 2 + 2N 2 + 3H 2 O<br />

V. grup anyonlar›ndan olan NO 3 - ’›n belirlenmesi için, NO2 - iyonun yoklu¤unda<br />

kahverengi halka deneyi uygulanabilir. Ortamda CrO 4 2- , Br - , I - , Fe(CN)6 3- ,<br />

Fe(CN) 6 4- , SCN - ve ClO3 - gibi anyonlar›n olmas› belirleme ifllemini zorlaflt›r›r. Bunun<br />

yan›s›ra, NO 3 - ve ClO3 - d›fl›ndaki di¤er anyonlar I-IV. grup anyon analizlerinde<br />

çöktürüldüklerinden ortamdan uzaklaflt›r›lm›fl olurlar.


V. Grup Anyonlar›n Ön Denemeleri<br />

Klorat ‹yonu (ClO 3 - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M KClO 3 çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) NaNO 2<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen 3-4 damla ClO 3 - çözeltisine 4-5 damla 0,1 M<br />

HNO 3 ve 1-2 damla 0,1 M AgNO 3 çözeltisi ilave edilir. Herhangi bir çökelek gözlenmez.<br />

Berrak çözelti üzerine 1-2 tane NaNO 2 kristali eklenir. Beyaz renkli AgCl<br />

çökele¤inin olufltu¤unu gözlemleyebilirsiniz.<br />

ClO 3 - + 3HNO2 + 3H 2 O → Cl - + 3 H 3 O + + 3NO 3 -<br />

Cl - + Ag + → AgCl(k)<br />

Borat ‹yonu (BO 2 - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M Na 2 B 4 O 7 çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) H 2 SO 4 + alkol<br />

1-2 damla BO 2 - çözeltisi üzerine 1 mL deriflik H2 SO 4 ve 2-3 mL metanol eklenerek<br />

alevde hafifçe ›s›t›l›r. Tüpün a¤z› 1-2 sn aleve tutulur. Tüpün a¤z›ndan yeflil<br />

renkli alev (metil borat) ç›kt›¤›n› gözleyebilirsiniz.<br />

H 3 BO 3 + 3 CH 3 OH → B(OCH 3 ) 3 + 3H 2 O<br />

Nitrit ‹yonu (NO 2 - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M NaNO 2 çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) CO(NH 2 ) 2 (Üre)<br />

Yaklafl›k 0,5 mL’ye seyreltilen birkaç damla NO 2 - çözeltisi üzerine bir spatül<br />

ucu ile CO(NH 2 ) 2 ilave edilerek iyice çalkalan›r ve 3 M HCl ile asitlendirilir. N 2 ve<br />

CO 2 sebebiyle gaz ç›k›fl› gözlenir.<br />

NO 2 - + HCl → Cl - + HNO2<br />

2CO(NH 2 ) 2 + 4HNO 2 → 4N 2 + 2CO 2 + 6H 2 O<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Nitrat ‹yonu (NO 3 - )<br />

Afla¤›daki ön deneme ifllemlerinde 0,1 M NaNO 3 çözeltisi kullanabilirsiniz.<br />

a) FeSO 4 + H 2 SO 4<br />

Bu deneyi iki flekilde yapabilirsiniz.<br />

1) Yaklafl›k 1 mL yeni haz›rlanm›fl doygun FeSO 4 çözeltisi üzerine 4-5 damla<br />

NO 3 - çözeltisi ilave edilerek üzerine 8-9 damla deriflik H2 SO 4 tüpün kenar›ndan<br />

akacak ve alt k›sm›nda bir tabaka oluflturacak flekilde eklenir.<br />

2) Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 2-3 damla NO 3 - çözeltisi üzerine 8-9 damla deriflik<br />

H 2 SO 4 eklenerek iyice kar›flt›rarak içine so¤uk su koydu¤unuz bir beher<br />

içerisinde so¤uttuktan sonra birkaç damla 0,1 M FeSO 4 çözeltisi tüpün<br />

kenar›ndan yavaflça ilave edilir.<br />

Her iki uygulamada da iki faz›n birleflti¤i k›s›mda kahverengi bir halka<br />

göreceksiniz.<br />

69


70<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

NaNO 3 + H2SO 4 → NaHSO 4 + HNO3<br />

2+<br />

− +<br />

3+<br />

3 Fe (H O) + NO + 4H ⇌ 3 Fe(H O) + NO + 2H O<br />

2 6<br />

2+<br />

2 6<br />

Fe (H O)<br />

b) α- Naftilamin<br />

Yaklafl›k 1 mL’ye seyreltilen 1 damla NO 3 - çözeltisinden saat cam›na 1 damla al›n›r,<br />

üzerine 2 damla H 2 SO 4 ve 1 damla α-naftilamin ilave edilerek beklenir naftilamin<br />

damlas›n›n çevresinde pembe renkli bir halkan›n olufltu¤unu gözleyebilirsiniz.<br />

V. Grup Anyonlar›n Analizi<br />

3<br />

2+<br />

NO ⇌ [Fe (H 2O 5)NO]<br />

+ H2O Kahverengi Kompleks<br />

2 6 2<br />

V. Grup Anyonlar›n Belirlenmesi: IV. gruptan elde edilerek saklanan çözelti ClO 3 - , BO2 - ,<br />

NO 2 - ve NO3 - içerebilir. Analiz için çözelti dört eflit k›sma ayr›l›r.<br />

I. K›s›m<br />

Bu k›sm›n üzerine 5<br />

damla der. HNO 3 eklenir<br />

ve 2 damla 0.5 M<br />

AgNO 3 ilave edilip<br />

kar›flt›r›larak 2 dk<br />

bekletilir ve santrifüjlenir.<br />

Çökelek oluflursa<br />

at›l›r. Berrak çözelti<br />

üzerine bir spatül<br />

ucu NaNO 2 kristali<br />

ilave edilerek kar›flt›r›l›r<br />

(Not 1). Oluflan<br />

beyaz çökelek KLO-<br />

RAT iyonunun varl›-<br />

¤›n› gösterir.<br />

II. K›s›m<br />

Bu k›s›mda afla¤›daki<br />

iki deneyden birini<br />

yapabilirsiniz.<br />

a) Çözelti kapsüle<br />

al›narak 5 damla deriflik<br />

H 2 SO 4 ilave edilir.<br />

Kuruyana kadar<br />

buharlaflt›r›l›r (Not<br />

2). So¤utulan kapsüle<br />

3 damla karminik<br />

asit ilave edilerek ›s›t›l›r.<br />

K›rm›z›dan mavi<br />

menekfle rengine dönen<br />

çözelti BORAT<br />

iyonunun varl›¤›n›<br />

gösterir.<br />

b) Al›nan çözelti deney<br />

tüpüne konur.<br />

Üzerine 1 ml deriflik<br />

H 2 SO 4 ve 2-3 ml metanol<br />

ilave edilerek<br />

tüpün a¤z› aleve tutulur.<br />

Oluflan yeflil renkli<br />

alev BORAT iyonunu<br />

gösterir.<br />

III. K›s›m<br />

Bu k›sma 2 damla 3M<br />

HCl ve bir spatül ucu<br />

üre ilave edilir. Gaz ç›k›fl›<br />

N‹TR‹T iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir<br />

(Not 3).<br />

IV. K›s›m<br />

Nitrat iyonu için iki<br />

deneme yapabilirsiniz.<br />

a) Çözeltiden bir<br />

damla saat cam› üzerine<br />

konur ve üzerine 2<br />

damla deriflik H 2 SO 4<br />

eklenir. 1 damla α-naftilamin<br />

kar›fl›m üzerine<br />

ilave edilir ve 3 dk.<br />

bekletilir. Damlan›n<br />

etraf›ndaki pembe halka<br />

N‹TRAT iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir<br />

(Not 4).<br />

b) (Not 5). Saat cam›<br />

üzerine bir parça demir-II<br />

sülfat kristali konur,<br />

1 damla analiz çözeltisinden<br />

ve 1 damla<br />

der. H 2 SO 4 kristal<br />

üzerine ilave edilir.<br />

Kristallerin etraf›nda<br />

oluflan kahverengi halka<br />

N‹TRAT iyonunun<br />

varl›¤›n› gösterir<br />

(6).<br />

V. Grup Anyonlar›n Analizine Ait Notlar<br />

Not 1: Çok fazla NaNO 2 kullan›lmas› durumunda beyaz AgNO 2 tuzu çökebilir<br />

ve klorat denemesini bozar.


Not 2: Analiz çözeltisi deriflik sülfürik asit ile buharlaflt›r›larak klorat ve nitrat<br />

iyonlar›n›n borat iyonu denemesine giriflim yapmas› önlenir.<br />

Not 3: Klorat ve nitrit iyonlar› bir arada bulunmazlar.<br />

ClO 3 - + 3NO2 - → Cl - + 3NO3 -<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

Not 4: Sülfürik asit içeren çözeltide α-naftilamin nitrat iyonlar› ile yükseltgenir<br />

ve kal›c› olmayan bir renk verir.<br />

Not 5: Nitrit ve nitrat iyonlar› ayn› reaksiyonlar› verir. Bu nedenle nitrat iyonu<br />

aranmadan önce nitrit iyonlar› ortamdan uzaklaflt›r›lmal›d›r. Uzaklaflt›rma<br />

ifllemi için; analiz çözeltisi üzerine 3 damla 1,5 M H 2 SO 4 ve 3 damla 1M<br />

(NH 4 ) 2 SO 4 çözeltisi ilave edilerek küçük bir behere al›n›r ve çözelti buharlaflt›r›l›r.<br />

Çözelti kuruyana kadar buharlaflt›r›l›rsa nitratlar, nitrik asite<br />

dönüflerek uzaklaflabilir. Çözelti so¤utulduktan sonra 10 damla su ilave<br />

edilerek nitrat iyonu bu denemede tayin edilebilir.<br />

Not 6: Kromat, iyodür, bromür, ferrosiyanür, ferrisiyanür, tiyosülfat, klorat ve<br />

nitrit iyonlar›, nitrat iyonunun tan›nmas›nda kullan›lan kahverengi halka<br />

deneyinde yanl›fl sonuca sebep olurlar. Fakat nitrit ve klorat iyonlar›ndan<br />

baflka anyonlar daha önceden çöktürülüp ortamdan uzaklaflt›r›lm›flt›r.<br />

BO -<br />

2 iyonu hangi özelli¤inden dolay› di¤er V. grup anyonlar›ndan SIRA farkl›d›r? S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

71<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

6<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


72<br />

Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

A MAÇ<br />

3<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Anyonlar›n oluflumlar› ve özelliklerini tan›mlamak<br />

ve grup reaktifleri ile oluflturduklar› çökeleklerin<br />

çözünürlük farklar›na göre anyonlar›<br />

s›n›fland›rmak<br />

Anyonlar da katyonlar gibi uygun grup reaktifleri<br />

kullan›larak gruplara ayr›labilen, asit veya tuzlar›n<br />

iyonlaflmas› sonucu oluflan eksi (-) yüklü<br />

iyonlard›r. Ay›rma ve tan›mlama aflamas›nda kimyasal<br />

olarak benzer davran›flta bulunan anyonlar<br />

ayn› grup içerisinde yer al›r. Bir anyonun çökebilmesi<br />

için uygun bir karfl› katyon içeren reaktif<br />

ile tepkimeye girmesi gerekir. Bu reaktife grup<br />

reaktifi denir. Anyonlar›n s›n›fland›r›lmas› kalsiyum,<br />

baryum, kadmiyum ve gümüfl iyonlar›n›n<br />

anyonlarla meydana getirdi¤i tuzlar›n çözünürlüklerinin<br />

farkl› olmas› prensibine dayan›r. Tepkime<br />

sonucunda oluflan çökele¤in çözünürlü¤ünün<br />

mümkün oldu¤unca az olmas› yani çöktükten<br />

sonra ayn› ortamda çözünmemesi istenir. Bir<br />

anyon grubunun di¤er gruplardan tam olarak ayr›labilmesi,<br />

gruptaki anyonlar›n grup reaktifi ile<br />

yapt›¤› bilefliklerin çözünürlük çarp›m› de¤erlerine<br />

ba¤l›d›r.<br />

I. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini<br />

yapabilmek<br />

CO 3 2- , SO3 2- , PO4 3- , C2 O 4 2- , F - , AsO2 - ve AsO4 3gibi<br />

nötral ya da hafif bazik ortamlarda kalsiyum<br />

tuzlar› çözünmeyen anyonlar, I. grup anyonlar<br />

olarak s›n›fland›r›l›rlar. Bu anyonlar›n grup çöktürücüsü<br />

olarak kalsiyum asetat çözeltisi kullan›l›r.<br />

Çünkü, asetat anyonunun daha sonraki ay›rma<br />

ifllemlerine bozucu etkisi yoktur.<br />

II. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini<br />

yapabilmek<br />

II. grup anyonlar CrO 4 - ve SO4 2- iyonlar›n› içerir<br />

ve grup çöktürücüleri olan baryum asetatla<br />

hafif bazik çözeltide BaCrO 4 ve BaSO 4 fleklinde<br />

çökerler.<br />

A MAÇ<br />

4<br />

A MAÇ<br />

5<br />

A MAÇ<br />

6<br />

III. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini<br />

yapabilmek<br />

S 2- , Fe(CN 6 ) 4- ve Fe(CN) 6 3- III. grup anyonlar<br />

olarak s›n›fland›r›l›r. Bu anyonlar grup çöktürücüleri<br />

olan kadmiyum asetat ile nötral veya hafif<br />

bazik ortamda kadmiyum tuzlar› fleklinde<br />

çöktürülürler.<br />

IV. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini<br />

yapabilmek<br />

IV. grup anyonlar›, S 2 O 3 2- , SCN - , Cl - , Br - ve I -<br />

iyonlar›ndan oluflur. Bu anyonlar›n ortak özellikleri,<br />

hafif asidik ortamda gümüfl iyonuyla çözünmeyen<br />

çökelek oluflturmalar›d›r.<br />

V. grup anyonlar›n sistematik olarak analizini<br />

yapabilmek<br />

‹lk dört grupta çöktürülemeyen NO 2 - , NO3 - , ClO3 -<br />

ve BO 2 - V. grup anyonlar olarak s›n›fland›r›l›rlar.<br />

Özel bir grup reaktifi yoktur. Bu gruptaki anyonlar›n<br />

BO 2 - haricindeki di¤er tuzlar› suda kolay çözündü¤ünden<br />

suda çözünür grup olarakta bilinir.


Kendimizi S›nayal›m<br />

1. Afla¤›dakilerden hangisi I. grup anyonlar›n grup reaktifidir?<br />

a. Ag(CH 3 COO) 2<br />

b. Ba(CH 3 COO) 2<br />

c. Ca(CH 3 COO) 2<br />

d. Cd(CH 3 COO)<br />

e. Seyreltik NaOH<br />

2. Afla¤›daki iyon çiftlerinden hangisi bir arada bulunmaz?<br />

a. SO 3 2- /ClO4 -<br />

b. SO 3 2- /C2 O 4 2c.<br />

AsO 2 - /CrO4 2d.<br />

CrO 4 2- /PO4 3e.<br />

F - /AsO 4 3-<br />

3. III. grup anyonlar çöktürüldükten sonra HCl’in afl›r›s›ndan<br />

sak›n›lmas›n›n nedeni afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. Çözünürlü¤ü nedeniyle beyaz çökelek gözlenememesi<br />

b. Tüpün a¤z›na tutulan süzgeç ka¤›d›nda siyah<br />

rengin gözlenememesi<br />

c. III. grup anyonlar›n tamam›n›n ayn› anda çökmesi<br />

d. Sülfür iyonunun di¤er iyonlara giriflim yapmas›<br />

e. Çözünürlü¤ü nedeniyle mavi çökelek gözlenememesi<br />

4. Afla¤›dakilerden hangisi II. grup anyon analizi s›ras›nda<br />

çözeltiye sodyum asetat eklenmesinin amac›d›r?<br />

a. Çözelti pH’›n› BaSO 4 ’›n çökebilece¤i de¤erde<br />

sabit tutmas›<br />

b. Çözelti pH’›n› BaCrO 4 ’›n çökebilece¤i de¤erde<br />

sabit tutmas›<br />

c. SO 4 2- iyonunun aranmas› s›ras›nda çözeltinin sar›<br />

rengini gidermesi<br />

d. Ortam› bazik yapmas›<br />

e. BaSO 4 çökele¤ine ait beyaz renkli çökele¤i<br />

görmeyi sa¤lamas›<br />

5. I-V grup anyonlar›n sistematik analizi ile ilgili afla¤›daki<br />

ifadelerden hangisi yanl›flt›r?<br />

a. Klorat ve nitrat iyonlar›n›n borat iyonu denemesine<br />

giriflim yapmas›n› önlemek için analiz çözeltisi<br />

deriflik sülfürik asit ile buharlaflt›r›l›r.<br />

b. IV. grup katyonlar› nötral ya da hafif bazik ortamda<br />

gümüfl tuzlar› fleklinde çökerler.<br />

c. Nitrat iyonu aranmadan önce nitrit iyonlar› çözeltiden<br />

uzaklaflt›r›lmal›d›r.<br />

d. Benzer kimyasal özellik gösteren katyonlar ayn›<br />

grupta yer al›r.<br />

e. II. grup anyonlar›n grup reaktifi ile çöktürülmesi<br />

sonucu oluflan çökelek beyaz renkli ise kromat<br />

iyonu yoktur.<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

6. Afla¤›daki iyonlardan hangisi III. grup anyonudur?<br />

a. Cl -<br />

b. SCN -<br />

c. S 2d.<br />

C 2 O 4 2e.<br />

SO 4 2-<br />

7. α-naftilamin afla¤›daki iyonlardan hangisinin belirlenmesinde<br />

kullan›l›r?<br />

a. BO 2 -<br />

b. F -<br />

c. CIO 3 -<br />

d. NO 2 -<br />

e. NO 3 -<br />

8. Afla¤›daki anyonlardan hangisi bafllang›ç çözeltisinde<br />

aran›r?<br />

a. NO 3 -<br />

b. NO 2 -<br />

c. F -<br />

d. CO 3 2e.<br />

SO 3 2-<br />

73<br />

9. IV. grup anyonlar›n›n analizinde kullan›lan çinkonun<br />

görevi afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. AgBr ve AgI içindeki Ag + iyonlar›n› metalik gümüfle<br />

indirger.<br />

b. I - ve Br - iyonlar›n› içeren çözeltiye ilavesi ile nitröz<br />

asit çözelti içinde oluflturulur.<br />

c. Metalik haldeki gümüflü Ag + iyonuna yükseltger.<br />

d. AgCl’ün amonyakl› gümüfl nitrat içindeki çözünürlü¤ünü<br />

azalt›r.<br />

e. Çözeltinin iki faza ayr›lmas›n› sa¤lar.<br />

10. Afla¤›dakilerden hangisi suda çözünür anyonlar grubundad›r?<br />

a. NO 3 -<br />

b. Br -<br />

c. I -<br />

d. SO 4 2e.<br />

SCN -


“<br />

74<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Yaflam›n ‹çinden Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›<br />

Mars’ta karbonat bulundu<br />

Amerikal› bilim adamlar›n›n Mars yüzeyinde karbonat<br />

keflfetmeleri, K›z›l Gezegen’de geçmiflte bulundu¤u tahmin<br />

edilen suyun pek de asitli olmad›¤›n› ve yaflam›n<br />

ortaya ç›kmas›na elveriflli bir ortam sa¤lad›¤›n› düflündürüyor.<br />

Washington- Science dergisinde dün yay›mlanan makaleye<br />

göre, Amerikan Havac›l›k ve Uzay Kurumu’nun<br />

(NASA) Mars’›n yörüngesinde bilimsel çal›flmalar›n› sürdüren<br />

Mars Yörünge Kaflifi’nin (Mars Reconnaissance<br />

Orbiter-MRO) spektrometresi sayesinde yapt›¤› keflif,<br />

bu gezegenin sular›n›n, 3,6 milyar y›ldan fazla zaman<br />

önce mineraller oluflmaya bafllad›¤›nda, nötr bir pH’›<br />

veya alkalini bulundu¤u gösteriyor.<br />

Karbonat, Dünya yüzeyinde bolca bulunan ve asitte çabucak<br />

çözünen bir mineraldir. Bilim adamlar›, Mars yüzeyinde<br />

karbonat›n varl›¤›n›n, K›z›l Gezegen’in tarihinde<br />

asitli bir çevrenin egemen oldu¤u yönündeki yayg›n<br />

teoriye ters düfltü¤üne iflaret ediyor.<br />

Bu çal›flmaya kat›lan bilim adamlar›, Mars’ta karbonat›n<br />

bulunmas›n›n, tersine, de¤iflik tipte nemli çevreler bulundu¤una<br />

iflaret etti¤ini ve bu çevrelerin çeflitlili¤i artt›kça,<br />

yaflam›n oluflmas› flans›n›n da artt›¤›n› belirtiyorlar.<br />

Araflt›rman›n bafl›nda yer alan Johns Hopkins <strong>Üniversitesi</strong><br />

uygulamal› fizik laboratuvar›ndan Scott Murchie,<br />

çal›flmalar›n›n sonunda karbonat›n varl›¤›n› keflfettiklerini,<br />

bunun da kendilerine Mars’›n de¤iflik dönemleri<br />

boyunca var olan koflullar konusunda daha fazla ayr›nt›<br />

sa¤lad›¤›n› söyledi.<br />

Kaynak: Cumhuriyet Gazetesi, 20 Aral›k 2008.<br />

”<br />

1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “I. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

2. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “I. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

3. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “III. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

4. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “II. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

5. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “IV. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

6. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “III. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

7. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “V. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

8. d Yan›t›n›z yanl›fl ise, “I. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

9. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “IV. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

10. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “V. Grup Anyon Analizleri”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.


S›ra Sizde Yan›t Anahtar›<br />

S›ra Sizde 1<br />

Pb 2+ ’nin örnek çözeltisinde bulunmas› anyon analizlerinde<br />

sorunlara yol açaca¤›ndan, çözelti ortam›na afl›r›<br />

miktarda sodyum karbonat çözeltisi ekleyerek Pb 2+ çöktürülerek<br />

ortamdan uzaklaflt›r›l›r (Soda ekstrakt›).<br />

S›ra Sizde 2<br />

I. grup anyonlar grup reaktifleri ile çöktürüldükten sonra<br />

çökele¤e ilave edilen asetik asit ile IA grubu anyonlar›<br />

çözünürken, IB grubu anyonlar› kalsiyum tuzlar›<br />

fleklinde çökerler.<br />

S›ra Sizde 3<br />

S›ra Sizde 4<br />

S 2- , Fe(CN) 6 4- , Fe(CN)6 3- iyonlar› III. grup anyonlar›n›<br />

oluflturur. Bu grup nötral ya da hafif bazik ortamda kadmiyum<br />

asetat ile CdS (Sar›), Cd 2 [Fe(CN) 6 ] (krem rengi)<br />

ve Cd 3 [Fe(CN) 6 ] 2 (Kavuniçi) fleklinde kadmiyum tuzlar›<br />

halinde çöktürülürler.<br />

3. Ünite - Anyonlar›n Sistematik Analizi<br />

S›ra Sizde 5<br />

75<br />

S›ra Sizde 6<br />

BO 2 - iyonunun oluflturdu¤u tuzlar, di¤er V. grup anyon<br />

tuzlar›n›n aksine suda kolay çözünmezler. Fakat yine<br />

de V. grup ile birlikte sulu ortamda tayin edilebilir deriflimdedir.<br />

Yararlan›lan Kaynaklar<br />

Bekaro¤lu, Ö. (1988). Kalitatif Analizde Deneysel ‹fllemler,<br />

‹stanbul, ‹TÜ Vakf› Matbaa Teknisyenleri<br />

Bas›mevi.<br />

Gündüz, T. (1996). Kalitatif Analiz Ders Kitab›, Ankara,<br />

Bilge Yay›nlar›.


4ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Analitik kimya laboratuvarlar›nda gerçeklefltirilen gravimetrik analizi ve türlerini<br />

tan›mlayabilecek<br />

Gravimetrik analiz için gerekli temel kavramlar› s›ralayabilecek ve yorumlayabilecek<br />

Bir çökele¤in süzülmesi, y›kanmas›, kurutulmas› ve yak›lmas› gibi temel ifllemleri<br />

gerçeklefltirebilecek<br />

Gravimetrik sülfat tayini, gravimetrik demir tayini ve çelikte nikel tayini deneylerini<br />

uygulayabilecek<br />

bilgi ve beceriler kazanabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Gravimetrik analiz<br />

• Çökelek<br />

• Süzme<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Gravimetrik Analiz<br />

Laboratuvar<br />

Uygulamalar›<br />

• Sabit tart›m<br />

• Desikant madde<br />

• Desikatör<br />

• G‹R‹fi<br />

• TEMEL KAVRAMLAR<br />

• TEMEL ‹fiLEMLER<br />

• GRAV‹METR‹K SÜLFAT TAY‹N‹<br />

• ÇÖZÜNEB‹L‹R B‹R NUMUNEDE<br />

DEM‹R M‹KTAR TAY‹N‹<br />

• ÇEL‹KTE N‹KEL M‹KTAR TAY‹N‹


Gravimetrik Analiz<br />

Laboratuvar Uygulamalar›<br />

G‹R‹fi<br />

Gravimetrik analiz; bir analitin, kütle ölçüm temeline dayanarak nicel (kantitatif)<br />

olarak belirlendi¤i analitik yöntemdir. Analitik sinyal olarak kütle iki flekilde kullan›l›r.<br />

‹lk yöntem do¤rudan analiz ad›n› al›r ve bir analitik terazi yard›m›yla analitin<br />

kütlesi belirlenir. Örne¤in; bir su numunesi içerisindeki çözünmemifl kat› taneciklerin<br />

toplam kütlesini tayin etmek için öncelikle, kat› maddenin uygun gözenek<br />

büyüklü¤üne sahip ve kütlesi önceden bilinen bir süzgeç ka¤›d› kullan›larak süzülmesi<br />

ve ortamdan ayr›lmas› gerekir. Ard›ndan süzgeç ka¤›d› ve kat› madde kurutulur.<br />

Tekrar tart›ld›¤›nda süzgeç ka¤›d›n›n ilk ve son tart›mlar› aras›ndaki fark<br />

kat› maddenin kütlesini verecektir. Böylece kat› madde miktar› belirlenmifl olacakt›r.<br />

Ancak analit kat› bir madde de¤ilse, çözelti ortam›nda çözünmüfl halde bulunan<br />

bir iyon ise, süzme ifllemi ile ayr›lmas› mümkün olmayacakt›r. Bu durumda<br />

analitin kimyasal olarak uygun bileflimde bir kat›ya dönüfltürülmesi gerekir. Örne-<br />

¤in; bir su numunesi içerisinde çözünmüfl halde bulunan Fe 3+ iyonlar›n›n tayini<br />

için ortama NH 3 eklenerek Fe 3+ iyonlar›n›n Fe(OH) 3 halinde çöktürülmesi sa¤lan›r.<br />

Ard›ndan oluflan çökelek süzülür ve 900-1000°C s›cakl›kta yak›l›rsa Fe(OH) 3<br />

bilefli¤i Fe 2 O 3 kat›s›na dönüflür. Oluflan kat›n›n kütlesi tart›larak ve stokiyometrik<br />

oranlar kullan›larak bafllang›ç numunesindeki Fe 3+ miktar› tayin edilir. Fe 3+ iyonlar›n›n<br />

miktar›n›n bu flekilde belirlenmesi de do¤rudan analize bir örnektir, çünkü<br />

tart›lan Fe 2 O 3 kat›s› analiti içermektedir.<br />

Analitin ortamdan ayr›larak veya bir bilefli¤ine dönüfltürülerek tayininin d›fl›nda,<br />

numunenin kütlesindeki de¤iflimin analitik sinyal olarak kullan›lmas›yla dolayl›<br />

analiz ad›n› verdi¤imiz gravimetrik analiz türü gerçeklefltirilmifl olur. Örne-<br />

¤in; adsorplanm›fl yüzey suyu içeren bir tuz içerisindeki suyun miktar›n›n belirlenmesinde<br />

tuzun bafllang›ç kütlesi ve ›s›tma sonras› kütlesi aras›ndaki fark kullan›labilir.<br />

Kütleler aras›ndaki fark adsorplanan su miktar›n› verecektir. Tart›m için<br />

analit veya analitin bir bilefli¤i kullan›lmad›¤› için bu yöntem dolayl› analiz ad›n›<br />

almaktad›r.<br />

Bir petrol numunesindeki hidrojen sülfürün (H2S) tayini için numuneye SIRA kadmiyum S‹ZDE klorür<br />

(CdCl2 ) çözeltisi ekleniyor ve CdS kat›s› çöktürülüyor. Oluflan kat› süzülüp yak›l›yor ve<br />

CdSO4 ’a dönüfltürülüyor. Oluflan kat› tart›l›yor ve tart›m sonucu kullan›larak numunedeki<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

H2S miktar› belirleniyor. Yap›lan analizin türünü (do¤rudan / dolayl› analiz) belirtiniz.<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Adsorpsiyon: ‹yon veya<br />

moleküllerin bir kat›n›n<br />

yüzeyine tutunmas›d›r.<br />

1<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE


78<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

TEMEL KAVRAMLAR<br />

Gravimetrik analizlerde en çok kullan›lan kavramlar; analit, çökelek, kolloidal çökelekler<br />

ve kristal çökeleklerdir.<br />

Analit<br />

Analit, bir numunedeki tayin edilecek bileflenlerin ortak ad›d›r. Analizi yap›lan numunede<br />

aran›lan anyon, katyon veya herhangi bir bileflik analit olarak adland›r›l›r<br />

ve gravimetri, volumetri veya aletli analiz yöntemlerinde, analit miktar› veya<br />

yüzdesi bulunur.<br />

Çökelek<br />

Çökelek iki veya daha fazla çözünen türün biraraya gelmesiyle oluflan ve çözünme-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

yen kat›d›r. SIRA Gravimetrik S‹ZDE analizde, çözünmüfl halde bulunan iyon, çözünürlü¤ü çok<br />

az olan bir bilefli¤ine dönüfltürülerek çöktürülür. Çözünürlü¤ü çok olan çökeleklerin<br />

bir k›sm› çözünerek çözeltiye geçebilir veya hiç çökmez. Bu durumda çökele-<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

¤in süzülerek DÜfiÜNEL‹M y›kanmas› s›ras›nda da madde kayb› artar ve negatif analiz hatalar›<br />

büyür. Çökmenin tam olmas› için çöktürücünün yaklafl›k %1-5 fazlas› eklenmelidir.<br />

SORU<br />

Ancak çöktürücünün SORU fazlas›yla kompleks oluflum tepkimelerinin gerçekleflti¤i durumlarda<br />

dikkatli olunmal›d›r. Çökmenin tamamlan›p tamamlanmad›¤› çökelek<br />

üzerinden al›nan duru çözeltiye birkaç damla daha çöktürücü eklenerek kontrol<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

edilmelidir.<br />

Gravimetrik analizlerde süzülebilirliklerinin kolay olmas› ve safs›zl›klar›n y›ka-<br />

SIRA S‹ZDE ma ile kolayl›kla SIRA S‹ZDE uzaklaflt›r›labilmesi gibi avantajlar›ndan dolay› çökeleklerin büyük<br />

tanecikli olmas› istenir. Oluflan çökeleklerin tanecik boyutu; kat›n›n çözünürlü¤üne,<br />

s›cakl›¤a, deriflime ve kar›flt›rma h›z›na ba¤l› olarak de¤iflir. Çökelekler ta-<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

necik boyutuna göre kolloidal ve kristal çökelekler olmak üzere iki çeflittir.<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

Çökelek oluflum K ‹ Tmekanizmalar› A P ile ilgili daha genifl bilgi için Analitik Kimya Ders Kitab›n›zdaki<br />

Ünite 6’ya bak›n›z.<br />

Kolloidal Çökelekler<br />

Kolloitler, çaplar› 10-4 TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

cm’den daha küçük taneciklerden oluflan kat›lard›r. Kolloidal<br />

çökelekler çözeltide çökme e¤ilimi göstermezler ve kolayca süzülemezler. Bu<br />

tanecikleri yakalamak için çok ince gözenekli süzgeç k⤛tlar› kullanmak gerekir,<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

çünkü adi süzgeç ka¤›d› ile süzme yap›l›rsa yaklafl›k 1,0 mikrondan daha büyük<br />

yar›çapl› tanecikler tutulaca¤›ndan, kolloidal yap›lar süzme ile tutulamaz. Uygun<br />

ifllemler ile kolloidal çökelekler, süzülebilir kitlelere dönüfltürülebilir. Süzme ifllemlerinde<br />

kolloidal çökelek oluflumu istenmez.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

2<br />

Kristal Çökelekler<br />

Kristal çökelekler çaplar› milimetrenin onda biri veya daha büyük olan çökeleklerdir.<br />

Kristal çökeleklerin kendili¤inden çökme e¤ilimi vard›r ve bu nedenle süzülerek<br />

ayr›lmalar› kolayd›r.<br />

Gravimetrik SIRA analizde S‹ZDEçökelek<br />

büyüklü¤ünün süzme ifllemi aç›s›ndan önemini aç›klay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT


4. Ünite - Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar›<br />

TEMEL ‹fiLEMLER<br />

Gravimetrik analizlerde gerçeklefltirilen temel ifllemler; süzme, çökele¤in y›kanmas›,<br />

kurutulmas› ve yak›lmas›d›r.<br />

Süzme<br />

Süzme gravimetrinin en önemli ifllemlerinden biridir. Çökelek içinde bulundu¤u<br />

çözeltiden süzme ifllemi ile nicel olarak ayr›l›r. Süzme ifllemi; süzgeç k⤛d›, Gooch<br />

krozesi veya çeflitli tipte gözenekli yüzeyler (cam, porselen gibi) kullan›larak yap›labilir.<br />

Süzme iflleminin basamaklar› dekantasyon (aktarma) ve y›kamad›r. Dekantasyon<br />

iflleminde kab›n dibindeki çökeltiyi buland›rmadan h›zl› bir flekilde üsteki<br />

s›v›n›n süzgeç k⤛d›ndan geçirilmesi gerekir. Dekantasyon h›zl› yap›lmal› ve süzgeç<br />

ka¤›d›n›n hava emmesi engellenmelidir. Çökele¤in üzerindeki çözeltide kat›<br />

tanecik miktar› az oldu¤undan bu k›sm›n süzülmesi daha h›zl›d›r. Resim 4.1’de<br />

gösterildi¤i gibi dekantasyon ifllemi s›ras›nda bir baget yard›m›yla s›v›n›n tam olarak<br />

süzgeç ka¤›d›na aktar›lmas› sa¤lanmal›d›r.<br />

Mümkün oldu¤u kadar üstteki s›v› al›nd›ktan sonra behere y›kama s›v›s› eklenir<br />

ve iyice kar›flt›r›l›r. Kat›n›n dibe çökmesinden sonra üsteki s›v› tekrar süzgeç kâ-<br />

¤›d›na aktar›l›r. Son olarak Resim 4.2’de gösterildi¤i gibi beher içerisinde kalan kat›n›n<br />

y›kama s›v›s› ile süzgeç k⤛d›na al›nmas› sa¤lan›r.<br />

Resim 4.1<br />

Dekantasyon<br />

ifllemi.<br />

Süzgeç Ka¤›d›<br />

Ka¤›t, selüloz yap›s› nedeniyle süzme ifllemi için uygun bir malzemedir, ancak süzme<br />

ifllemi tamamland›ktan sonra kat›n›n tart›labilmesi için süzgeç ka¤›d›n›n yak›lmas›<br />

gerekir. Kantitatif süzgeç ka¤›d›n›n kül içeri¤i çok düflüktür ve yak›ld›¤› zaman<br />

kül içeri¤i 0,1 mg’› geçmez. Ayn› zamanda gözenek çaplar› da oldukça ufak<br />

oldu¤undan daha küçük çapl› kat›lar›n süzülmesinde kullan›labilir. Genelde üç tür<br />

kantitatif süzgeç ka¤›d› kullan›l›r.<br />

Tanecik büyüklü¤ü;<br />

4,1 mikrondan daha büyük olan tanecikler için siyah bant,<br />

2,2 mikrondan daha büyük olan tanecikler için beyaz bant,<br />

1,0 mikrondan daha büyük olan tanecikler için mavi bant<br />

süzgeç ka¤›d› seçilmelidir.<br />

Resim 4.2<br />

Y›kama s›v›s›<br />

ile çökele¤in<br />

süzgeç<br />

ka¤›d›na<br />

al›nmas›.<br />

79


80<br />

Resim 4.3<br />

Süzgeç<br />

ka¤›d›n›n<br />

süzme ifllemi<br />

için<br />

haz›rlanmas›.<br />

fiekil 4.1<br />

Vakumda<br />

süzme<br />

düzenekleri.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Süzgeç ka¤›d› ile süzme ifllemi kantitatif huni kullan›larak yap›l›r. Süzgeç ka¤›d›n›n<br />

katlanmas› ve huniye yerlefltirilmesi Resim 4.3’de gösterilmektedir. Süzgeç<br />

ka¤›d› önce tam ortadan ikiye katlan›r (a). Daha sonra dikine tekrar ikiye katlan›r,<br />

ancak bu ikinci katlamada iki yüzey aras›nda 3-4°’lik aç› kalmas›na dikkat edilir<br />

(b). Ayr›ca katlardan birinin boyu di¤erine göre biraz k›sa tutulur. Ka¤›d›n huni çeperlerine<br />

iyi yap›flmas› için bu k›sa uçtan bir miktar kopar›l›r (c). Uzun olan taraftan<br />

kat aç›l›r, huniye yerlefltirilir (d), saf su ile ›slat›larak ka¤›d›n tamamen huni yüzeyine<br />

yap›flmas› sa¤lan›r (e). Süzgeç ka¤›d› huniye düzgünce yerlefltirildikten<br />

sonra süzme ifllemine geçilir.<br />

(a) (b) (c) (d) (e)<br />

Gooch Krozesi<br />

Gooch krozeleri gözenek boyutu normal süzme ifllemi ile süzmeye uygun olmayan<br />

kat›lar›n h›zl› bir flekilde süzülmesi için kullan›lan laboratuvar malzemeleridir. Gooch<br />

krozesinde süzme ifllemi vakum uygulan›larak h›zland›r›l›r ve süzmenin k›sa<br />

sürede tamamlanmas› sa¤lan›r. fiekil 4.1’de gösterildi¤i gibi su-trompu (a) veya vakum<br />

pompas› (b) kullan›larak süzme sistemine alttan vakum uygulan›r. Cam veya<br />

porselenden yap›lm›fl olan sistemin a¤›z k›sm›nda rodajl› bir kroze vard›r. Kantitatif<br />

huniye benzeyen bu kroze içine baget yard›m›yla ak›t›lan çözelti ve çökelek,<br />

h›zla alttan emdirilerek süzülür.<br />

(a) (b)


Tanecik büyüklü¤ü 2,5 ile 3,8 mikron aras›nda olan bir çökele¤in süzülerek SIRA S‹ZDEçözelti<br />

ortam›ndan<br />

ayr›lmas› için uygun süzgeç ka¤›d› hangisidir?<br />

Çökele¤in Y›kanmas›<br />

4. Ünite - Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar›<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Baz› çökeleklerde bir veya birden fazla çözünebilir bileflik, çökelme s›ras›nda kat›<br />

ile birlikte çökmüfl veya kat› yüzeyine adsorplanarak dibe sürüklenmifl SORU olabilir. Bu<br />

SORU<br />

safs›zl›klardan kurtulmak için çökele¤in uygun bir çözelti ile y›kanmas› gereklidir.<br />

Y›kama için kullan›lan çözelti; çökele¤in yap›s›n› de¤ifltirmemeli, çökele¤i çözme-<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

meli, ancak kirlilikleri iyi çözmeli ve çökelekten kolay uzaklaflt›r›labilir olmal›d›r. P›ht›laflma: Kolloidal boyutlu<br />

Bu amaçla çökele¤in çözünürlü¤ü yeterince düflükse su veya elektrolit içeren çö- taneciklerin biraraya gelerek<br />

daha kolay çöktürülebilir ve<br />

zeltiler kullan›lmal›d›r. Elektrolit kullan›m› özellikle p›ht›laflm›fl SIRA (koagule) S‹ZDE kolloit-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

süzülebilir kümeler<br />

lerin çözelti içerisinde da¤›lmas›n› (peptitleflme) önlemek için kullan›l›r.<br />

oluflturmas›d›r.<br />

Y›kama ifllemi süzme iflleminden sonra süzgeç ka¤›d›nda yap›lacaksa, y›kama<br />

AMAÇLARIMIZ Peptitleflme: AMAÇLARIMIZ<br />

P›ht›laflm›fl bir<br />

çözeltisi çökelek üzerinden ak›t›l›r ve y›kama suyu tamamen süzüldükten <br />

sonra kolloidin çözelti içerisinde<br />

da¤›lmas›d›r.<br />

ayn› flekilde ikinci ve üçüncü y›kama yap›l›r. Santrifüjlenmifl bir çökelek y›kanacaksa<br />

y›kama çözeltisi santrifüjlenmifl kat› üzerine boflalt›l›r ve K bir ‹ Tbaget A P yard›m›y-<br />

K ‹ T A P<br />

la kar›flt›r›l›r. Böylece y›kama s›v›s›n›n tüm çökelek ile temas etmesi sa¤lan›r ve<br />

tekrar santrifüj yap›larak çökelek ayr›l›r.<br />

TELEV‹ZYON<br />

Çökele¤in Kurutulmas› ve Yak›lmas›<br />

Gravimetrik olarak tayini yap›lacak çökele¤in bilinen bir bileflime sahip olmas› ge-<br />

rekir. Bu nedenle çökelek süzülüp y›kand›ktan sonra tart›lmadan önce sabit bir bileflime<br />

getirilmelidir. Süzgeç ka¤›d›, içeri¤i ile birlikte krozeye ‹NTERNET al›n›r ve çökele¤e<br />

‹NTERNET<br />

kurutma veya yakma ifllemleri uygulan›r. Is›tma ifllemi s›ras›nda çökelek ile birlikte<br />

tafl›nm›fl olan çözücü ve uçucu kirlilikler çökelekten uzaklafl›r. Çökelek 250°C’nin<br />

alt›nda ›s›t›l›rsa yap›lan ifllem kurutma, 250°C’nin üzerinde ›s›t›l›rsa yap›lan ifllem<br />

yakma olarak tan›mlan›r. Yakma ifllemi; porselen, nikel veya platin krozede yap›l›r.<br />

Nikel krozeler sabit tart›ma getirme ifllemi için uygun olmad›¤›ndan platin krozeler<br />

ise pahal› olduklar›ndan laboratuvarlarda s›kl›kla porselen krozeler kullan›l›r.<br />

Resim 4.4’de gösterildi¤i gibi içerisinde çökelek bulunan süzgeç ka¤›d› (a), huniden<br />

dikkatlice al›n›r (b), daha sonra köflelerinden bükülür (c), kenar› içe do¤ru<br />

tekrar bükülür (d) ve ters olarak krozeye yerlefltirilir (e). Yavaflça bek alevinde ön<br />

›s›tma yap›l›r (f) ve elektrikli f›r›na yerlefltirilerek yaklafl›k 900°C’de yak›l›r. Kurutma<br />

ifllemi ise 250°C’ye kadar s›cakl›¤› ayarlanabilen etüvlerde yap›l›r.<br />

(a) (b) (c) (d) (e) (f)<br />

3<br />

81<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

TELEV‹ZYON<br />

Resim 4.4<br />

Süzgeç ka¤›d›<br />

ve çökele¤in<br />

krozeye<br />

aktar›lmas›.


82<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M fiekil 4.2<br />

Desikatör ve<br />

SORU Bileflenleri<br />

D‹KKAT<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Sabit Tart›m<br />

Is›tma ve yakma ifllemleri için kullan›lan krozeler yüzeylerinde nem ve çeflitli gazlar›<br />

adsorbe ederler. Bu nedenle süzme ifllemi tamamland›ktan sonra numunenin<br />

yak›lmas› için kullan›lacak krozenin sabit tart›ma getirilmesi gerekir. Yakma s›cakl›¤›nda,<br />

krozeler nem ve tutunmufl gazlar›n belirli bir k›sm›n› kaybederler. Bu nedenle<br />

oda s›cakl›¤›nda tart›lan bir kroze yakma s›cakl›¤›nda belirli bir süre tutulur<br />

ve yeniden tart›l›rsa, ilk kütlesinin belirli bir kesrini kaybeder. Bu da deneylerde<br />

belirli bir negatif hataya neden olur. Bu hatay› önlemek için bafllang›çta bofl ve temiz<br />

bir kroze al›n›r ve yakma s›cakl›¤›na ayarlanm›fl f›r›nda veya kurutma s›cakl›-<br />

¤›na ayarlanm›fl etüvde uzunca bir süre tutulur, sonra desikatörde tutularak oda s›cakl›¤›na<br />

gelmesi beklenir ve yeniden tart›l›r. E¤er son tart›m ile bir önceki tart›m<br />

aras›ndaki kütle fark› 0,5 mg veya daha küçükse iflleme son verilir. Bu flekilde kroze<br />

kütlesinin tayin edilmesine sabit tart›ma getirme denir. Kroze kütlesi, en son<br />

tart›mda gözlemlenen kütlesidir. Sabit tart›ma gelmeyen krozeler için ayn› ifllem arka<br />

arkaya tekrarlan›r.<br />

Sabit tart›m ifllemi numune yak›ld›ktan sonrada (örnek+ kroze için) tekrarlanmal›d›r.<br />

Numune içeren veya bofl kroze, ›s›t›ld›ktan sonra her defas›nda so¤umas›<br />

için desikatörde bekletilmelidir. So¤utma aç›k havada yap›l›rsa, kroze yeniden havadan<br />

nem kapar ve sabit tart›ma gelmez.<br />

Sabit tart›ma SIRA getirme S‹ZDEiflleminin<br />

gravimetrik analizdeki önemini yorumlay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

T›rafll›<br />

cam<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

yüzeyler<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

4<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET Kurutucu ‹NTERNET<br />

Kapak<br />

Desikatör<br />

plakas›<br />

Desikatör<br />

Nemi uçurulmufl kroze ve kurutulmufl<br />

maddelerin so¤utulurken tekrar<br />

havadan nem kapmalar›n› engellemek<br />

için sakland›klar› cam kaba desikatör<br />

denir (fiekil 4.2). Desikatör<br />

nemsiz bir ortam sa¤lar. Normal ve<br />

vakum desikatörü olmak üzere iki çeflidi<br />

vard›r. Uygulanan vakum ile desikatör<br />

içindeki havan›n büyük bir<br />

k›sm› boflalt›larak nem miktar› azalt›l›r.<br />

Desikatör içerisindeki maddeye<br />

zarar vermemek ve desikatörün içerisine<br />

nem ve gaz giriflini engellemek<br />

için desikatörün kapa¤› kayd›r›larak<br />

aç›l›p kapat›lmal›d›r.<br />

Desikatöre s›cak maddeler konuldu¤unda<br />

içindeki hava ›s›narak bas›nc›<br />

artt›rabilir, desikatör kapa¤›n›<br />

oynatabilir ve bazen f›rlatarak k›rabilir.<br />

Bunu önlemek için belirli aral›klarla<br />

kapak aralanmal› ve s›cak hava<br />

d›flar› at›lmal›d›r. Desikatörün kapa-<br />

¤›na vazelin sürülerek hava s›zmas›<br />

önlenebilir ve kapa¤›n rahat hareket etmesi sa¤lanabilir. Ayr›ca desikatörün tafl›nmas›<br />

durumunda her iki baflparmak ile kapak s›k›ca tutulmal›d›r.


Desikant Maddeler<br />

Desikatör içerisinde nemsiz ortam oluflturmak için kullan›lan maddelere desikant<br />

maddeler denir. Desikantlar çok kolay nem çekici (hidroskopik) özelli¤e sahiptir.<br />

Genellikle desikant olarak kullan›lan kat› maddeler; aliminyum oksit (Al 2 O 3 ), baryum<br />

oksit (BaO), susuz kalsiyum klorür (CaCl 2 ), kalsiyum oksit (CaO), difosfor<br />

pentaoksit (P 2 O 5 ), kalsiyum sülfat (CaSO 4 ), silikajel ve potasyum hidroksit (KOH)<br />

gibi maddelerdir.<br />

GRAV‹METR‹K SÜLFAT TAY‹N‹<br />

Gravimetrik sülfat tayini için numune hidroklorik asit (HCl) ilave edilerek zay›f<br />

asidik yap›l›r. Ard›ndan çözelti ›s›t›larak deriflik baryum klorür (BaCl 2 ) çözeltisi<br />

eklenir ve sülfat iyonlar› baryum sülfat (BaSO 4 ) olarak çöktürülür. Oluflan baryum<br />

sülfat›n kütlesinden numunedeki sülfat miktar› ve yüzdesi hesaplan›r. Baryum<br />

sülfat›n suda, oda s›cakl›¤›ndaki çözünürlü¤ü 3,0 mgL -1 kadard›r. Ancak baryum<br />

sülfat›n çözünürlü¤ü, bisülfat (HSO 4 - ) iyonunun oluflumu yüzünden artar,<br />

fakat oldukça fazla miktarda baryum iyonu varl›¤›nda ise çözünürlük azal›r. Baryum<br />

kromat (BaCr 2 O 7 ), baryum karbonat (BaCO 3 ) ve baryum fosfat [Ba 3 (PO 4 ) 2 ]<br />

gibi baryum tuzlar›n›n çökmesini engellemek için ortam asitli¤inin iyi ayarlanmas›<br />

gerekir.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

0,3 g kat› (en az 0,05 g kükürt içeren numune) tart›l›r ve 400 mL’lik behere aktar›l›r.<br />

Numune yaklafl›k 20 mL suda çözülür ve 0,3-0,6 mL deriflik hidroklorik asit<br />

eklenerek 200-250 mL’ye seyreltilir. Çözelti kaynama s›cakl›¤›na kadar ›s›t›l›r ve bir<br />

pipet veya büret yard›m›yla % 5’lik (100 mL suda 5 gram BaCl 2 .2H 2 O bulunan,<br />

yaklafl›k 0,2 M) s›cak baryum klorür çözeltisinden 10-12 mL ilave edilir. Baryum<br />

klorür eklenirken çözelti sürekli kar›flt›r›l›r ve çökele¤in oluflmas› ve çökmesi beklenir.<br />

Üstteki berrak çözeltiye birkaç damla daha BaCl 2 .2H 2 O eklenerek çökmenin<br />

tamamlan›p tamamlanmad›¤› kontrol edilir. Çökelme tam de¤ilse 3,0 mL daha<br />

BaCl 2 .2H 2 O çözeltisi ilave edilir. Çözeltinin toplam hacmi 150 mL’den daha az olmamal›d›r.<br />

Çökelek mavi bant süzgeç ka¤›d›ndan süzülür ve süzüntüye tekrar baryum<br />

klorür çözeltisi ilave edilerek çökmenin tam olup olmad›¤› kontrol edilir. Çökelek<br />

5-6 kez s›cak suyla y›kan›r, süzme iflleminin tamamlanmas› beklenir. Süzgeç<br />

ka¤›d›yla birlikte çökelek huniden al›n›r ve süzgeç ka¤›d› katlanarak daha önceden<br />

sabit tart›ma getirilmifl porselen krozeye yerlefltirilir. Bek alevinde önce kurulu¤a<br />

kadar ›s›t›l›r ve sonra yak›l›r. Çökelek beyaz olunca 10-15 dakika kroze akkor<br />

halde tutulur. 700°C’ye ayarlanm›fl f›r›nda sabit tart›ma getirilir. Numunedeki sülfat<br />

miktar› veya yüzdesi s›ras›yla Eflitlik 4.1 ve Eflitlik 4.2 kullan›larak hesaplan›r.<br />

Hesaplama:<br />

4. Ünite - Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar›<br />

A: Tart›lan numunenin kütlesi<br />

B: Tart›lan baryum sülfat›n kütlesi<br />

C: Sülfat kütlesi = B x [ MA (SO 2-<br />

4 ) / MA (BaSO4 ) ] (Eflitlik 4.1)<br />

% SO 2-<br />

4 = (C/A) x 100 (Eflitlik 4.2)<br />

83


84<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

0,25 gram numunenin SIRA S‹ZDEsülfat<br />

içeri¤ini belirlemek için yap›lan bir gravimetrik analiz deneyinde<br />

0,05 gram baryum sülfat çökele¤i elde edildi¤ine göre numunedeki sülfat yüzdesi ne<br />

kadard›r, hesaplay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

ÇÖZÜNEB‹L‹R B‹R NUMUNEDE DEM‹R M‹KTAR<br />

TAY‹N‹<br />

SORU<br />

Çözünebilir bir numunede demir miktar›, demir (III) iyonlar›n›n demir (III) hidroksit<br />

(Fe(OH) 3 ) fleklinde çöktürülmesi ve yak›larak Fe2O3 halinde tart›lmas›yla tayin<br />

D‹KKAT<br />

edilir. Tepkimelere ait denklemler afla¤›da verildi¤i gibidir.<br />

Fe3+ SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

+ 3NH3 + 3H2O $ Fe(OH) 3 + 3NH +<br />

4<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

5<br />

2Fe(OH) 3(k) + ›s› $ Fe2O3(k) + 3H2O (g)<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Nitrik asit, numunedeki demirin tamam›n› Fe3+ iyonu haline dönüfltürmek için<br />

kullan›l›r ve afla¤›da verilen tepkime gerçekleflir.<br />

3Fe2+ K ‹ T A P<br />

+ NO -<br />

3 + 4H + $ 3Fe3+ + NO + 2H2O Deneyin Yap›l›fl›<br />

0,50 g numunenin tart›m› yap›l›r ve 600 mL lik bir behere aktar›l›r. (1:5) lik HCI<br />

çözeltisinden 30 mL eklenerek numune tamamen çözülür ve üzerine 1-2 mL deriflik<br />

nitrik asit ilave edilir. Yükseltgenmenin tamamlanmas› ve azot oksitlerin uzaklaflt›r›lmas›<br />

için çözelti kuvvetlice ›s›t›l›r. Daha sonra çözelti 100 mL’ye seyreltilir.<br />

Çökelme tam oluncaya kadar, iyice kar›flt›rarak yavafl yavafl deriflik amonyak çözeltisi<br />

ilave edilir. Çözelti üzerinden amonyak kokusu gelene kadar deriflik amonyak<br />

çözeltisi eklenmesine devam edilir. Oluflan çökelek k›rm›z› kahverengi olmal›d›r.<br />

E¤er siyah çökelek gözlenirse, bu ortamdaki demir (II) nin varl›¤›n› gösterir,<br />

bu durumda örnek at›l›r ve bu basama¤a kadar olan deney tekrarlan›r.<br />

Çökelme tamamland›ktan sonra çökelek ve çözelti kar›fl›m› siyah bant süzgeç<br />

ka¤›d›ndan süzülür ve süzüntü bir erlende toplan›r. Süzgeç ka¤›d›ndaki çökelek<br />

birkaç kez yeni haz›rlanm›fl % 1’lik amonyum nitrat (NH4NO3 ) çözeltisiyle y›kan›r.<br />

Y›kama ifllemi s›ras›nda kantitatif huninin ucundan saat cam›na al›nan süzüntü üzerine<br />

bir damla seyreltik nitrik asit (HNO3 ) ve bir damla gümüfl nitrat (AgNO3 ) çözeltisi<br />

ilave edilir. E¤er bu ifllemler sonucu saat cam›nda beyaz çökelek (AgCl) oluflursa<br />

ortamdaki Cl- TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

iyonlar›n›n uzaklaflt›r›lmad›¤› sonucuna var›l›r ve beyaz çökelek<br />

oluflmay›ncaya kadar amonyum nitrat çözeltisi ile y›kama ifllemine devam edilir.<br />

Süzme ifllemi tamamland›ktan sonra süzgeç ka¤›d› çökelek ile iyice katlanarak<br />

daha önce sabit tart›ma getirilen porselen krozeye ters flekilde yerlefltirilir. Önce<br />

bek alevinde s›çrama olmayacak ve alev almayacak flekilde yavafl yavafl ›s›t›l›r. Çökelek<br />

kuruduktan sonra 900-1000°C’daki f›r›nda yak›larak sabit tart›ma getirilir. Numunedeki<br />

demir miktar› ve Fe2O3 yüzdesi Eflitlik 4.3 ve 4.4 kullan›larak hesaplan›r.<br />

A = tart›lan numunenin kütlesi<br />

B = Tart›lan Fe2O3 ’in kütlesi<br />

% Fe2O3 = (B/A) x 100 (Eflitlik 4.3)<br />

Fe’in kütlesi = 2B x [ MA (Fe) / MA (Fe2O3 ) ] (Eflitlik 4.4)


Gravimetrik demir tayini deneyinde çökele¤in y›kanmas› için niçin amonyum SIRA S‹ZDEnitrat<br />

çözeltisi<br />

kullan›ld›¤›n› aç›klay›n›z.<br />

ÇEL‹KTE N‹KEL M‹KTAR TAY‹N‹<br />

4. Ünite - Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar›<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Çelik numunesindeki nikel miktar tayini, nikelin spesifik belirteci olan dimetilglioksimin<br />

kullan›lmas›yla gerçeklefltirilir. Çöktürücü kimyasal olan SORU dimetilglioksim<br />

ortama alkolde çözülerek eklenir ve çözünürlü¤ü az olan nikel dimetil glioksimato<br />

bilefli¤i oluflur. Ancak çöktürücü kimyasal›n afl›r›s› çökele¤in çözünürlü¤ünü art-<br />

D‹KKAT<br />

t›r›r, bu nedenle dikkatli ilave edilmelidir.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

Nikel tayini yap›lacak numune 100-150 ml’lik behere konulur. Seyreltik hidroklorik<br />

asit (HCl) kullanarak ve turnusol ka¤›d› ile kontrol edilerek, ortam hafif asi-<br />

AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ<br />

dik hale getirilir ve 25 ml’ye saf suyla seyreltilir. Çözelti su banyosunda <br />

60-80°C<br />

aras›nda ›s›t›l›r ve üzerine 10 ml %1’lik alkollü dimetilglioksim çözeltisinden ilave<br />

edilir. Ortam hafif bazik olana kadar seyreltik amonyak çözeltisi K ‹ damla T A P damla eklenir.<br />

‹yice kar›flt›rd›ktan sonra 20 dakika su banyosunda tutulur. Daha sonra oda<br />

s›cakl›¤›nda 20 dakika kadar bekletilir. Sabit tart›ma getirilmifl Gooch krozesinden<br />

K ‹ T A P<br />

süzülür ve çökelek serbest klorür iyonundan ar›nd›r›lana kadar TELEV‹ZYON so¤uk su ile y›kan›r.<br />

Çökmenin tam olup olmad›¤› az miktarda dimetilglioksim çözeltisi ile test edilir.<br />

Çökelek 100-120°C’da bir saat kadar kurutulur ve Ni(C4H7O2N2 ) 2 olarak tart›l›r.<br />

Çökelekteki nikelin kütlesi Eflitlik 4.5 kullan›larak hesaplan›r.<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET<br />

A : Tart›lan Ni(C4H7O2N2 ) 2 kütlesi,<br />

‹NTERNET<br />

B : Nikelin kütlesi = A x [ M A (Ni) / M A (Ni(C 4 H 7 O 2 N 2 ) 2 ) ] (Eflitlik 4.5)<br />

Çelikteki nikel miktar tayini deneyinde 0,0256 g Ni(C4H7O2N2 ) 2 çökele¤i SIRA S‹ZDE elde edildi¤ine<br />

göre örnekteki nikel’in kütlesini hesaplay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

6<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

85<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

7<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


86<br />

Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Analitik kimya laboratuvarlar›nda gerçeklefltirilen<br />

gravimetrik analizi ve türlerini tan›mlamak<br />

Gravimetrik analiz; bir analitin, kütle ölçüm temeline<br />

dayanarak nicel olarak belirlendi¤i analitik<br />

yöntemlerden birisidir. Do¤rudan ve dolayl›<br />

gravimetrik analiz olmak üzere iki türü vard›r.<br />

Do¤rudan analizde analit veya analiti içeren bir<br />

bileflik çözelti ortam›ndan ayr›larak tart›l›r. Dolayl›<br />

analizde ise analitin ortamdan uzaklaflt›r›lmas›<br />

ile oluflan kütle fark› belirlenir.<br />

Gravimetrik analiz için gerekli temel kavramlar›<br />

s›ralayabilmek ve yorumlamak<br />

Analizi yap›lan numunede aran›lan anyon, katyon<br />

veya herhangi bir bileflik analittir ve gravimetrik<br />

analizde analit, çözünürlü¤ü çok az olan<br />

bir bilefli¤ine dönüfltürülerek çöktürülür. Oluflan<br />

çökele¤in süzülebilirli¤inin kolay olmas› ve safs›zl›klar›n›n<br />

y›kama ile kolayl›kla uzaklaflt›r›labilmesi<br />

için büyük tanecikli olmas› istenir. Çökelekler<br />

tanecik boyutuna göre, kolloidal ve kristal<br />

çökelekler olmak üzere ikiye ayr›l›rlar.<br />

A MAÇ<br />

3<br />

A MAÇ<br />

4<br />

Bir çökele¤in süzülmesi, y›kanmas›, kurutulmas›<br />

ve yak›lmas› gibi temel ifllemleri gerçeklefltirmek<br />

Analitik kimya laboratuvar›nda gravimetrik bir<br />

analizi gerçeklefltirmek için; süzme, çökele¤i y›kama,<br />

kurutma ve yakma gibi temel ifllemlerin<br />

önemi ve nas›l gerçeklefltirilece¤i iyi bilinmelidir.<br />

Süzme ifllemi için kullan›lacak süzgeç ka¤›tlar›<br />

farkl› gözenek boyutlar›na sahip oldu¤undan<br />

madde kayb›n› önlemek ve zaman tasarrufu aç›s›ndan<br />

çökele¤in tanecik boyutuna uygun süzgeç<br />

ka¤›d› veya Gooch krozesi kullan›lmal›d›r.<br />

Safs›zl›klar›n uzaklaflt›r›lmas› amac›yla, çökele-<br />

¤in y›kanmas› için kullan›lacak y›kama çözeltisinin<br />

özellikleri ve sabit bir bileflimde ürüne dönüfltürmek<br />

için yap›lan kurutma ve yakma ifllemlerinin<br />

basamaklar› do¤ru ve güvenilir bir analiz<br />

gerçeklefltirmek için çok önemlidir.<br />

Gravimetrik sülfat tayini, gravimetrik demir tayini<br />

ve çelikte nikel tayini deneylerini uygulamak<br />

Bahsi geçen deneylerin laboratuvarda baflar›yla<br />

uygulanabilmesi için, bu deneylere ait bölümlerin<br />

tamam›n›n dikkatle okunmas› gerekir.


Kendimizi S›nayal›m<br />

1. Afla¤›daki ifllemlerden hangisi gravimetrik analize<br />

örnek olarak verilebilir?<br />

a. Bir büretten bir erlene tam 20,0 mL seyreltik asit<br />

çözeltisinin boflalt›lmas›<br />

b. Bir beher içerisindeki 50,0 mL suyun kaynat›lmas›<br />

c. Bir çözeltideki kat›n›n süzülüp, kurutulup, tart›lmas›<br />

d. Bir pipet ile 5,0 mL s›v›n›n çekilmesi<br />

e. Bir beher içindeki 3,0 g kat›n›n çözülmesi<br />

2. Afla¤›dakilerden hangisi kolloidal çökeleklerin özelliklerinden<br />

biri de¤ildir?<br />

a. Çaplar› 10 -4 cm’den daha küçük taneciklerden<br />

oluflmas›<br />

b. Çözeltide çökme meyli göstermemesi<br />

c. Süzme ifllemlerinde kolloidal çökelek oluflumu<br />

istenmemesi<br />

d. Uygun ifllemlerle süzülebilir kitlelere dönüfltürülebilmesi<br />

e. Adi süzgeç ka¤›d› ile süzülebilmesi<br />

3. Afla¤›dakilerden hangisi tanecik büyüklü¤ü 2,3 ile<br />

2,6 mikron aras›nda olan bir çökele¤in süzülmesi için<br />

kullan›l›r?<br />

a. Siyah bant süzgeç ka¤›d›<br />

b. Beyaz bant süzgeç ka¤›d›<br />

c. Mavi bant süzgeç ka¤›d›<br />

d. Gooch krozesi<br />

e. Adi süzgeç ka¤›d›<br />

4. Afla¤›dakilerden hangisi çökele¤in krozeye yerlefltirilmesi<br />

ifllemlerinden biri de¤ildir?<br />

a. Krozenin y›kan›p kurutulmas›<br />

b. Çökele¤in süzgeç ka¤›d› ile huniden dikkatlice<br />

al›nmas›<br />

c. Süzgeç ka¤›d›n›n köflelerinden bükülmesi<br />

d. Süzgeç ka¤›d›n›n kenarlar›n›n içe do¤ru bükülmesi<br />

e. Süzgeç ka¤›d›n›n ters olarak krozeye yerlefltirilmesi<br />

4. Ünite - Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar›<br />

5. Sabit tart›m iflleminde son iki tart›m aras›ndaki fark<br />

ne kadar oldu¤unda iflleme son verilir?<br />

a. 0,5 mg veya daha küçük<br />

b. 1,0 mg veya daha küçük<br />

c. 2,5 mg veya daha küçük<br />

d. 5,0 mg veya daha küçük<br />

e. 7,5 mg veya daha küçük<br />

6. Kimya laboratuvarlar›nda desikatör afla¤›daki ifllemlerden<br />

hangisi için kullan›l›r?<br />

a. Çökele¤in ›s›t›lmas›<br />

b. Çökele¤in yak›lmas›<br />

c. Çökele¤in süzülmesi<br />

d. Çökele¤in nemsiz ortamda so¤utulmas›<br />

e. Çökele¤in y›kanmas›<br />

87<br />

7. Bir gravimetrik sülfat tayini deneyinde 0,275 g numune<br />

al›narak bir miktar suda çözülmüfl, deriflik HCl<br />

ile asidik yap›lm›fl ve çökme tamamlanana kadar 0,2 M<br />

BaCl2 çözeltisi eklenerek BaSO4 halinde çöktürülmüfltür.<br />

Çökelek süzülmüfl, y›kanm›fl ve yak›ld›ktan sonra<br />

tart›ld›¤›nda 0,045 gram kat› elde edilmifltir. Buna göre<br />

örnekteki sülfat (SO 2-<br />

4 ) yüzdesi afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. 0,674<br />

b. 1,85<br />

c. 6,74<br />

d. 18,5<br />

e. 67,4<br />

8. Çözünebilir bir numunede demir miktar tayini deneyinde<br />

ortama nitrik asit eklenmesinin amac› afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. Numunenin çözünürlefltirilmesi<br />

b. Ortam›n nötralize edilmesi<br />

c. Demir (II) iyonlar›n›n demir (III) iyonlar›na yükseltgenmesi<br />

d. Çökmenin tamamlan›p tamamlanmad›¤›n›n<br />

kontrol edilmesi<br />

e. Çökele¤in p›ht›laflmas›n› sa¤lamas›


88<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

9. Çözünebilir bir numunede demir miktar tayini deneyinde<br />

0,55 g numune al›narak HCl çözeltisi ile çözülmüfl,<br />

deriflik HNO 3 ilave edilmifl ve çökme tamamlan›ncaya<br />

kadar deriflik NH 3 çözeltisi ilave edilerek Fe(OH) 3<br />

çökele¤i elde edilmifltir. Çökelek süzülerek ortamdan<br />

ayr›lm›fl, y›kanm›fl ve yak›ld›ktan sonra 0,21 g Fe 2 O 3<br />

kat›s› elde edilmifltir. Buna göre numunedeki demir<br />

yüzdesi afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. 1,470<br />

b. 2,673<br />

c. 13,35<br />

d. 14,70<br />

e. 26,73<br />

10. Çelikte nikel miktar tayini amac›yla al›nan numune<br />

üzerine HCl asit çözeltisi eklenerek ortam hafif asidik<br />

yap›lm›fl ve %1’lik alkollü dimetilglioksim çözeltisi ilave<br />

edilerek 0,0845 g nikel dimetil glioksimato<br />

(Ni(C 4 H 7 O 2 N 2 ) 2 ) çökele¤i elde edilmifltir. Buna göre<br />

numunedeki nikel miktar› kaç g’d›r?<br />

a. 0,0172<br />

b. 0,0343<br />

c. 0,172<br />

d. 0,343<br />

e. 1,720<br />

“<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

Kolloidlerin Uygulama Alanlar›<br />

Kolloidler günümüzde çok genifl uygulama alanlar› bulduklar›<br />

gibi, reaksiyon art›klar› veya bulafl›klar halinde,<br />

istenmeyen veya zararl› sistemler olarak gözlenmektedirler.<br />

Bu nedenle, haz›rlanmalar›, kararl› duruma getirilmeleri<br />

ve istenmedikleri hallerde, kolayca bozulup,<br />

özelliklerini kaybetmeleri için yeterli bir bilgi gerekir.<br />

Örne¤in sis, hava ulafl›m›nda, zaman zaman, korkunç<br />

kazalara neden olmaktad›r. Öte yandan, ayn› grup kolloidler<br />

içinde s›n›fland›r›lan aerosoller, ilaç etken maddelerin<br />

solunum yollar›na en uygun biçimde verilip solunum<br />

yolu hastal›klar›n›n iyilefltirilmesinde, gerçek bir<br />

aflama niteli¤i tafl›maktad›rlar. Minerallerin, do¤ada bulunan<br />

bilefliklerinin ar›t›lmas›nda, flotasyon tekni¤i uygulanmas›nda<br />

devaml› bir köpük gerekirken, la¤›m sular›na<br />

kar›flan deterjanlar›n oluflturdu¤u köpüklerin giderilmesi,<br />

gerçek bir sorun do¤urmaktad›r. Dayan›kl›<br />

emülsiyonlar, besin, kozmetik ve ilaç teknolojisi için<br />

gerekli iken, ham petrolün su ile yapt›¤› ve ayr›lmas›<br />

hemen hemen olanaks›z olan emülsiyon flekli, büyük<br />

bir ekonomik kay›pt›r. Laboratuvarlarda gravimetrik<br />

analizlerde normal süzme yöntemleri ile ayr›lamayan<br />

kolloit kar›fl›mlar›n›n oluflmas› ne kadar istenmezse, baz›<br />

boyalar üretilirken özelliklerinin ayn› flekilde olmas›<br />

da o kadar istenir.<br />

Kaynak: TÜB‹TAK Bilim ve Teknik dergisinden al›nm›flt›r<br />

(fiubat 1977, say› 111).<br />


1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Genel Bilgi” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

2. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Kolloidal Çökelekler”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Süzgeç Ka¤›d›” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

4. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Çökele¤in Kurutulmas› ve<br />

Yak›lmas›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

5. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Sabit Tart›m” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

6. d Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Desikatör” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

7. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Gravimetrik Sülfat Tayini”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Çözünebilir Bir Numunede<br />

Demir Miktar Tayini” konusunu yeniden gözden<br />

geçiriniz.<br />

9. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Çözünebilir Bir Numunede<br />

Demir Miktar Tayini” konusunu yeniden gözden<br />

geçiriniz.<br />

10. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Çelikte Nikel Miktar Tayini”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

4. Ünite - Gravimetrik Analiz Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› S›ra Sizde Yan›t Anahtar›<br />

S›ra Sizde 1<br />

89<br />

Yap›lan deneyde tart›lan CdSO4 miktar› analit olan<br />

H2S’ün miktar›n›n belirlenmesi için kullan›lm›flt›r. Analit<br />

bir bilefli¤ine dönüfltürülerek tayin edilmifltir, dolay›s›yla<br />

yap›lan analizin türü do¤rudan analizdir.<br />

S›ra Sizde 2<br />

Büyük tanecikli çökelekler süzülebilirliklerinin kolay<br />

olmas› ve safs›zl›klar›n y›kama ile kolayl›kla uzaklaflt›r›labilmesi<br />

gibi avantajlara sahiptir. Kolloidal çökelekler<br />

çökme e¤ilimi göstermezler ve süzme ifllemi için istenmezler.<br />

Kristal çökeleklerin ise süzülerek ortamdan<br />

uzaklaflt›r›lmas› kolayd›r.<br />

S›ra Sizde 3<br />

Tanecik büyüklü¤ü 2,2 mikrondan daha büyük olan tanecikler<br />

için beyaz bant süzgeç ka¤›d› kullan›ld›¤› için<br />

2,5 ile 3,8 mikron aras›nda tanecik büyüklü¤ündeki bir<br />

çökele¤in süzülme iflleminde beyaz bant süzgeç ka¤›d›<br />

kullan›lmal›d›r.<br />

S›ra Sizde 4<br />

Yüzeylerinde nem ve çeflitli gazlar› adsorbe eden krozeler<br />

sabit tart›ma getirilmezse, yakma s›cakl›¤›nda,<br />

nem ve tutunmufl gazlar›n belirli bir k›sm›n› kaybederler.<br />

Bu da deneylerde belirli bir negatif hataya neden<br />

olur. Bu hatay› önlemek için bafllang›çta bofl ve temiz<br />

bir kroze al›n›r ve yakma s›cakl›¤›na ayarlanm›fl f›r›nda<br />

veya kurutma s›cakl›¤›na ayarlanm›fl etüvde uzunca<br />

bir süre tutulur, sonra desikatörde so¤utularak yeniden<br />

tart›l›r. E¤er son tart›m ile bir önceki tart›m aras›ndaki<br />

kütle fark› 0,5 mg veya daha küçükse iflleme son<br />

verilir.


90<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

S›ra Sizde 5<br />

Gravimetrik sülfat tayini için kullan›lan Eflitlik 4.1 ve<br />

4.2’de veriler yerine konulursa;<br />

A: Tart›lan numune kütlesi<br />

B: Tart›lan baryum sülfat a¤›rl›¤›<br />

C: Sülfat kütlesi = B x [MA (SO 2-<br />

4 ) / MA (BaSO4 )]<br />

% SO 2-<br />

4 = (C/A) x 100<br />

2−<br />

gSO<br />

96, 064 4<br />

2−<br />

molSO<br />

Sülfat kütlesi = 005 , gBaSO4x<br />

4<br />

gBaSO<br />

233, 391 4<br />

mol BaSO4<br />

2−<br />

= 0,0206 g SO4<br />

2−<br />

2− 0, 0206 gSO<br />

% SO4<br />

=<br />

4 x 100<br />

025 , g numune<br />

=<br />

2−<br />

% 8,24 SO4 S›ra Sizde 6<br />

Amonyum nitrat çözeltisi elektrolit çözelti oldu¤u için,<br />

p›ht›laflm›fl Fe(OH) 3 çökele¤inin da¤›lmas›n› önlemek<br />

için kullan›l›r.<br />

S›ra Sizde 7<br />

Çelikte nikel miktar tayini deneyinde kullan›lan Eflitlik<br />

4.5 ve 4.6’da veriler yerine konulursa;<br />

A: Tart›lan Ni(C4H7O2N2 ) 2 kütlesi,<br />

B: Nikel kütlesi = A x [ MA (Ni) / MA (Ni(C4H7O2N2 ) 2 )]<br />

gNi<br />

58, 69<br />

Nikel kütlesi = 0, 0256 gNiC ( 4H7ON 2 2) 2×<br />

mol Ni<br />

gNi( C H ON<br />

288 917 4 7 2 2) ,<br />

2<br />

mol Ni ( C4H7O2N2) 2<br />

Nikel kütlesi = 0,0052 g Ni vardır.<br />

Yararlan›lan Kaynaklar<br />

Atefl, S., Özyörük, G. ve Salih, B. (1991). Analitik Kimya<br />

Laboratuvar› Nicel Analiz Uygulamalar›. Ankara:<br />

Hacettepe <strong>Üniversitesi</strong>, Mühendislik Fakültesi.<br />

Gündüz, T. (1999). Yar›-Mikro Kalitatif Analiz. Ankara:<br />

Gazi Büro Kitabevi.<br />

Gündüz, T. (1999). Kantitatif Analiz Laboratuvar Kitab›.<br />

Ankara: Gazi Büro Kitabevi.<br />

Harvey, D. (2000). Modern Analytical Chemistry,<br />

The McGraw-Hill Companies.<br />

Skoog, D.A, West, D.M. ve Holler, F.J. (1996). Fundamentals<br />

of Analytical Chemistry, Orlando: 7th<br />

ed. Saunders College Publishing.


5ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Bir volumetrik analiz için önemli olan terimleri tan›mlayabilecek,<br />

Nötralleflme titrasyonlar›n›n prensibi hakk›nda bilgi sahibi olabilecek,<br />

Nötralleflme titrasyonu ile HCl tayini yapabilecek,<br />

Nötralleflme titrasyonu ile karbonat-bikarbonat kar›fl›m›nda karbonat-bikarbonat<br />

miktar tayini yapabilecek,<br />

Nötralleflme titrasyonu ile asidite ve alkalinite tayini yapabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Titrimetri<br />

• Standart çözelti<br />

• Analit<br />

• Titrasyon<br />

• Titrasyon hatas›<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Nötralleflme<br />

Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar<br />

Uygulamalar›<br />

• Eflde¤erlik noktas›<br />

• Dönüm noktas›<br />

• Ayarlama<br />

• Geri titrasyon<br />

• GENEL B‹LG‹<br />

• VOLUMETR‹K ANAL‹Z<br />

• NÖTRALLEfiME T‹TRASYONLARI<br />

• NÖTRALLEfiME<br />

T‹TRASYONLARINDA DENEYSEL<br />

ÇALIfiMALAR


Nötralleflme Titrasyonlar›<br />

ve Laboratuvar<br />

Uygulamalar›<br />

GENEL B‹LG‹<br />

Bu bölümde standart çözelti, analit, titrasyon, titrasyon e¤risi, titrasyon hatas›, birincil<br />

standart, ikincil standart, eflde¤erlik noktas›, dönüm noktas›, ayarlama ve geri<br />

titrasyon gibi volumetrik analiz için önemli terimler aç›klanacak ve nötralleflme<br />

titrasyonlar›n›n uygulamalar›ndan örnekler verilecektir.<br />

VOLUMETR‹K ANAL‹Z<br />

Volumetrik Analiz (Titrimetri) bir standart çözeltinin (titrant) analit ile verdi¤i<br />

tepkime sonucu bu standart çözeltinin hacminin ölçülmesine ve bu de¤erin<br />

nicel analiz tayininde kullan›lmas› temeline dayanan analiz yöntemidir. Analit ile<br />

standart çözelti aras›nda oluflan tepkime türüne göre dört çeflit titrimetrik yöntem<br />

vard›r: Asit-baz tepkimelerine dayanan “Nötralleflme Titrasyonlar›”; analit ve titrant›n<br />

tepkimesi sonucu çökelek oluflumuna dayanan “Çöktürme Titrasyonlar›”;<br />

metal-ligand etkileflimine dayanan “Kompleks Oluflum Titrasyonlar›” ve indirgenme-yükseltgenme<br />

tepkimelerine dayanan “Redoks Titrasyonlar›”.<br />

Bir titrasyon iflleminin gerçekleflebilmesi için analit ve titrant aras›ndaki tepkimenin<br />

stokiyometrik, h›zl› ve tam olmas› gerekir. Eklenen titrant miktar›n›n kimyasal<br />

olarak analit miktar›na eflit oldu¤u nokta eflde¤erlik noktas›d›r. Örne¤in hidroklorik<br />

asidin (HCl) sodyum hidroksit (NaOH) ile titrasyonunda her bir mol hidroklorik<br />

asit için bir mol sodyum hidroksit harcand›¤›nda eflde¤erlik noktas›na ulafl›lm›fl<br />

olunur. Baryum hidroksit (Ba(OH) 2 ) gibi iki hidroksit iyonu içeren bir baz›n<br />

titrasyonunda ise iki mol asit harcand›¤›nda eflde¤erlik noktas›na ulafl›l›r. Ancak;<br />

bu tür tepkimelerin do¤rudan gözlemlenmesi olas› de¤ildir. Eflde¤erlik noktas›na<br />

ulafl›ld›¤›nda renk de¤iflimi, gaz ç›k›fl›, çökelek oluflumu gibi birtak›m fiziksel de-<br />

¤iflikliklerin gözlendi¤i nokta da dönüm noktas› olarak adland›r›l›r. Bu amaçla da<br />

belirteç olarak bilinen birtak›m kimyasal reaktifler kullan›l›r.<br />

Bir titrasyonda eflde¤erlik ve dönüm noktas› aras›ndaki fark› belirtiniz. SIRA S‹ZDE<br />

Eflde¤erlik noktas›na ulafl›lan nokta fiziksel de¤iflimin de gözlendi¤i nokta ol-<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

du¤u için teorik olarak eflde¤erlik noktas›na ulaflmak için hesaplanan titrant hacmi<br />

(Vefl ) ile dönüm noktas›na ulaflmak için harcanan titrant hacminin (Vdön ) eflit ol-<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Volumetrik Analiz<br />

(Titrimetri): Deriflimi bilinen<br />

çözeltinin analit ile<br />

tepkimeye giren miktar›n›n<br />

ölçümüne dayanan<br />

yöntemdir.<br />

Standart çözelti: Deriflimi<br />

tam olarak bilinen çözeltidir.<br />

Analit: Kan, toprak, su gibi<br />

herhangi bir numune içinde<br />

analitik yönden incelenen<br />

türdür.<br />

Titrasyon: Bir analit<br />

çözeltisine, analit ile titrant<br />

aras›ndaki tepkime<br />

tamamlanana kadar titrant<br />

ekleme ifllemidir.<br />

Eflde¤erlik Noktas›: Analit<br />

ve titrant›n stokiyometrik<br />

olarak eflit oldu¤u teorik<br />

noktad›r.<br />

Dönüm Noktas›: Eflde¤erlik<br />

noktas›na ulafl›ld›¤›nda<br />

fiziksel bir de¤iflimin<br />

gözlendi¤i pratik noktad›r.<br />

Belirteç: Dönüm noktas›na<br />

ulafl›ld›¤›nda fiziksel<br />

de¤iflim gözlenmesini<br />

sa¤layan kimyasal<br />

reaktiflerdir.<br />

1<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE


94<br />

Titrasyon Hatas›: Pratikte ve<br />

teorikte eflde¤erlik ve dönüm<br />

noktalar›n›n gözlenmesi için<br />

gereken titrant hacimleri<br />

aras›nda oluflan farkt›r.<br />

Birincil Standart: Titrimetrik<br />

analizde referans olarak<br />

kullan›lan maddelerdir.<br />

‹kincil Standart: Safl›¤›<br />

birincil standart kadar<br />

yüksek olmayan bilefliklerdir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Ayarlama: Deriflimi<br />

bilinmeyen ve standart<br />

çözelti SORU olarak kullan›lacak<br />

olan çözeltinin deriflimini<br />

tayin etmek amac›yla<br />

yap›lan D‹KKAT titrasyon ifllemidir.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

mas› gerekir. Ancak, birtak›m deneysel hatalar nedeniyle arada az da olsa bir fark<br />

oluflabilir. Bu fark titrasyon hatas› (E t ) olarak adland›r›l›r ve<br />

E t = V efl - V dön<br />

fleklinde gösterilir.<br />

Titrasyon iflleminde, titrant çözeltisini haz›rlamak ve yöntemin do¤rulu¤undan<br />

emin olabilmek için birincil standartlar›n kullan›lmas› gerekir. Bir maddenin birincil<br />

standart olarak kullan›labilmesi için;<br />

• safl›k derecesinin çok yüksek olmas›,<br />

• bilefliminin tam olarak bilinmesi,<br />

• do¤abilecek tart›m hatalar›n›n önüne geçebilmek için mol kütlesinin büyük<br />

olmas›,<br />

• çabuk bozunmamas› için havada kararl› olmas›,<br />

• ucuz olmas› gerekir.<br />

Fakat bu tür özelli¤e sahip seçici maddeler bulmak her zaman kolay olmamaktad›r.<br />

Bu nedenle bir analitin analizi için bu özelliklere sahip birincil standart bulunamad›¤›<br />

zaman safl›¤› çok yüksek olmayan ve safl›¤› bir kimyasal analiz yöntemiyle<br />

belirlenmifl bileflikler de standart olarak kullan›labilir. Bu tür bileflikler ikincil<br />

standart olarak adland›r›l›r.<br />

Bir çözeltinin standart çözelti olarak kullan›labilmesi için;<br />

• çözelti haz›rland›ktan sonra derifliminin uzun süre de¤iflmeden kalabilmesi,<br />

• analit<br />

SIRA<br />

ile<br />

S‹ZDE<br />

tamamen tepkimeye girmesi,<br />

• analit ile h›zl› tepkime vermesi,<br />

• analit DÜfiÜNEL‹M ile seçici olarak tepkime vermesi gerekir.<br />

Titrasyon iflleminin do¤rulu¤u kullan›lan standart çözeltinin derifliminin do¤rulu¤una<br />

ba¤l›d›r. Bu nedenle analit için uygun birincil standart bulunamad›¤› za-<br />

SORU<br />

man standart çözelti olarak seçilen bilefli¤in çözeltisi haz›rland›ktan sonra bu çözeltinin<br />

di¤er bir birincil standart kullan›larak veya baflka bir standart çözelti ile derifliminin<br />

belirlenmesi D‹KKAT gerekir. Bu ifllem ayarlama olarak adland›r›l›r.<br />

Analit ile standart çözelti aras›ndaki tepkimenin yavafl ve standart çözeltinin karars›z<br />

olmas› gibi durumlarda titrasyon do¤rudan gerçeklefltirilemez. Bu durumda<br />

standart çözeltinin fazlas› eklenir. Eklenen bu fazla standart çözelti baflka bir standart<br />

çözelti ile titre edilerek analit miktar› dolayl› yoldan hesaplanm›fl olur. Bu ifl-<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

lem geri titrasyon olarak adland›r›l›r.<br />

Geri Titrasyon: Titrasyon<br />

iflleminde kullan›lan<br />

standart SIRA S‹ZDE çözeltinin eklenen<br />

SIRA S‹ZDE<br />

fazlas›n›n baflka bir<br />

standart çözelti ile titre<br />

edilme ifllemidir.<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

Geri titrasyon K ve ‹ Thesaplamalar› A P ile ilgili daha detayl› bilgiye <strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong> AÖF Analitik<br />

Kimya kitab› ünite 7 ‘den ulaflabilirsiniz.<br />

Titrasyon TELEV‹ZYON E¤risi: Eflde¤erlik Bir analitin TELEV‹ZYON uygun bir standart çözelti ile titre edilmesi sonucu analit çözeltisinin<br />

noktas›n› rahatl›kla<br />

gözlemlememizi sa¤layan,<br />

analit çözeltisinin herhangi<br />

herhangi bir fonksiyonunun (nötralleflme titrasyonlar›nda pH, çöktürme titrasyonlar›nda<br />

pAg, kompleks oluflum titrasyonlar›nda pM ve yükseltgenme-indirgenme<br />

bir fonksiyonunun eklenen<br />

titrant ‹NTERNET hacmine karfl› çizilen<br />

grafi¤idir.<br />

titrasyonlar›nda potansiyel (V)) eklenen standart çözelti hacmine (mL) karfl› çizilen<br />

‹NTERNET<br />

grafi¤i titrasyon e¤risi (fiekil 5.1) olarak adland›r›l›r. Bu e¤ri dönüm noktas›n›<br />

tam olarak alg›lamam›z› sa¤lar.


12.00<br />

10.00<br />

8.00<br />

6.00<br />

4.00<br />

2.00<br />

0.00<br />

0<br />

5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

20 40 60 80 100<br />

Titrant Hacmi (mL)<br />

fiekil 5.1<br />

pH Bir asit çözeltisinin<br />

14.00<br />

titrasyon e¤risi<br />

Eflde¤erlik noktas›<br />

Bir asit baz titrasyonunda dönüm noktas›n›n keskinli¤i eflde¤erlik noktas›n›n<br />

tam olarak gözlenebilmesi aç›s›ndan önem tafl›maktad›r. Böylesi keskin bir dönüm<br />

noktas›n›n gözlenebilmesi için analit ile titrant aras›ndaki tepkimenin tam olmas›<br />

gerekir. Asitlerin zay›fl›¤› artt›kça (Ka de¤eri düfltükçe) eflde¤erlik noktas›nda pH<br />

de¤iflimi azalmaktad›r. Bu da analit ve titrant aras›ndaki tepkimenin SIRA S‹ZDE tamamlanmad›¤›n›<br />

göstermektedir. Dönüm noktas›n›n keskin olmas›na ikinci bir etken ise ana-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

lit ve titrant deriflimleridir. Seyreltik analit ve titrant çözeltileri<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

kullan›ld›¤› zaman<br />

eflde¤erlik noktas›ndaki pH de¤iflimi daha az olmakta, dolay›s›yla dönüm noktas›<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

keskinli¤i azalmaktad›r.<br />

SIRA SORU S‹ZDE<br />

Titrasyon e¤risi oluflturabilmek için gerekli olan hesaplamalarda genel olarak;<br />

SIRA SORU S‹ZDE<br />

• Bafllang›ç noktas›,<br />

•<br />

•<br />

Dönüm noktas› öncesi,<br />

Dönüm noktas›,<br />

DÜfiÜNEL‹M D‹KKAT<br />

DÜfiÜNEL‹M D‹KKAT<br />

• Dönüm noktas› sonras›<br />

SIRA SORU S‹ZDE<br />

olmak üzere dört nokta üzerinden pH hesaplamas› yap›l›r.<br />

SIRA SORU S‹ZDE<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Unutmamal›d›r ki gerçek bir çal›flmada bu dört nokta için hesap yap›lmas› D‹KKAT yeterli de¤ildir.<br />

Özellikle dönüm noktas›na yaklafl›rken çok s›k noktada pH hesaplamas› yapmak gerekir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

D‹KKAT<br />

SIRA DÜfiÜNEL‹M S‹ZDE<br />

Titrasyon e¤risi oluflturmak için gerekli hesaplamalar hakk›nda K daha ‹ T Adetayl› P bilgiyi<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

K ‹ T A P<br />

<strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong> AÖF Analitik Kimya Kitab› 7. ünitede bulabilirsiniz.<br />

SORU<br />

SORU<br />

AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ<br />

pH ölçümleri için dijital voltmetreler de kullan›lmaktad›r. Bu cihazlar kullan›la- <br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

rak titrimetrik yöntemlere göre daha hassas bir flekilde ancak D‹KKAT daha uzun sürede<br />

D‹KKAT<br />

pH ölçümü gerçekleflmektedir.<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

Bir titrasyon iflleminin gerçekleflebilmesi için temel olarak bir bürete ve erlene<br />

SIRA<br />

gereksinim vard›r. Standart çözelti haz›rlama s›ras›nda ise mutlaka ‹NTERNET<br />

S‹ZDE<br />

volumetrik ba-<br />

‹NTERNET<br />

SIRA S‹ZDE<br />

lonjoje kullan›lmas› gerekmektedir. Bunun d›fl›nda beher, baget, TELEV‹ZYON mezur, huni, pi-<br />

TELEV‹ZYON<br />

pet ve tart›m ka¤›d› gibi malzemeler titrasyon ifllemi için gerekli olan malzemelerdir<br />

(fiekil 5.2).<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Kullan›lacak cam malzemelerin nas›l temizlenmesi gerekti¤ini AÖF<br />

‹NTERNET<br />

Kimya Laboratuvar<br />

‹NTERNET<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

Teknikleri Kitab› 2. ünite’de bulabilirsiniz.<br />

TELEV‹ZYON<br />

95<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


96<br />

fiekil 5.2<br />

Titrasyon için<br />

gerekli cam<br />

malzemelere<br />

örnekler<br />

fiekil 5.3<br />

Büretten çözelti<br />

hacminin<br />

okunmas›<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Büret Huni Beher Mezür Balon Joje Erlen<br />

Titrasyon ifllemi sonucunda büretten harcanan standart çözelti hacminin okunmas›<br />

gerekir. Okuma iflleminin en do¤ru flekilde yap›lmas› hesaplamalar›n do¤rulu¤u<br />

aç›s›ndan çok önemlidir. Bu nedenle renksiz çözeltilerde göz ile menisküs<br />

(fiekil 5.3) ayn› hizaya gelmeli ve de¤er okunmal›d›r. Renkli çözeltilerde ise menisküs<br />

görülmeyece¤inden üst çözelti seviyesi göz ile ayn› hizaya getirilerek okuma<br />

ifllemi gerçeklefltirilir.<br />

Göz hizas›<br />

Renksiz çözeltilerde menisküsün<br />

alt k›sm› dikkate alan›r<br />

Göz hizas›<br />

Renkli çözeltilerde menisküsün<br />

üst k›sm› dikkate alan›r<br />

Bir volumetrik analize bafllamadan önce yap›lacak ifllemler flöyle s›ralanabilir:<br />

• Analizi yap›lacak numune her zaman çözelti olmayabilir. Bu nedenle kat›<br />

numunelerin önce uygun bir çözücü kullanarak çözelti haline dönüfltürülmeleri<br />

gerekir.<br />

• Uygulanacak titrasyon türüne ve tayin edilecek analit çözeltisine göre uygun<br />

belirteç seçimi titrasyonun en önemli basamaklar›ndan birini oluflturur.


• Daha önce anlat›ld›¤› gibi birincil standart kullanarak standart çözelti haz›rlan›r.<br />

E¤er uygun birincil standart yoksa standart çözelti olarak kullan›lacak<br />

çözeltinin ayarlama ifllemini yapmak ve deriflimini belirlemek gerekir.<br />

• Son olarak; uygun çözücüde çözünmüfl olan analit çözeltisinden belirli bir<br />

hacimde bir erlene al›nd›ktan sonra titrasyon için uygun pH aral›¤›nda seçilmifl<br />

belirteçden 2-3 damla bu analit çözeltisine eklenir ve çalkalan›r. Standart<br />

çözelti bürete doldurulur ve çözelti seviyesi s›f›rlanarak hizalan›r. Standart<br />

çözeltiden damla damla eklenerek titrasyona bafllan›r. Eflde¤erlik noktas›na<br />

ulafl›ld›¤›nda (renk de¤iflimi gözlendi¤inde) titrant eklenmesine son<br />

verilir ve büretten eklenen hacim okunarak analit miktar›n› hesaplamada<br />

kullan›l›r. fiekil 5.4’de eflde¤erlik noktas›na ulafl›lmadan önce renksiz olan<br />

bir çözeltinin eflde¤erlik noktas›na ulafl›lmas›yla gözlenen renk de¤iflimi görülmektedir.<br />

Ayr›ca flekilden de görüldü¤ü gibi titrasyon ifllemi s›ras›nda erlen<br />

sa¤ el ile tutulmal› ve büretin muslu¤u ise sol el ile kontrol edilmelidir.<br />

Büretten hacim okurken renksiz bir çözeltide dikkat edilmesi gereken SIRA nokta S‹ZDEnedir?<br />

NÖTRALLEfiME T‹TRASYONLARI<br />

5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

K ‹ T A P<br />

A B C<br />

A. Eflde¤erlik<br />

noktas› öncesi, SORU B.<br />

Eflde¤erlik noktas›<br />

sonras› gerçekleflen<br />

titrasyonlar. D‹KKAT C.<br />

Renk de¤iflimi<br />

Bu bölümün bafl›nda da belirtildi¤i gibi dört çeflit titrasyon vard›r. Bu bölümde<br />

dört titrasyondan biri olan nötralleflme titrasyonu anlat›lacak ve ‹NTERNET bu tür titrasyonla-<br />

‹NTERNET<br />

r›n kullan›ld›¤› çeflitli analizlere örnekler verilecektir.<br />

Nötralleflme tepkimeleri, bir asit ile bir baz›n tepkimesi sonucu bir tuzun ve suyun<br />

olufltu¤u tepkimelerdir. Nötralleflme titrasyonlar›nda analit asit ise standart çözelti<br />

olarak bir baz›n veya analit baz ise standart çözelti olarak bir asidin kullan›lmas›<br />

gerekir. Bu tür titrasyonlarda kullan›lan standart çözeltiler kuvvetli asitler veya<br />

kuvvetli bazlard›r. Titrant olarak zay›f asit veya zay›f baz çözeltilerinin kullan›m› eflde¤erlik<br />

noktas›n›n pratik olarak gözlenmesini zorlaflt›rd›¤› için tercih edilmez.<br />

Belirteç olarak ise asit-baz belirteçleri kullan›lmaktad›r. Bu belirteçler, dönüm<br />

noktas›nda pH de¤iflimine ba¤l› olarak renk de¤ifltiren organik kökenli boyar maddelerdir.<br />

Her belirtecin renk de¤ifltirebilece¤i belirli bir pH aral›¤› bulunmaktad›r<br />

(Çizelge 5.1).<br />

97<br />

SIRA S‹ZDE<br />

fiekil DÜfiÜNEL‹M 5.4<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

TELEV‹ZYON<br />

2<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


98<br />

Çizelge 5.1<br />

Baz› Önemli Asit-<br />

Baz Belirteçleri ve<br />

pH Aral›klar›<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Yayg›n Ad› Geçifl Aral›¤› Renk De¤iflimi Belirteç Tipi<br />

Timol Mavisi 1,2 - 2,8 K›rm›z› - Sar› Asit Tipi<br />

8,0 - 9,6 Sar› - Mavi<br />

Metil Sar›s› 2,9 - 4,0 K›rm›z› - Sar› Baz Tipi<br />

Metil Oranj 3,1 - 4,4 K›rm›z› - Turuncu Baz Tipi<br />

Bromkresol Yeflili<br />

SIRA S‹ZDE<br />

3,8 - 5,4 Sar› - Mavi Asit Tipi<br />

Metil K›rm›z›s› 4,2 - 6,3 K›rm›z› - Sar› Baz Tipi<br />

Bromkresol DÜfiÜNEL‹M Moru 5,2 - 6,8 Sar› - Pembemsi Mor Asit Tipi<br />

Bromtimol Mavisi<br />

SORU<br />

6,2 - 7,6 Sar› - Mavi Asit Tipi<br />

Fenol K›rm›z›s› 6,8 - 8,4 Sar› - K›rm›z› Asit Tipi<br />

Krezol MoruD‹KKAT 7,6 - 9,2 Sar› - Pembemsi Mor Asit Tipi<br />

Fenolftalein 8,3 - 10,0 Renksiz - K›rm›z› Asit Tipi<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Timolftalein 9,3 - 10,5 Renksiz - Mavi Asit Tipi<br />

Alizarin Sar›s› AMAÇLARIMIZ 10,0 - 12,0 Renksiz - Sar› Baz Tipi<br />

Asit-baz titrasyonlar› K ‹ T A Phakk›nda<br />

daha detayl› bilgiyi <strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong> AÖF Analitik Kimya<br />

Kitab› 7. ünitede bulabilirsiniz.<br />

HNO3 ve NaOH TELEV‹ZYON<br />

SIRA aras›nda S‹ZDE oluflan tepkime ne tür bir tepkimedir? Oluflan ürünler nelerdir?<br />

NÖTRALLEfiME T‹TRASYONLARINDA DENEYSEL<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

ÇALIfiMALAR<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

Nötralleflme titrasyonlar› ile ilgili olarak afla¤›daki uygulamalar incelenecektir;<br />

SORU<br />

• Ayarl› SORU NaOH Çözeltisi ile HCl Miktar Tayini,<br />

• Ayarl› HCl Çözeltisiyle Karbonat-Bikarbonat Kar›fl›m›nda Karbonat-Bikarbo-<br />

D‹KKAT<br />

nat Miktar D‹KKAT Tayini,<br />

• Asidite ve Alkalinite tayini<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

3<br />

Ayarl› NaOH Çözeltisiyle HCl Miktar Tayini<br />

NaOH ve KOH gibi nötralleflme titrasyonlar›nda titrant olarak s›kl›kla kullan›lan bileflenler<br />

bu bölümün bafl›nda anlat›lan birincil standart özelliklerini tafl›mad›klar›<br />

için, bu bileflenlerin kullan›lmas›yla haz›rlanan çözeltilerin ayarlanmas› gerekir. Bu<br />

amaçla genellikle kullan›lan birincil standartlar okzalik asit dihidrat (H2C2O4 .2H2O) ve potasyum hidrojen fitalat (KHC8H4O4 )’d›r. NaOH ve KOH gibi bileflenlerin birincil<br />

standart olarak kullan›lamamas›n›n nedeni; bazik çözeltilerin atmosferden etkilenerek<br />

havada bulunan CO2 ile tepkimeye girmesi ve afla¤›da verilen eflitlik gere¤ince<br />

karbonat oluflturmas›d›r:<br />

2OH- AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

+ CO2(g) CO 2-<br />

3 + H2O ‹NTERNET ‹NTERNET


5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Ayarlanma s›ras›nda kullan›lan asit, asit aral›¤›na sahip bir belirteç kullan›larak<br />

titre edildi¤inde her bir CO 3 2- iyonu iki H3 O + iyonu ile (Eflitlik (1)), bazik aral›¤a<br />

sahip bir belirteç kullan›ld›¤›nda ise her bir CO 3 2- iyonu bir H3 O + iyonu ile (Eflitlik<br />

(2)) tepkime vererek H 2 CO 3 ve HCO 3 - oluflturur:<br />

CO 3 2- + 2H3 O + H 2 CO 3 + 2H 2 O (1)<br />

CO 3 2- + H3 O + HCO 3 - + H2 O (2)<br />

Bu durum baz›n etkin deriflimini azalt›r ve oluflan tampon eflde¤erlik noktas›n›n<br />

rahatl›kla görülmesini engeller. Sistematik bir hataya neden olan bu olay karbonat<br />

hatas› olarak adland›r›l›r.<br />

NaOH çözeltisi haz›rlan›rken karbonat hatas›n› minimize etmek için kaynat›l›p-so-<br />

¤utulmufl ve böylece CO 2 ’i uzaklaflt›r›lm›fl saf su kullan›lmas› gerekmektedir. NaOH<br />

çözeltisi haz›rland›ktan sonra NaOH’in cam ile tepkimeye girerek silikat oluflturmas›<br />

nedeniyle cam malzeme yerine polietilen fliflelerde saklanmas› gerekir.<br />

Yaklafl›k 0,1 M NaOH Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

NaOH çözeltisinin haz›rlanmas› için yaklafl›k 0,50 g pelet NaOH porselen kapsülde<br />

tart›l›r. Maddeyi örtecek kadar saf su eklenir, çalkalan›r ve bu su dokülür. Y›kama<br />

ifllemi az miktar su ile birkaç kez daha tekrarlan›r. Y›kaman›n amac›, kat›<br />

NaOH tanecikleri üzerinde oluflmufl olan CO 2-<br />

3 tabakas›n› uzaklaflt›rmakt›r. SIRA S‹ZDE Bu flekilde<br />

temizlenmifl olan NaOH, 100 mL’lik bir behere aktar›l›r, önceden kaynat›larak<br />

so¤utulmufl dolay›s›yla CO2 ’i giderilmifl 50 mL saf suda çözülür. Çözelti oda<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

s›cakl›¤›na geldikten sonra, 100 mL’lik balonjojeye dikkatlice aktar›l›r. Beher kaynat›larak<br />

so¤utulmufl saf su ile y›kan›r, bu su da balonjojeye eklenir ve ayn›<br />

CO2 ’siz su ile 100 mL’ye tamamlan›r.<br />

SORU<br />

Y›kama ifllemi s›ras›nda NaOH peletlerinin çözünmesini önlemek için D‹KKAT y›kama ifllemini h›zl›<br />

ve olabildi¤ince az su ile yapmak gerekir.<br />

Okzalik Asit dihidrat ( H2C2O4.2H2O) ile 0,1 M NaOH Çözeltisinin<br />

Ayarlanmas›<br />

Primer standart, H2C2O4 .2H2O, kat›s›ndan 0,25 g kadar (Ws) hassas tart›m al›n›r ve<br />

250 mL’lik bir erlene aktar›l›r. Erlene CO2 ’i giderilmifl 50 mL saf su koyularak kat›<br />

çözülür. Bu çözeltiye belirteç olarak 2-3 damla fenolftalein çözeltisi damlat›l›r. Bürete<br />

NaOH çözeltisi doldurulur ve erlendeki çözelti titre edilir. K Bafllang›çta ‹ T A P renksiz<br />

olan çözelti dönüm noktas›nda pembeleflir (fiekil 5.4). ‹lk pembe renk görüldü¤ü<br />

anda NaOH eklenmesi durdurulur. Erlen yavaflca çalkalan›r. Oluflan pembe renk<br />

30 saniye kal›c› olmal›d›r. Renk daha k›sa sürede kaybolursa, TELEV‹ZYON erlenin çeperi saf su<br />

ile y›kanarak 1-2 damla daha NaOH eklenmelidir. Dönüm noktas›na kadar harcanan<br />

NaOH çözelti hacmi not edilir.<br />

Titrasyon tepkimesi afla¤›da verildi¤i gibi gerçekleflmektedir:<br />

H2C2O4 + 2 NaOH $ Na2C2O4 + 2 H2O Ws, mg<br />

2mmol NaO<br />

M titrant =<br />

HCO<br />

-1 2 2 4<br />

126,070 mg mmol<br />

×<br />

H 1<br />

×<br />

1mmol H2C2O 4 V titrant ,mL<br />

M titrant = NaOH çözeltisinin molaritesi,<br />

V titrant = Dönüm noktas›na kadar harcanan NaOH hacmi, mL<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

99<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


100<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

4<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Ws = H 2 C 2 O 4 . 2H 2 O’nun tart›lan kütlesi, mg<br />

H 2 C 2 O 4 . 2H 2 O’nun molekül kütlesi=126,070 gmol -1<br />

Örnek Çözeltide HCl MiktarTayini<br />

Verilen örnek çözeltisi üzerine 50 mL kadar saf su ve 2-3 damla fenolftalein belirteç<br />

çözeltisi eklenir. Bu çözelti ayarl› NaOH çözeltisiyle yukar›da anlat›ld›¤› flekilde<br />

pembe renk 30 saniye kal›c› oluncaya kadar titre edilir. Harcanan hacim not edilir.<br />

Titrasyon tepkimesi afla¤›da verildi¤i gibi gerçekleflmektedir:<br />

HCl + NaOH NaCI + H 2 O<br />

W HCl = 36,5 × M titrant × V titrant<br />

W HCl = HCl ’in numunedeki miktar›, mg<br />

M titrant = NaOH çözeltisinin molaritesi<br />

V titrant = Dönüm noktas›na kadar harcanan NaOH hacmi, mL<br />

HCl ‘in molekül kütlesi = 36,5 gmol -1<br />

20,0 mL lik bir SIRA HCl S‹ZDE çözeltisinin titrasyonunda fenolftalein dönüm noktas›na kadar 25,0 mL<br />

0,1120 M NaOH harcan›yorsa, çözeltideki HCl miktar› nedir?<br />

Ayarl› HCl DÜfiÜNEL‹M Çözeltisiyle Karbonat-Bikarbonat Kar›fl›m›nda<br />

Karbonat-Bikarbonat Miktar Tayini<br />

Karbonat-Bikarbonat SORU kar›fl›m›n›n analizinin yap›labilmesi için öncelikle yaklafl›k<br />

0,1 M HCl çözeltisinin haz›rlanmas› ve primer standart bir maddeye karfl› ayarlanmas›<br />

gerekmektedir.<br />

D‹KKAT<br />

0,1 M HCl Çözeltisinin Haz›rlanmas› ve Ayarlanmas›<br />

Deriflik HCl çözeltisinden 0,8-0,9 mL al›narak 250 mL’ye saf suyla seyreltilir ve bürete<br />

doldurulur. Yaklafl›k 0,1 M olan bu HCl çözeltisinin ayarlanmas› için saf<br />

Na2CO3 primer standart olarak kullan›l›r. Na2CO3 ’›n asitle titrasyonunda iki dönüm<br />

noktas› gözlenir.<br />

Titrasyon tepkimeleri afla¤›da verildi¤i gibi gerçekleflmektedir:<br />

CO 2-<br />

3 + H3O + " HCO -<br />

3 + H2O " pH = 8,4<br />

HCO -<br />

3 + H3O + SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

" H2CO3 + H2O " pH = 4,0<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

TELEV‹ZYON<br />

Ayarlama TELEV‹ZYON iflleminde pH de¤ifliminin daha fazla oldu¤u ikinci dönüm noktas›<br />

kullan›l›r. Kesin bir dönüm noktas› gözlemek için belirtecin ilk asit renginin görüldü¤ü<br />

yere kadar Na2CO3 , HCl ile titre edilir. Bu anda çözeltide HCO -<br />

3 /H2CO3 tamponu<br />

oluflur. Tamponun yok edilmesi için çözelti kaynat›l›r. Afla¤›da verilen tepki-<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

me gere¤ince H2CO3 , CO2 ve H2O’ya parçalan›r.<br />

H 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O<br />

Çözeltinin pH’s›, HCO 3 - iyonundan dolay› bazik bir de¤ere kayar, belirtecin<br />

tekrar baz rengi görülür. Çözelti so¤uduktan sonra damla damla asit eklenerek titrasyona<br />

devam edilir. Son bir damla asit eklenmesiyle çözeltide büyük bir pH de-<br />

¤iflimi olur ve kesin bir dönüm noktas› elde edilir.


Saf Na 2 CO 3 , deney öncesi 110 o C’da 2 saat kurutulur ve desikatörde bekletilir.<br />

0,05-0,1g aras›nda (W s ) hassas tart›m› al›narak 250 mL’lik erlene aktar›l›r. Yaklafl›k<br />

50 mL saf suda çözülür, üzerine belirteç olarak 3 damla bromkresol yeflili damlat›l›r.<br />

Çözeltinin rengi maviden yeflile ilk döndü¤ü noktaya kadar bürete koyulan HCl<br />

ile titre edilir. Çözelti birkaç dakika kaynat›l›r. Rengin yeniden maviye dönmesi gerekir.<br />

Çözelti so¤uduktan sonra renk yeflil oluncaya kadar tekrar HCl eklenerek titrasyon<br />

tamamlan›r. Harcanan asit hacmi not edilir (V 1 ). Is›tma sonunda renk maviye<br />

dönmezse, bafllang›çta asidin fazlas› kat›lm›flt›r. Bu durumda örnek at›lmal› ve<br />

yeni bir örnekle titrasyon tekrarlanmal›d›r.<br />

Belirteç düzeltmesini bulmak için yaklafl›k 100 mL 0,05 M NaCl çözeltisine 3<br />

damla bromkresol yeflili damlat›l›r ve HCl ile titre edilir. Bu bofl deneme için harcanan<br />

titrant hacmi (V 2 ) de not edilir. Na 2 CO 3 çözeltisi için harcanan gerçek titrant<br />

hacmi;<br />

V titrant = V 1 -V 2 den bulunur.<br />

Asit çözeltisinin gerçek deriflimi hesaplanarak ayarlama ifllemi tamamlan›r.<br />

Titrasyon tepkimesi afla¤›da verildi¤i gibi gerçekleflmektedir:<br />

Na 2 CO 3 + 2HCl $ H 2 CO 3 + 2NaCl<br />

M =<br />

Ws, mg<br />

106 mg mmol<br />

titrant -1 2 3<br />

M titrant = HCl çözeltisinin molaritesi<br />

V titrant = Dönüm noktas›na kadar harcanan HCl hacmi (V 1 -V 2 ), mL<br />

W s = Na 2 CO 3 ’›n tart›lan kütlesi, mg<br />

Na 2 CO 3 ’›n molekül kütlesi= 106,0 g mol -1<br />

5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

2 mmol HCl 1<br />

Na CO<br />

×<br />

1 mm ol Na CO V , mL<br />

2 3 titrant<br />

Asit ayarlamas› s›ras›nda Na2CO3 ’›n eflde¤erlik noktas› civar›nda kaynat›lmas›n›n SIRA S‹ZDE nedeni<br />

nedir?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Örnek Çözeltide Karbonat (CO 2-) 3 ve Bikarbonat (HCO -) 3 Miktar<br />

Tayini<br />

Karbonat ve bikarbonat içeren bir kar›fl›m›n analizi iki basamakta SORU gerçeklefltirilir.<br />

Örnek çözeltisi iki k›sma ayr›l›r ve biri her iki bileflenin gram miktar›n› saptamak<br />

için, di¤eri de HCO -<br />

3 gram miktar›n› saptamak için kullan›l›r.<br />

CO 2-<br />

3 ve HCO3- D‹KKAT<br />

iyonlar›n›n toplam miktar›n› saptamak için örnek çözeltisine 2<br />

damla bromkresol yeflili belirteç olarak damlat›l›r ve ilk yeflil rengin görüldü¤ü ana<br />

kadar ayarl› HCl çözeltisi ile titre edilir. Çözelti birkaç dakika kaynat›l›r, so¤utulur<br />

ve yeniden oluflan mavi renk yeflile dönene kadar HCl çözeltisi eklemeye devam<br />

edilir (V1 ). E¤er kaynamadan sonra mavi renk oluflmazsa, örnek at›l›r veya ayarl›<br />

baz çözeltisi ile geri titre edilir.<br />

HCO -<br />

3 iyonunun miktar›n› bulmak için ikinci k›s›m örnek çözeltisine dikkatlice<br />

hacmi ölçülmüfl (ayars›z) 0,1 M NaOH çözeltisinin afl›r›s› (20 K ‹ mL) T Aeklenir. P Eklenen<br />

NaOH çözelti hacminin kesin olarak bilinmesi çok önemlidir ve bu hacim<br />

(VNaOH ) not edilir. NaOH eklenmesi hassas olarak yap›lmal›d›r. Bu ekleme ile afla-<br />

¤›da verilen tepkime gerçekleflir:<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

101<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

TELEV‹ZYON<br />

5<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


102<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

HCO 3 - + OH - H 2 O + CO 3 2-<br />

Bu ifllemle örnekteki HCO 3 - iyonunun tamam› CO3 2- iyonuna dönüflür ve ortamda<br />

NaOH’›n fazlas› kal›r. Daha sonra çözeltiye 10 mL % 10’luk BaCl 2 çözeltisi<br />

eklenir ve afla¤›da verilen tepkime ile karbonat iyonlar› çöktürülür;<br />

CO 3 2- + Ba 2+ $ BaCO3<br />

Ortamdaki NaOH’›n fazlas›, fenolftalein belirtecinden birkaç damla eklenerek<br />

ayarl› HCl çözeltisiyle pembe rengin kayboldu¤u ana kadar titre edilir. Titrasyon<br />

dönüm noktas›na do¤ru asit eklemeleri yavafl ve damla damla yap›l›r. Harcanan<br />

HCl asit hacmi (V 2 ) not edilir.<br />

Bir baflka bofl erlende 25 mL su, 10 mL % 10’luk BaCl 2 çözeltisi ve örnekte kullan›lan<br />

V NaOH hacmine eflit NaOH içeren bofl çözelti haz›rlan›r ve birkaç damla fenolftalein<br />

belirteci eklenerek ayarl› HCl çözeltisi ile pembe renk kaybolana kadar<br />

titre edilir. Dönüm noktas›na kadar harcanm›fl olan asit hacmi (V 3 ) not edilir. Örnekteki<br />

CO 3 2- ve HCO3 - miktarlar› afla¤›da verildi¤i gibi hesaplan›r.<br />

1 mm ol NaHCO 84,0 mg NaHCO<br />

Örnekteki NaHCO 3kütlesi (mg) = (V3-V 2) × MHCl×<br />

×<br />

1 mmol HCl 1 mmol NaHCO<br />

HCO 3 - için harcanan asit hacmi= V3 - V 2 , mL<br />

CO 3 2- için harcanan asit hacmi = V1 - (V 3 - V 2 ), mL<br />

M HCl = Ayarl› HCl çözeltisinin molaritesi,<br />

Na 2 CO 3 ’›n mol kütlesi = 106,0 gmol -1<br />

NaHCO 3 ’›n mol kütlesi = 84,0 gmol -1<br />

3 3<br />

Örnekteki Na CO kütlesi (mg) = ⎡<br />

2 3 V1-( V3-V ⎣⎢<br />

2)<br />

⎤<br />

⎦⎥ ×M<br />

1 mmol Na CO 106,0 mg Na CO<br />

HCl × 2 3× 2 3<br />

2 mmol HCl 1 mmol Na 2CO3 Nötralleflme Titrasyonuyla Asidite Tayini<br />

Nötralleflme titrasyonuyla iki tür asidite tayini yapmak olas›d›r. pH’› 4,5-8,3 aras›nda<br />

olan sular›n asiditesine fenolftalein, pH’› 4,5’den küçük olan sular›n asiditesine ise<br />

metil oranj asiditesi denir.<br />

Metil Oranj Asiditesi<br />

50 mL numune bir erlene al›n›r. Üzerine 2 damla metil oranj belirteci ilave edilir.<br />

Yukar›da anlat›ld›¤› gibi ayarlanm›fl 0,020 M NaOH çözeltisi ile renk aç›k portakala<br />

dönünceye kadar titre edilir (pH = 4,5)<br />

Fenolftalein Asiditesi<br />

50 mL numune üzerine 3-4 damla fenolftalein belirteci ilave edilir. Numune ›s›t›l›r<br />

ve s›cakl›k kaynama noktas›na getirilir. 2 dakika bekletilir. Daha sonra s›cak numunede<br />

pembe renk elde edinceye kadar 0,020 M NaOH çözeltisi ile titre edilir.<br />

3


5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

-1 (Harcanan standart baz miktarı,<br />

mL) (Standart baz<br />

Asidite (mg CaCO L ) = SIRA derişimi, S‹ZDE M) (50000)<br />

3<br />

mL, numune<br />

Nötralleflme Titrasyonuyla Alkalinite Tayini<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

50 mL numune al›n›r ve standart 0,05 M H2SO4 çözeltisi ile önce fenolftalein belirteci<br />

ile k›rm›z› renkten renksiz oluncaya kadar titre edilir. Harcanan SORUasit<br />

hacmi fe-<br />

SORU<br />

nolftalein alkalinite sarfiyat› olarak kaydedilir. E¤er fenolftalein belirteci ilave edildi¤inde<br />

renk dönüflümü olmuyorsa, numunede fenolftalein alkalinitesi D‹KKAT yok de-<br />

D‹KKAT<br />

mektir. Bu kez ayn› kar›fl›m üzerine metil oranj belirteci eklenerek bürette kalan<br />

yerden titrasyona devam edilir. Portakal renginden k›rm›z›ya dönünceye kadar tit-<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

re edilir ve sonuç toplam alkalinite sarfiyat› olarak kaydedilir.<br />

-1 (Harcanan standart asit<br />

miktarı, mL) (Standart asit derişimi, M) (50000)<br />

Alkalinite (mg CaCO 3 L ) =<br />

mL, numune<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Asidite ve alkalinite hakk›nda ki detayl› bilgiyi <strong>Anadolu</strong> <strong>Üniversitesi</strong> K ‹ AÖF T AAnalitik P Kimya<br />

kitab› ünite 8’de bulabilirsiniz.<br />

TELEV‹ZYON<br />

103<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


104<br />

Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Bir volumetrik analiz için önemli olan terimleri<br />

tan›mlamak;<br />

Volumetrik Analiz (Titrimetri) bir standart çözeltinin<br />

(titrant) analit ile verdi¤i tepkime sonucu<br />

bu standart çözeltinin hacminin ölçülmesine ve<br />

bu de¤erin nicel analiz tayininde kullan›lmas› temeline<br />

dayanan analiz yöntemidir. Titrant miktar›n›n<br />

kimyasal olarak analit miktar›na eflit oldu¤u<br />

nokta eflde¤erlik noktas›d›r. Eflde¤erlik noktas›na<br />

ulafl›ld›¤›nda renk de¤iflimi, gaz ç›k›fl›, çökelek<br />

oluflumu gibi birtak›m fiziksel de¤iflikliklerin<br />

gözlendi¤i nokta da dönüm noktas› olarak adland›r›l›r.<br />

Bu amaçla da belirteç olarak bilinen<br />

birtak›m kimyasal reaktifler kullan›l›r. Titrasyon<br />

iflleminde, titrant çözeltisini haz›rlamak ve yöntemin<br />

do¤rulu¤undan emin olabilmek için birincil<br />

standartlar›n kullan›lmas› gerekir. Analit için uygun<br />

birincil standart bulunamad›¤› zaman standart<br />

çözelti olarak seçilen bilefli¤in çözeltisi haz›rland›ktan<br />

sonra bu çözeltinin di¤er bir birincil<br />

standart kullan›larak veya baflka bir standart çözelti<br />

ile derifliminin belirlenmesi ifllemine ayarlama<br />

denir.<br />

Nötralleflme titrasyonlar›n›n prensibi hakk›nda<br />

bilgi sahibi olmak;<br />

Nötralleflme tepkimeleri, bir asit ile bir baz›n tepkimesi<br />

sonucu bir tuzun ve suyun olufltu¤u tepkimelerdir.<br />

Nötralleflme titrasyonlar›nda analit<br />

asit ise standart çözelti olarak bir baz›n veya analit<br />

baz ise standart çözelti olarak bir asidin kullan›lmas›<br />

gerekir. Bu tür titrasyonlarda kullan›lan<br />

standart çözeltiler kuvvetli asitler veya kuvvetli<br />

bazlard›r. Belirteç olarak ise asit-baz belirteçleri<br />

kullan›lmaktad›r. Bu belirteçler, dönüm noktas›nda<br />

pH de¤iflimine ba¤l› olarak renk de¤ifltiren<br />

organik kökenli boyar maddelerdir.<br />

A MAÇ<br />

3<br />

A MAÇ<br />

4<br />

A MAÇ<br />

5<br />

Nötralleflme titrasyonu ile HCl tayini yapmak;<br />

NaOH ve KOH gibi bileflenler birincil standart<br />

olarak kullan›lamazlar. Bunun nedeni; bazik çözeltilerin<br />

atmosferden etkilenerek havada bulunan<br />

CO 2 ile tepkimeye girmesi ve baz›n etkin<br />

molaritesini azaltarak karbonat hatas› denilen bir<br />

hataya neden olmas›d›r. Primer standart olarak<br />

okzalik asit dihidrat (H 2 C 2 O 4 .2H 2 O) ve belirteç<br />

olarak da fenolftalein kullan›l›r.<br />

Nötralleflme titrasyonu ile karbonat-bikarbonat<br />

kar›fl›m›nda karbonat-bikarbonat miktar tayini<br />

yapmak;<br />

Karbonat-bikarbonat kar›fl›mlar›n›n bulundu¤u<br />

bir çözeltide fenolftalein ve bromkresol yeflili belirteci<br />

olmak üzere iki tür belirteç kullan›larak<br />

miktar tayini yapmak olas›d›r. Bu deneyin baflar›yla<br />

yürütülebilmesi için deneye ait bölümün tamam›n›n<br />

dikkatle okunmas› gerekmektedir.<br />

Nötralleflme titrasyonu ile asidite ve alkalinite tayini<br />

yapmak;<br />

Alkalinite, suyun asidi nötrallefltirme kapasitesinin,<br />

asidite ise suyun baz› nötrallefltirme kapasitesinin<br />

bir ölçüsüdür. Metil oranj ve fenolftalein<br />

belirteçleri kullan›larak asidite ve alkalinite tayinleri<br />

gerçeklefltirilmektedir.


Kendimizi S›nayal›m<br />

1. Afla¤›dakilerden hangisi birincil standart maddenin<br />

sahip olmas› gereken özelliklerden biri de¤ildir?<br />

a. Bilefliminin tam olarak bilinmesi<br />

b. Ucuz olmas›<br />

c. Safl›k derecesinin yüksek olmas›<br />

d. Mol kütlesinin küçük olmas›<br />

e. Havada kararl› olmas›<br />

2. Afla¤›daki durumlardan hangisinde geri titrasyon uygulamak<br />

gerekir?<br />

a. Analit ile standart çözelti aras›ndaki tepkimenin<br />

yavafl oldu¤u durumda<br />

b. Analit ile standart çözelti aras›ndaki tepkimenin<br />

h›zl› oldu¤u durumda<br />

c. Standart çözeltinin yeteri kadar kararl› oldu¤u<br />

durumda<br />

d. Analit çözeltisinin yeteri kadar kararl› oldu¤u<br />

durumda<br />

e. Analit ile belirteç aras›ndaki tepkimenin h›zl› oldu¤u<br />

durumda<br />

3. Karbonat hatas› ile ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi<br />

yanl›flt›r?<br />

a. Bazik çözeltiler atmosferden etkilenerek CO 2 ile<br />

tepkime verirler.<br />

b. Karbonat hatas› asidin etkin molaritesini azalt›r.<br />

c. Karbonat hatas›n› minimize etmek için CO 2 ’i<br />

uzaklaflt›r›lm›fl su kullan›l›r.<br />

d. Karbonat hatas›n› minimize etmek için kat› NaOH<br />

üzerindeki CO 2 tabakas› y›kanarak uzaklaflt›r›l›r.<br />

e. Karbonat hatas›n› minimize etmek için haz›rlanan<br />

NaOH çözeltisinin polietilen fliflelerde saklanmas›<br />

gerekir.<br />

4. Afla¤›daki ifadelerden hangisi dönüm noktas›n›n keskinli¤i<br />

aç›s›ndan önem tafl›maz?<br />

a. Analit ve titrant aras›ndaki tepkimenin tam olmas›<br />

b. Analit deriflimi<br />

c. Titrant deriflimi<br />

d. Denge sabiti de¤erleri<br />

e. Eflde¤erlik noktas›<br />

5. Volumetrik analiz ile ilgili afla¤›daki ifadelerden<br />

hangisi yanl›flt›r?<br />

a. Analit kat› ise uygun bir çözücüde çözülerek çözeltisi<br />

haz›rlan›r.<br />

b. Analit çözeltisine ve titrasyon türüne uygun bir<br />

belirteç seçilir.<br />

c. Birincil standart kullan›larak standart çözelti haz›rlan›r.<br />

d. Analit çözeltisi bürete doldurulur.<br />

e. Analit derifliminin hesaplanabilmesi için büretten<br />

harcanan çözelti miktar› okunur.<br />

5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

105<br />

6. Kat› Na 2 CO 3 ’dan 0,050 M, 100 mL Na 2 CO 3 çözeltisi<br />

haz›rlamak için kaç g tartmak gerekir?<br />

a. 0,53<br />

b. 0,60<br />

c. 0,68<br />

d. 0,75<br />

e. 0,92<br />

7. 10,00 mL 0,200 M NaOH’in 25,00 mL H 2 SO 4 ile tepkimesi<br />

sonucu hesaplanan H 2 SO 4 deriflimi (M) nedir?<br />

a. 0,02<br />

b. 0,03<br />

c. 0,04<br />

d. 0,05<br />

e. 0,06<br />

8. 0,500 g potasyum hidrojen ftalat›n (primer standart)<br />

titrasyonu için 30,00 mL Ba(OH) 2 gerekmektedir. Bu<br />

bilgilere göre Ba(OH) 2 çözeltisinin molar deriflimi<br />

kaçt›r?<br />

a. 0,035<br />

b. 0,041<br />

c. 0,056<br />

d. 0,070<br />

e. 0,110<br />

9. CO 3 2- ve HCO3 - içeren bir çözeltiden al›nan 25,00<br />

mL’lik bir k›s›m için fenolftalein dönüm noktas›na kadar<br />

15,00 mL 0,100 M HCl ve bromkresol yeflili dönüm<br />

noktas›na kadar ise 40,00 mL HCL çözeltisi gerekmektedir.<br />

Bu bilgilere göre çözeltideki CO 3 2- ve<br />

HCO 3 - deriflimleri afla¤›dakilerden hangisinde do¤ru<br />

olarak verilmifltir?<br />

a. CO 3 2- = 0,02 M, HCO3 - = 0,01 M<br />

b. CO 3 2- = 0,04 M, HCO3 - = 0,02 M<br />

c. CO 3 2- = 0,05 M, HCO3 - = 0,05M<br />

d. CO 3 2- = 0,06 M, HCO3 - = 0,04 M<br />

e. CO 3 2- = 0,08 M, HCO3 - = 0,06 M<br />

10. fiekil 5.1’de elde edilen titrasyon grafi¤ini elde edebilmek<br />

için afla¤›da verilen belirteçlerden hangisi uygun<br />

de¤ildir?<br />

a. Fenolftalein<br />

b. Bromkresol yeflili<br />

c. Timol mavisi<br />

d. Bromtimol mavisi<br />

e. Fenol k›rm›z›s›


“<br />

106<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Karbonat Hakk›nda Bilmedikleriniz<br />

‹çilebilir nitelikteki herhangi bir suya karbondioksit<br />

eklendi¤inde soda olarak adland›r›lan içecek elde edilmifl<br />

olunur. Maden suyu ise yerin en derin katmanlar›ndan<br />

yeryüzüne ç›karken geçti¤i katmanlardan mineralleri<br />

de alarak yoluna devam eder. Bu durumda maden<br />

suyu mineralce çok zengin iken soda mineral içermez.<br />

Maden suyu ve soda, ikisi de mideyi rahatlatma<br />

özelli¤ine sahiptir ancak sodan›n bundan baflka hiçbir<br />

ifllevi yoktur oysa maden suyu ayn› zamanda do¤al bir<br />

mineral deposudur. Soda olarak bilinen di¤er bir madde<br />

ise sodyum karbonat (Na 2 CO 3 ) bilefli¤idir. Na 2 CO 3<br />

ve halk dilinde karbonat olarak bilinen sodyum bikarbonat›n<br />

(NaHCO 3 ), soda içece¤inin tersine, günlük hayatta<br />

birçok ifllevi vard›r. Bunlardan baz›lar› afla¤›da s›ralanm›flt›r:<br />

Hamuru kabartmak için kullan›lan kabartma tozu genellikle<br />

NaHCO 3 ’›n, kuru asidin (H + ) ve m›s›r niflastas›n›n<br />

birleflimidir. Is›n›n (50°C ve üstü), suyun (H 2 O) ve<br />

asidin etkisiyle kabartma tozundaki karbonat birkaç bileflene<br />

ayr›l›r. Bu ifllem s›ras›nda karbondioksit (CO 2 )<br />

gaz› a盤a ç›kar, gaz kabarc›klar› oluflur ve böylelikle<br />

hamur genleflir. Kimyasal tepkime flöyledir:<br />

NaHCO 3 + H + $ Na + + CO 2 + H 2 O<br />

Yanm›fl tencere, yanm›fl f›r›n tepsisi, çaydanl›klardaki,<br />

termoslardaki ve çiçek vazolar›ndaki lekeler kaynam›fl<br />

su ve karbonat kar›fl›m› ile kolayl›kla giderilir. Karbonat›n<br />

bu temizleme gücünü kimyasal olarak flu flekilde<br />

aç›klayabiliriz: Kaynam›fl suda karbonat, CO 2 a盤a ç›kararak<br />

soda oluflturur:<br />

2NaHCO 3 + ›s› $ Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2<br />

Oluflan soda suyla tepkimeye girerek sodyum hidroksit<br />

(NaOH) meydana gelir. Böylelikle çözelti daha da bazikleflir<br />

ve deterjan özelli¤i artar.<br />

Na 2 CO 3 + H 2 O $ NaHCO 3 + NaOH<br />

Karbonat, suyun sertli¤ine neden olan kalsiyum (Ca 2+ )<br />

ve magnezyum (Mg 2+ ) iyonlar›yla tepkimeye girerek<br />

çökelti oluflturur ve suyun yumuflamas›n› sa¤lar. Yumuflat›lan<br />

su daha sonra çökeltiden ayr›flt›r›l›r.<br />

Ca2+ + SO 2-<br />

4 + 2NaHCO3 $ CaCO3 + 2Na + + SO 2-<br />

4<br />

+ H2O + CO2 Bakliyatlar ve sert sebzeler hafllan›rken, hafllama suyuna<br />

karbonat eklenirse daha çabuk yumuflamalar› sa¤lan›r.<br />

Karbonat›n bazik özelli¤i selülozun kabarmas›na<br />

yard›mc› olur. Lahana, karnabahar gibi sebzeler kükürtçe<br />

zengindirler. Kükürt, bu gibi sebzeler hafllan›rken<br />

çözünür ve hofl olmayan kokuya sebebiyet verir. Bu tür<br />

sebzeleri hafllarken, hafllama suyuna biraz karbonat eklemek,<br />

istenmeyen kokular›n oluflumunu azalt›r. Bazik<br />

ortamda havadaki oksijen bu kükürt bileflenlerini yükseltger.<br />

Ayn› zamanda karbonat bu tür sebzelerin gaz<br />

yap›c› özelli¤ini de azalt›r. Karbonat mide yanmas› için<br />

de kullan›l›r. Mide yanmas›, midenin gere¤inden fazla<br />

mide asidi salg›lamas›ndan kaynaklan›r. Mide asidini<br />

azaltmak amac›yla anti asit olarak verildi¤inde genel<br />

olarak vücudun fazla asidini yok eder. Karbonat asitle<br />

tepkimeye girerek midenin pH de¤erini art›r›r. Gümüfl<br />

eflyalar karbonatl› suyla ovularak parlat›l›r, beyaz çamafl›rlar<br />

karbonatla y›kan›rsa daha da beyaz olurlar. Taze<br />

çiçeklerin ömrünü uzatmak için vazo suyuna bir tutam<br />

karbonat atmak yeterlidir. Burada say›lanlar halk aras›nda<br />

karbonat olarak bilinen NaHCO 3 ve soda olarak<br />

bilinen Na 2 CO 3 ’›n kullan›ld›¤› yerlerden sadece birkaç›d›r.<br />

Daha fazla bilgi için faydalan›lan internet sitelerine<br />

bakman›z yeterli olacakt›r.<br />

Kaynak: http://arsiv.ntvmsnbc.com/news/456321.asp<br />

ve http://tr.wikipedia.org/wiki/Sodyum_bikarbonat sitelerinden<br />

derlenmifltir. Eriflim tarihi: 26.05.2009<br />


5. Ünite - Nötralleflme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› S›ra Sizde Yan›t Anahtar›<br />

1. d Cevab›n›z yanl›fl ise “Volumetrik Analiz”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

2. a Cevab›n›z yanl›fl ise “Volumetrik Analiz”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

3. b Cevab›n›z yanl›fl ise “Ayarl› NaOH çözeltisiyle<br />

miktar Tay›ni” bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

4. e Cevab›n›z yanl›fl ise “Volumetrik Analiz”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

5. d Cevab›n›z yanl›fl ise “Volumetrik Analiz”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

6. a Cevab›n›z yanl›fl ise “Nötralleflme<br />

Titrasyonlar›nda Deneysel Çal›flmalar”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

7. c Cevab›n›z yanl›fl ise “Nötralleflme<br />

Titrasyonlar›nda Deneysel Çal›flmalar”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

8. b Cevab›n›z yanl›fl ise “Nötralleflme<br />

Titrasyonlar›nda Deneysel Çal›flmalar”<br />

bölümünü tekrar okuyunuz.<br />

9. d Cevab›n›z yanl›fl ise “Örnek çözeltide CO 3 2- ve<br />

HCO 3 - miktar tay›ni” bölümünü tekrar gözden<br />

geçiriniz.<br />

10. c Cevab›n›z yanl›fl ise “Nötralleflme Titrasyonlar›”<br />

bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

107<br />

S›ra Sizde 1<br />

Eflde¤erlik noktas› teorik olarak, dönüm noktas› ise pratik<br />

olarak gözlenen noktad›r.<br />

S›ra Sizde 2<br />

Renksiz çözeltilerde büret içindeki s›v›n›n alt seviyesinden<br />

hacim de¤erini okumak gerekir.<br />

S›ra Sizde 3<br />

HNO 3 bir asit ve NaOH bir baz oldu¤u için bu iki reaktif<br />

aras›ndaki tepkime bir asit/baz tepkimesidir. Oluflan<br />

ürünler ise bir tuz olan NaNO 3 ve sudur.<br />

HNO 3 + NaOH NaNO 3 + H 2 O<br />

S›ra Sizde 4<br />

NaOH ve HCl aras›ndaki stokiyometri 1:1 oldu¤undan,<br />

harcanan NaOH mmol say›s› HCl’e eflittir.<br />

mmol NaOH = mmol HCl = 0,1125 M × 25,0 mL =<br />

2,8125 mmol<br />

HCl, mg = 2,8125 mmol × 36,5 mg mmol -1 = 102,656 mg<br />

S›ra Sizde 5<br />

Na 2 CO 3 ’›n HCl ile titrasyonu s›ras›nda HCO 3 - / H2 CO 3<br />

tamponu oluflur. Bu tampon sisteminin bozulmas› için<br />

Na 2 CO 3 çözeltisinin kaynat›lmas› gerekir.<br />

Yararlan›lan Kaynaklar<br />

Harvey, D., (2000). Modern Analytical Chemistry.<br />

McGraw Hill<br />

Harris, D.C., (1994). Analitik Kimya. Gazi Büro Kitabevi.<br />

Editör Prof. Dr. Güler Somer.<br />

Skoog, A.D., West, D.M., Holler, F.J. (1996). Fundamentals<br />

of Analytical Chemistry. Saunders College<br />

Publishing. Seventh Edition.<br />

http://arsiv.ntvmsnbc.com/news/456321.asp<br />

http://tr.wikipedia.org/wiki/sodyum_bikarbonat


6ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Çöktürme titrasyonlar›n›n hangi kimyasal türlerin miktar tayininde kullan›labilece¤i<br />

ve bir halojenür analizinde hangi yöntemin tercih edilece¤ini<br />

tart›flabilecek,<br />

Volhard yöntemiyle klorür tayini deneyini uygulayabilecek,<br />

Mohr yöntemiyle bromür tayini deneyini uygulayabilecek,<br />

Fajans yöntemiyle iyodür tayini deneyini uygulayabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Çöktürme titrasyonlar›<br />

• Arjentometri yöntemi<br />

• Volhard yöntemi<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Çöktürme Titrasyonlar›<br />

ve Laboratuvar<br />

Uygulamalar›<br />

• Mohr yöntemi<br />

• Fajans yöntemi<br />

• Halojenür tayini<br />

• GENEL B‹LG‹<br />

• VOLHARD YÖNTEM‹YLE<br />

KLORÜR M‹KTAR TAY‹N‹<br />

• MOHR YÖNTEM‹YLE<br />

BROMÜR M‹KTAR TAY‹N‹<br />

• FAJANS YÖNTEM‹YLE<br />

‹YODÜR M‹KTAR TAY‹N‹


Çöktürme Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar Uygulamalar›<br />

GENEL B‹LG‹<br />

Çöktürme titrasyonlar›na dayal› volumetrik analizde titre edilen (analit) ile titre<br />

eden maddelerin (titrant) aras›ndaki tepkime sonucu az çözünen bir tuz oluflur.<br />

Tepkime tamamland›¤›nda harcanan titrant›n miktar›ndan, stokiyometrik yolla<br />

analitin miktar› tayin edilir. Çöktürme titrasyonlar›nda, çökelek oluflum h›z›n›n yavafl<br />

olmas› nedeniyle kullan›labilecek çöktürücü say›s› da s›n›rl›d›r. En kullan›fll›<br />

olan çöktürücü kimyasal, gümüfl nitrat (AgNO3 )’d›r. Gümüfl iyonunun çöktürücü<br />

olarak kullan›ld›¤› yöntemlere arjentometrik yöntemler de denilmektedir. Arjentometrik<br />

yöntemlerle halojenürlerin (F- , Cl- , I- ve Br- ), AsO 3-<br />

4 , SCN- , CrO42- , PO43- gibi<br />

anyonlar›n ve ya¤ asitlerinin tayini gerçeklefltirilebilir. Çöktürme titrasyonlar›nda<br />

kullan›lan çöktürücüler ve tayin edilebilen analitler ile ilgili bilgi Çizelge 6.1’de<br />

verilmifltir.<br />

Titrant olarak kullan›lacak olan AgNO3 çözeltisi, primer standart olarak, safl›¤›<br />

yüksek olan gümüfl nitrat kat›s›n›n saf suda çözülmesiyle veya saf gümüflün<br />

nitrik asitte çözülmesiyle haz›rlan›r. Kullan›lan AgNO3 kat›s›n›n safl›¤›ndan emin<br />

de¤ilseniz, haz›rlad›¤›n›z çözeltiyi primer standart sodyum klorüre SIRA S‹ZDE karfl› ayarlaman›z<br />

gerekir.<br />

Çöktürücü Analit<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Çökelek (Az çözünür tuz)<br />

Ag(NO 3 )<br />

F - , Cl - , I - , Br - , AsO 4 3- , SCN - ,<br />

CrO 4 2- , PO4 3- , S 2- , C2 O 4 2- ,<br />

SeO 3 2- , ya¤ asitleri<br />

AgF, AgCl, AgI, SORU AgBr, Ag3AsO4 ,<br />

AgSCN, Ag2CrO4 , Ag3PO4 , Ag2S, Ag2C2O4 , Ag2SeO3 D‹KKAT<br />

Hg2 (NO3 ) 2 Cl- , Br- , Hg2Cl2 , Hg2Br2 Pb(NO3 ) 2 SO 2-<br />

4 , MoO42- PbSO4 , PbMoO<br />

SIRA S‹ZDE<br />

4<br />

SIRA S‹ZDE<br />

K 4 Fe(CN) 6 Zn 2+ K 2 Zn 3 [Fe(CN) 6 ] 2<br />

Pb(OAc) 2 PO 4 3- , C2 O 4 2- Pb 3 (PO 4 ) 2 , PbC 2 O 4<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Çöktürme titrasyonlar›n›n teorisi için daha ayr›nt›l› bilgiyi AÖF Analitik K ‹ TKimya A P Kitab› Ünite<br />

9’da bulabilirsiniz.<br />

TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Çizelge 6.1<br />

Çöktürme<br />

Titrasyonlar›nda<br />

SORU<br />

Kullan›lan<br />

Çöktürücüler ve<br />

Tayin Edilebilen<br />

D‹KKAT<br />

Analitler<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


110<br />

Volhard Yöntemi: Fe (III)<br />

iyonunun belirteç olarak<br />

kullan›ld›¤›, dönüm<br />

noktas›nda renkli kompleks<br />

oluflumuna dayanan<br />

arjentometrik titrasyonlara<br />

denir.<br />

Bozucu etki: Bir tayinin<br />

sonucunu olumsuz olarak<br />

de¤ifltirebilen türlerin neden<br />

oldu¤u durumdur.<br />

Mohr Yöntemi: CrO 4 2iyonunun<br />

belirteç olarak<br />

kullan›ld›¤›, dönüm<br />

noktas›nda renkli çökelek<br />

oluflumuna dayanan<br />

arjentometrik titrasyonlara<br />

denir.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Çöktürme Titrasyonlar›nda Kullan›lan Belirteçler<br />

Titrasyonlarda dönüm noktas›; kimyasal, potansiyometrik ve amperometrik olmak<br />

üzere üç flekilde belirlenebilir. Arjentometrik yöntemlerde dönüm noktas›n›n kimyasal<br />

olarak belirlenebilmesi için ise renkli kompleks veya renkli çökelek oluflturabilen<br />

belirteçler ya da adsorpsiyon belirteçleri kullan›lmaktad›r. Bu belirteçlerin<br />

kullan›lmas›yla gerçeklefltirilen yöntemler afla¤›da k›saca aç›klanm›flt›r.<br />

Renkli Kompleks Oluflumu<br />

Dönüm noktas›nda renkli kompleks oluflumu için demir (III) iyonu belirteç olarak<br />

kullan›l›r. Bu tip arjentometrik titrasyonlara Volhard Yöntemi ad› da verilir. Genellikle<br />

halojenür tayini için kullan›l›r. Bu yöntemde, analiz edilecek madde örne-<br />

¤in klorür (Cl - ) ise, klor iyonu üzerine afl›r› gümüfl nitrat ilave edilir ve gümüflün<br />

fazlas› tiyosiyanat (SCN - ) çözeltisi ile titre edilir. Dönüm noktas›na ulafl›ld›¤› anda<br />

SCN - , demir (III) (Fe 3+ ) iyonu ile k›rm›z› renkli kompleks oluflturur. Analiz esnas›nda<br />

gerçekleflen tepkimeler afla¤›daki flekildedir:<br />

Ag + + Cl - → AgCl(k)<br />

Afl›r› beyaz çökelek<br />

SCN - + Ag + → AgSCN (k)<br />

Fazla beyaz çökelek<br />

Fe 3+ + SCN - → Fe(SCN) 2+<br />

k›rm›z› kompleks<br />

Volhard yöntemi asidik ortamda yap›lmal›d›r, aksi halde Fe(OH) 2+ kompleksi<br />

oluflabilir. Volhard iflleminde ortam›n asidik olmas› fosfat (PO 4 3- ), kromat (CrO4 2 ),<br />

arsenat (AsO 4 3- ) gibi iyonlar›n halojenür analizine bozucu etki yapmalar›n› engeller,<br />

bu nedenle halojenür tayininde di¤er titrimetrik metotlardan daha çok tercih<br />

edilir. Ancak ortam›n nötral yap›lmas›yla fosfat, kromat, arsenat ve oksalat gibi anyonlar›n<br />

analizi de mümkündür. Burada unutulmamas› gereken bu iyonlar›n numunede<br />

tek bafl›na olmas› gerekti¤idir. Aksi takdirde yine birbirlerine bozucu etki<br />

yapabilirler.<br />

Renkli Çökelek Oluflumu<br />

Dönüm noktas›nda renkli çökelek oluflumu için kromat (CrO 4 2- ) iyonu belirteç<br />

olarak kullan›l›r. Bu tip arjentometrik titrasyonlar Mohr Yöntemi olarak da an›l›r.<br />

Klorür (Cl - ), bromür (Br - ) ve siyanür (CN - ) iyonlar›n›n tayininde kullan›l›r. Bu yöntemde,<br />

analit iyonu do¤rudan gümüfl nitrat ile titre edilir, dönüm noktas›na ulafl›ld›¤›<br />

anda ortamda oluflan gümüflün fazlas› kromat iyonu ile tu¤la k›rm›z›s› renginde<br />

çökelek oluflturur. Tepkimeler afla¤›daki flekildedir:<br />

Ag + + Cl - → AgCl(k)<br />

Beyaz çökelek<br />

2Ag + + CrO 4 2- → Ag2 CrO 4 (k)<br />

K›rm›z› çökelek<br />

NOT: Mohr yöntemi, hafif bazik ortamda (pH: 6,5-10) gerçeklefltirilir.


6. Ünite - Çöktürme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Belirtecin Çökelek Taraf›ndan Adsorpsiyonu<br />

Dönüm noktas›nda, oluflan çökele¤in yüzeyine tutunan (adsorplanan) ya da yüzeyden<br />

sal›nma (desorplanan) özelli¤i gösteren ve adsorpsiyon indikatörleri<br />

SIRA S‹ZDE<br />

de denilen maddeler, belirteç olarak kullan›labilir. Kat›dan çözeltiye veya çözeltiden<br />

kat›ya geçen belirtecin rengi de¤iflir. Floresein, gümüfl nitratla klorür tayininde<br />

kullan›lan tipik bir adsorpsiyon belirtecidir. Bu yöntemlere DÜfiÜNEL‹M Fajans Yöntemi<br />

ismi de verilmektedir. Fajans yöntemiyle genellikle halojenürlerin tayini<br />

gerçeklefltirilir. Sulu çözeltide sar›-yeflil renkte olan florosein dönüm SORU noktas›nda<br />

oluflan AgCl çökele¤i etraf›nda adsorplanarak pembe bir renk oluflturur. Belirteç<br />

olarak diklorofloresein çözeltisi kullan›ld›¤›nda renk sar›-yeflilden k›rm›-<br />

D‹KKAT<br />

z›ya, eosin çözeltisi kullan›ld›¤›nda ise eosinin sulu çözeltisindeki pembe-turuncu<br />

rengi koyu pembeye döner.<br />

NOT: Floroesein ve diklorofloresein belirteçleri klor, brom ve iyot tayininde,<br />

eosin belirteçi, brom ve iyot tayininde, diiyododimetilfloresein belirteci ise yaln›zca<br />

iyot tayininde kullan›l›r. Belirteçlerin bu özelli¤inden faydalan›larak, ikili halojen<br />

kar›fl›mlar›n›n analizini yapmak mümkündür.<br />

Fajans, Mohr ve Volhard yöntemleri ile ilgili daha ayr›nt›l› bilgi için K ‹ Skoog,West T A P ve Holler’›n<br />

Analitik Kimya Temelleri (Ankara: Bilim Yay›nc›l›k) adl› kitab›n› inceleyiniz.<br />

Fosfat ve karbonat iyonlar›n› da içerdi¤i bilinen bir numunede bromür TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE tayinini arjentometrik<br />

yöntemle yaparken hangi belirteci kullanmay› tercih edersiniz?<br />

VOLHARD YÖNTEM‹YLE KLORÜR M‹KTAR TAY‹N‹<br />

Volhard yöntemi ile bir numunede klorür (Cl- DÜfiÜNEL‹M<br />

‹NTERNET<br />

) miktar› tayini için öncelikle genel<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

‹NTERNET<br />

bilgi k›sm›nda da bahsedildi¤i gibi numunedeki klorür, AgNOSORU 3 ile çöktürülür ve<br />

gümüflün fazlas› demir (III) amonyum sülfat belirteci eflli¤inde tiyosiyanat çözelti-<br />

SORU<br />

si ile titre edilir. Bu amaçla öncelikle gerekli deriflimde ayarl› gümüfl D‹KKAT nitrat çözeltisi<br />

ve yine deney yap›l›fl›nda belirtilen deriflimde potasyum tiyosiyanat (KSCN) çö-<br />

D‹KKAT<br />

zeltisi haz›rlamak ve KSCN çözeltisini gümüfl nitrat ile ayarlamak gerekmektedir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Afla¤›da her bir basamakta yapman›z gereken ifllemler anlat›lm›flt›r.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Analiz Çözeltilerinin Haz›rlanmas›<br />

Deneyinizde kullan›lacak çözeltileri afla¤›da verilen yöntemlerle haz›rlayabilirsiniz.<br />

Standart 0,1 M AgNO3 Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Eflde¤er a¤›rl›¤›n›n büyük olmas› ve suda kolay çözünür olmas› nedeniyle, kat› Ag-<br />

NO3 do¤rudan primer standart olarak kullan›lmaktad›r. Ancak saf AgNO3 ’tan haz›rlanan<br />

çözeltileri tozdan, organik maddelerden ve günefl ›fl›¤›ndan korumak gerekmektedir.<br />

Bu nedenle AgNO3 çözeltileri koyu renkli cam fliflelerde saklanmal›d›r.<br />

0,1 M AgNO3 (MA =169,87 g mol-1 TELEV‹ZYON<br />

) çözeltisi haz›rlamak için önce saf kristaller,<br />

110 °C’de bir saat kadar kurutulur ve yüzey nemi uzaklaflt›r›l›r. Desikatörde saklanan<br />

AgNO3 ’tan, yaklafl›k 1,7 g kadar hassas tart›m yap›l›r ve tart›lan miktar virgülden<br />

sonra 4 hane içerecek flekilde not edilir. Balon jojede saf su ile 100 mL’lik çözeltisi<br />

haz›rlan›r ve tart›lan miktardan çözeltinin deriflimi hesaplan›r. Çözelti deney<br />

yap›l›ncaya kadar dolapta ya da koyu renkli fliflede saklan›r.<br />

111<br />

Adsorbsiyon belirteçleri<br />

(indikatörleri): Bir çöktürme<br />

titrasyonu s›ras›nda, oluflan<br />

çökele¤in yüzeyine<br />

tutundu¤unda SIRA veya S‹ZDE<br />

çökele¤in yüzeyinden<br />

sal›nd›¤›nda renk<br />

de¤ifltirebilen kimyasal<br />

maddelere verilen DÜfiÜNEL‹M add›r.<br />

Fajans Yöntemi:<br />

Adsorpsiyon belirteçleri<br />

kullan›larak yap›lan SORU<br />

arjentometrik titrasyonlard›r.<br />

Diklorofloresein çözeltisi:<br />

0,2 g diklorofloreseinin 100<br />

mL %70 lik alkolde<br />

D‹KKAT<br />

çözülmesiyle haz›rlan›r.<br />

Florosein çözeltisi de ayn›<br />

SIRA S‹ZDE yolla haz›rlan›r. SIRA S‹ZDE<br />

Eosin çözeltisi: 0,1 g<br />

eosinin sodyum tuzunun 100<br />

mL %70 lik alkolde<br />

çözülmesiyle AMAÇLARIMIZ<br />

haz›rlan›r.<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

1<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

112<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

SORU<br />

Gümüfl nitrat D‹KKAT çözeltisi günefl ›fl›¤› ile fotokimyasal bozunmaya u¤rayabilir ve metalik gümüfl<br />

a盤a ç›kabilir. Bu da haz›rlanan çözeltinin derifliminin de¤iflmesine neden olur.<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

0,1 M Potasyum Tiyosiyanat (KSCN) Çözeltisinin Haz›rlanmas› ve<br />

Ayarlanmas›<br />

KSCN primer standart madde özelliklerini tafl›mad›¤›ndan ayarl› çözeltisi do¤rudan<br />

haz›rlanamaz. Bu nedenle yaklafl›k 0,1 M olarak çözeltisi haz›rlan›r ve kesin<br />

deriflimi AgNO3 çözeltisi ile ayarlanarak belirlenir. Bu amaçla yaklafl›k 2,45 gr<br />

KSCN bir miktar saf suda çözülüp, 250 mL’ye tamamlan›r ve bürete aktar›l›r. 0,01<br />

mL duyarl›kla ölçülmüfl 15 mL standart AgNO3 çözeltisi erlene koyularak yaklafl›k<br />

100 mL’ye seyreltilir. 2 mL 6 M HNO3 ve 2 mL demir (III) amonyum sülfat belirteci<br />

eklenir. Erlendeki Ag + çözeltisi titrant olarak kullan›lan KSCN çözeltisiyle,<br />

dönüm noktas›nda oluflan FeSCN2+ AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

kompleksinin k›rm›z›-kahverengi renginin<br />

bir dakika kal›c› oldu¤u noktaya kadar titre edilir. Harcanan KSCN hacminden<br />

KSCN çözeltisinin deriflimi hesaplan›r. Ayarlanan KSCN çözeltileri uzun süre ayar›<br />

bozulmadan saklanabilir. Belirteç çözeltisi 10 gr amonyum demir (III) sülfat<br />

(NH4Fe(SO4 ) 2 .12H2O) kat›s›n›n yeni kaynat›lm›fl 100 mL 6 M nitrik asit (HNO3 )<br />

çözeltisinde çözülmesiyle haz›rlanabilir.<br />

Deney S›ras›nda Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar<br />

Volhard yöntemiyle bir numunedeki klorür (Cl - ) analizine bafllamadan önce<br />

deneyle ilgili bilinmesi gereken baz› özel durumlar vard›r. Bu durumlar afla¤›da<br />

s›ralanm›flt›r:<br />

i. Numune üzerine AgNO 3 çözeltisi eklenirken erlen kuvvetlice çalkalanmal›<br />

ve AgCl çökmesi için gerekli olan hacmin 3-4 mL fazlas› eklenmelidir.<br />

ii. HNO 3 çözeltisi, dönüm noktas›n›n daha iyi gözlenmesi için eklenir.<br />

iii. Ortamdaki Ag + iyonlar›n›n fazlas› genellikle AgCl çökele¤i üzerine adsorbe<br />

olarak çökelekle birlikte sürüklenir, bu da analiz sonuçlar›nda (negatif)<br />

hataya neden olur. Ayr›ca yine AgCl varl›¤› SCN - ile titrasyon s›ras›nda problem<br />

oluflturabilir. Çünkü<br />

AgCl + SCN - → AgSCN + Cl -<br />

tepkimesi sonucunda AgCl k›smen çözünerek AgSCN fleklinde tekrar çökebilir.<br />

Bu nedenlerden dolay› AgCl çökele¤i SCN - ile titrasyon öncesinde ortamdan uzaklaflt›r›lmal›d›r.<br />

Bu ifllem, ya çökele¤in süzülmesi ya da nitrobenzen ile maskelenmesi<br />

ile gerçeklefltirilir. Süzme ifllemi daha uzun vakit alaca¤›ndan genelde nitrobenzen<br />

ilavesiyle SCN - ve Ag + iyonlar›n›n AgCl çökele¤i ile temas› engellenir. Nitrobenzen<br />

buharlar›n›n solunmas› veya s›v›n›n cilde temas› zehirlenme yapabilir.<br />

Bu nedenle bu kimyasal ile çal›fl›rken çok dikkatli olunmal›d›r.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

Analizi yap›lacak kat› numune, 100-110 o C’da bir saat kadar kurutulur ve yaklafl›k 0,3<br />

g tart›l›r. Tart›lan miktar not edilir. Numune dikkatle erlene aktar›l›r ve yaklafl›k 100 mL<br />

dam›t›k suda çözülür. Analizi yap›lacak numune çözelti halinde ise do¤rudan erlene<br />

aktar›l›r ve üzerine 25 mL saf su eklenir. Çözelti haline getirilen numune, 5 mL 6 M<br />

HNO 3 ile asitlendirilir. Bu çözeltiye 0,01 mL duyarl›kla 10 mL (V Ag ) ayarl› AgNO 3 çö-


6. Ünite - Çöktürme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

zeltisi, 3 mL demir (III) amonyum sülfat belirteci ve 5 mL klorsuz nitrobenzen eklenir,<br />

çözelti kuvvetlice çalkalan›r. Ortamdaki Ag + iyonunun fazlas› ayarl› KSCN çözeltisi ile<br />

dönüm noktas›nda oluflan FeSCN 2+ kompleksinin k›rm›z›-kahve rengi (Resim 6.1) bir<br />

dakika kal›c› olana kadar titre edilir. Harcanan titrant hacmi (V KSCN ) not edilir.<br />

Titrasyondan önce:<br />

Ag + + Cl - → AgCl(beyaz) + Ag + (fazlas›) Kçç= 1,8x10 -10<br />

Titrasyon Tepkimesi:<br />

Ag + (fazlas›) + SCN - → AgSCN(beyaz) Kçç= 1,1x10 -12<br />

Dönüm noktas›nda:<br />

SCN - (fazlas›) + Fe 3+ → FeSCN 2+ (k›rm›z›-kahverengi)<br />

Çözelti halinde verilen numunede, yukar›da anlat›ld›¤› flekilde Volhard yöntemiyle Cl- tayini<br />

yapt›¤›n›zda titrasyon sonucu harcanan KSCN miktar›n› üç titrasyon sonucu ortalama<br />

8,0 mL olarak bulduysan›z, numunedeki Cl- SIRA S‹ZDE<br />

miktar›n› hesaplay›n›z. DÜfiÜNEL‹M (Hesaplama yöntemini<br />

hat›rlam›yorsan›z, AÖF Analitik Kimya Kitab› Ünite 9: Çöktürme Titrasyonlar› ve Uygulamalar›<br />

k›sm›na tekrar göz atman›z gerekmektedir)<br />

SORU<br />

MOHR YÖNTEM‹YLE BROMÜR M‹KTAR TAY‹N‹<br />

Resim 6.1<br />

Mohr yöntemiyle bromür (Br- ) tayininde erlendeki numuneye bir D‹KKAT miktar potasyum<br />

D‹KKAT<br />

kromat (K2CrO4 ) belirteci eklenir ve gümüfl nitrat ile do¤rudan titrasyona bafllan›r.<br />

Titrasyonun sonuna gelindi¤inde numunedeki bromürün tamam› SIRA AgBr S‹ZDEolarak çök-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

müfltür ve ortamda art›k gümüflün çok az fazlas› vard›r, bu da kromat belirteci ile<br />

koyu k›rm›z› renkli çökelek oluflturarak dönüm noktas›na gelindi¤ini gösterir.<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

113<br />

Volhard yöntemiyle<br />

klorür miktar<br />

tayininde titrasyon<br />

s›ras›nda dönüm<br />

noktas› öncesi<br />

(beyaz) ve sonras›<br />

(k›rm›z›-kahve)<br />

gözlenmesi gereken<br />

renkler.<br />

2<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


114<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Analiz Çözeltilerinin Haz›rlanmas›<br />

Deneyinizde kullan›lacak çözeltileri afla¤›da verilen yöntemlerle haz›rlayabilirsiniz.<br />

Standart 0,1 M AgNO 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Volhard yöntemiyle klorür tayini deneyinde anlat›ld›¤› flekilde haz›rlan›r.<br />

%5’lik Potasyum Kromat (K 2 CrO 4 ) Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

5 g K 2 CrO 4 kat›s› al›n›r ve deiyonize su ile çözülerek balon jojede 100 mL’ye<br />

seyreltilir.<br />

Deney S›ras›nda Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar<br />

Mohr yöntemiyle bir tayin yap›lmadan önce yine dikkat edilmesi gerekli noktalar›n<br />

bilinmesinde fayda vard›r:<br />

i. Kromat (CrO 4 2- ) iyonu sar› renklidir ve belirteç olarak ortama fazla ilave<br />

edildi¤inde bu sar› renk, dönüm noktas›nda gözlenmesi gereken k›rm›z›<br />

rengi engelleyebilir. Bu nedenle belirtecin fazlas›ndan kaç›n›lmal›d›r.<br />

ii. Volhard yöntemi asidik ortamda gerçeklefltirilirken, Mohr yönteminde<br />

ortam hafif bazik olmal›d›r. Çünkü kuvvetli bazik ortamda gümüfl oksit<br />

çökebilir, asidik ortamda ise Ag 2 CrO 4 ’ün çözünürlü¤ü artar. Bu nedenle<br />

en ideal çal›flma aral›¤› pH 6,5-10’dur. Ancak ortamda demir, kalay ve<br />

alüminyum gibi iyonlar varsa pH 9-10 da çal›flmak da sak›ncal› olabilir.<br />

Çünkü bahsi geçen iyonlar bu pH’ larda da hidroksitleri fleklinde çökebilir.<br />

iii.Ortamda bulunabilecek di¤er iyonlar›n deney öncesi uzaklaflt›r›lmalar›<br />

gerekir. Baryum (Ba 2+ ) ve kurflun (Pb 2+ ) gibi katyonlar kromat ile, arsenat<br />

(AsO 4 3- ), sülfit (SO3 2- ), fosfat (PO4 2- ) gibi anyonlar da gümüfl ile az<br />

çözünen tuzlar oluflturarak, analit miktar›n›n hatal› bulunmas›na neden<br />

olabilirler.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

Analizi yap›lacak kat› numune, 100-110 o C’de bir saat kadar kurutulur ve 0,1 mg<br />

duyarl›kla yaklafl›k 0,2 g tart›l›r. Tart›lan miktar not edilir. Erlene aktar›ld›ktan sonra<br />

üzerine 25 mL saf su ilave edilerek çözülür. %5 lik K 2 CrO 4 belirteç çözeltisinden<br />

1,0 mL eklenir. Bürete koydu¤unuz 0,1 M ayarl› AgNO 3 ile titre edilir. Dönüm noktas›nda<br />

k›rm›z› rengin görülmesiyle (Resim 6.2) titrasyona son verilir ve harcanan<br />

AgNO 3 miktar› not edilir. Titrasyon ifllemi en az üç defa tekrar edilerek sonuçlar›n<br />

güvenilirli¤i kontrol edilmelidir.<br />

Titrasyon tepkimesi:<br />

Ag + + Br - → AgBr(k) Kçç=5,2x10 -13<br />

Beyaz çökelek<br />

Dönüm noktas›:<br />

2Ag + (fazlas›) + CrO 4 2- → Ag2 CrO 4 (k) Kçç=1,1x10 -12<br />

K›rm›z› çökelek


Kat› halde verilen numuneden 0,2125 g tartarak yukar›da anlat›ld›¤› SIRA flekilde S‹ZDE deneyinizi<br />

gerçeklefltirdi¤inizde, yapt›¤›n›z üç titrasyon sonucu ortalama 15,0 mL 0,1 M AgNO3 harcand›¤›n›<br />

buluyorsan›z, numunedeki bromür yüzdesini hesaplay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

FAJANS YÖNTEM‹YLE ‹YODÜR M‹KTAR TAY‹N‹<br />

Fajans yöntemiyle iyodür (I- ) tayini hafif asidik ortamda gerçeklefltirilir. SORU Bunun<br />

için, adsorpsiyon belirteci olarak diklorofloroseine göre daha asidik bir yap›ya sahip<br />

olan eosin belirteci kullan›l›r. ‹yodür tayininde özellikle tercih edilen baflka bir<br />

D‹KKAT<br />

belirteç diiyododimetilfloreseindir.<br />

Analiz Çözeltilerinin Haz›rlanmas›<br />

Deneyinizde kullan›lacak çözeltileri afla¤›da verilen yöntemlerle haz›rlayabilirsiniz.<br />

Standart 0,1 M AgNO 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Volhard yöntemiyle klorür tayini deneyinde anlat›ld›¤› flekilde haz›rlan›r.<br />

Belirteç Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

0,1 g eosin sodyum tuzunun %70 lik alkol-su kar›fl›m›nda çözülmesi ve balonjojede<br />

100 mL’ye seyreltilmesi ile haz›rlan›r.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

6. Ünite - Çöktürme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Resim 6.2<br />

Analizi yap›lacak kat› numune, 100-110 oC’da bir saat kadar kurutulur ve 0,1 mg<br />

duyarl›kla yaklafl›k 1,0 g tart›l›r. Tart›lan miktar not edilir. Numune ‹NTERNET 100 mL’lik bir<br />

‹NTERNET<br />

balonjojeye aktar›larak saf su ile çözeltisi haz›rlan›r. Bu çözeltiden 50 ml al›narak<br />

bir erlene koyulur, üzerine 100 ml saf su ve 5-6 damla eosin belirteç çözeltisi ilave<br />

edilir. Bürete koyulan 0,1 M ayarl› AgNO3 ile titre edilir. Dönüm noktas›nda<br />

koyu pembe rengin görülmesiyle (Resim 6.3) titrasyona son verilir ve harcanan<br />

AgNO3 miktar› not edilir. Titrasyon ifllemi en az üç defa tekrar edilerek sonuçlar›n<br />

güvenilirli¤i kontrol edilmelidir.<br />

115<br />

Mohr yöntemiyle<br />

bromür miktar<br />

tayininde titrasyon<br />

s›ras›nda dönüm<br />

noktas› öncesi<br />

(sar›) ve sonras›<br />

(k›rm›z›)<br />

gözlenmesi gereken<br />

renkler.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

3<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

116<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Titrasyon s›ras›nda D‹KKATdönüm<br />

noktas›na yaklafl›ld›kça, damlan›n çözeltiye düfltü¤ü noktada<br />

daha yo¤un bir pembe renk görülür. Bu aflamaya gelindi¤inde titrasyon çok daha dikkatli<br />

SIRA S‹ZDE ve damla damla SIRA gerçeklefltirilmelidir. S‹ZDE<br />

Çökele¤in, 1 dakikadan fazla pembe renkte kald›¤›<br />

anda titrasyona son verilmelidir.<br />

AMAÇLARIMIZ Resim 6.3 <br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Fajans yöntemiyle<br />

iyodür miktar<br />

K<br />

tayininde<br />

‹ T A P<br />

bafllangݍ<br />

K ‹ T A P<br />

(sar›), dönüm<br />

noktas› öncesi<br />

(pembe-beyaz) ve<br />

TELEV‹ZYON<br />

dönüm noktas›<br />

TELEV‹ZYON<br />

sonras› (koyu<br />

pembe) gözlenmesi<br />

gereken renkler.<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

‹yodür ve klorür SIRA S‹ZDE içerdi¤i bilinen bir numunenin fajans yöntemiyle analizi için bir yol öneriniz.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

4<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

Çöktürme titrasyonlar›n› hangi kimyasal türlerin<br />

miktar tayininde kullan›labilece¤i ve bir halojenür<br />

analizinde hangi yöntemin tercih edilece¤ini<br />

tart›flmak<br />

Gümüfl iyonunun çöktürücü olarak kullan›ld›¤›<br />

yöntemlere arjentometrik yöntemler denilmektedir.<br />

Arjentometrik yöntemlerle halojenürlerin<br />

(F - , Cl - , I ve Br - ), ya¤ asitlerinin, AsO 4 -3 , SCN - ,<br />

CrO 4 -2 , PO4 -3 gibi anyonlar›n tayini gerçeklefltirilebilir.<br />

Arjentometrik yöntemlerde dönüm<br />

noktas›n›n kimyasal olarak belirlenebilmesi için<br />

renkli kompleks veya renkli çökelek oluflturabilen<br />

belirteçler ya da adsorpsiyon belirteçleri<br />

kullan›lmaktad›r ve bunlar s›ras›yla Volhard,<br />

Mohr ve Fajans yöntemleri olarak isimlendirilirler.<br />

Bu üç yöntem de genelde halojenür tayini<br />

için kullan›l›r, ancak birbirlerine göre baz› avantaj<br />

ve dezavantajlar› vard›r. Bir halojenür tayininde<br />

hangisinin kullan›laca¤› numunenin türüne<br />

göre ve mevcut belirteçlerin durumuna<br />

göre belirlenmelidir.<br />

Volhard yöntemiyle klorür tayini deneyini uygulamak<br />

Volhard yöntemi ile bir numunede klorür miktar›<br />

tayini için öncelikle numunedeki klorür<br />

AgNO 3 ile çöktürülür ve gümüflün fazlas› demir<br />

(III) amonyum sülfat belirteci eflli¤inde tiyosiyanat<br />

çözeltisi ile titre edilir. Deneyin baflar›l›<br />

bir flekilde sonland›r›lmas› için deney öncesi<br />

bu bölümün tamam›n›n dikkatle okunmas›<br />

gerekir.<br />

6. Ünite - Çöktürme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

A MAÇ<br />

3<br />

A MAÇ<br />

4<br />

117<br />

Mohr yöntemiyle bromür tayini deneyini uygulamak<br />

Mohr yöntemiyle bromür tayininde erlendeki numuneye<br />

bir miktar potasyum kromat belirteci eklenir<br />

ve gümüfl nitrat ile do¤rudan titrasyonu yap›l›r.<br />

Deneyin baflar›l› bir flekilde sonland›r›lmas›<br />

için deney öncesi bu bölümün tamam›n›n dikkatle<br />

okunmas› gerekir.<br />

Fajans yöntemiyle iyodür tayini deneyini uygulamak<br />

Fajans yöntemiyle iyodür tayininde erlendeki numuneye<br />

bir miktar eosin çözeltisi ilave edilir ve<br />

gümüfl nitrat ile do¤rudan titrasyon yap›l›r. Deneyin<br />

baflar›l› bir flekilde sonland›r›lmas› için deney<br />

öncesi bu bölümün tamam›n›n dikkatle<br />

okunmas› gerekir.


118<br />

Kendimizi S›nayal›m<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

1. Gümüfl iyonlar›n›n çöktürücü olarak kullan›ld›¤› titrasyon<br />

yöntemlerine genel olarak ne ad verilir?<br />

a. Volhard<br />

b. Gravimetri<br />

c. Mohr<br />

d. Arjentometri<br />

e. Fajans<br />

2. Afla¤›daki maddelerden hangisi gümüfl iyonuyla titre<br />

edilerek tayin edilemez?<br />

a. ‹yodür (I - )<br />

b. Ya¤ asitleri<br />

c. Kalsiyum (Ca 2+ )<br />

d. Tiyosiyanür (SCN - )<br />

e. Okzalat (C 2 O 4 2- )<br />

3. Volhard yöntemi ile ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi<br />

yanl›flt›r?<br />

a. Volhard yöntemiyle genellikle halojenür tayini<br />

yap›l›r.<br />

b. Volhard yönteminde ortam hafif bazik veya nötral<br />

olmal›d›r.<br />

c. Volhard yönteminde renkli kompleks oluflturan<br />

bir belirteç kullan›l›r.<br />

d. Gümüfl nitrat primer standart madde olarak<br />

kullan›l›r.<br />

e. Titrant potasyum tiyosiyanatt›r.<br />

4. Mohr yöntemi ile ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi<br />

do¤rudur?<br />

a. Titrant olarak potasyum dikromat çözeltisi kullan›l›r.<br />

b. Ortam hafif bazik veya nötral olmal›d›r.<br />

c. Gümüfl nitrat›n do¤rudan analit ile titrasyonu<br />

söz konusudur.<br />

d. Mohr yöntemiyle florür, potasyum ve kromat<br />

iyonlar›n›n tayini yap›labilir.<br />

e. Belirteç olarak florosein kullan›l›r.<br />

5. Afla¤›dakilerden hangisi Volhard yöntemiyle klor tayini<br />

deneyinde dikkat edilmesi gereken kurallardan biri<br />

de¤ildir?<br />

a. Gümüfl nitrat çözeltisi karanl›kta saklanmal›d›r.<br />

b. Dönüm noktas›n›n daha iyi gözlenmesi için asetik<br />

asit çözeltisi eklenmelidir.<br />

c. KSCN çözeltisi titrant olarak kullan›lmadan önce<br />

ayarlanmal›d›r.<br />

d. Nitrobenzen ilavesiyle SCN - ve Ag + iyonlar›n›n<br />

AgCl çökele¤i ile temas› engellenmelidir.<br />

e. AgCl çökmesi için gerekli olan gümüfl nitrat hacminin<br />

3-4 mL fazlas› eklenmelidir.<br />

6. Mohr yönteminde dönüm noktas› öncesi ve sonras›nda<br />

gözlenmesi gereken renkler afla¤›dakilerin hangisinde<br />

do¤ru olarak verilmifltir?<br />

a. Sar›-k›rm›z›<br />

b. Sar›-kahverengi<br />

c. Beyaz-k›rm›z›<br />

d. Beyaz-sar›<br />

e. Kahverengi-k›rm›z›<br />

7. ‹yot içerdi¤i bilinen bir numuneden 0,560 g al›n›p<br />

fajans yöntemiyle analizi yap›l›yor ve titrasyon sonucu<br />

0,1 M 18 mL AgNO 3 harcand›¤› tespit ediliyor. Buna göre<br />

numunedeki iyot yüzdesi nedir? (M I = 126,7 g mol -1 )<br />

a. 1,8<br />

b. 30,86<br />

c. 40,73<br />

d. 46,8<br />

e. 56<br />

8. 0,011 mol klorür içerdi¤i bilinen bir numunenin 0,2<br />

M AgNO 3 ile titrasyonunda kaç mL AgNO3 harcars›n›z?<br />

a. 40<br />

b. 45<br />

c. 50<br />

d. 55<br />

e. 60<br />

9. Mohr yönteminde kullan›lan belirteç afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. Eosin<br />

b. Dikloroflorosein<br />

c. Demir (III) amonyum sülfat<br />

d. Potasyum kromat<br />

e. Potasyum dikromat<br />

10. Volhard yönteminde dönüm noktas›nda k›rm›z› rengi<br />

veren madde afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. AgSCN<br />

b. Fe(SCN) 2+<br />

c. Fe(OH) 3<br />

d. Fe(CN) 3<br />

e. Ag(NH 3 ) +


“<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

Karl Frederic Mohr<br />

Ünlü Alman eczac› Mohr 1806 y›l›nda Almanya Koblenz’de<br />

dünyaya geldi. Zaman›n›n ço¤unu eczac› olan<br />

babas›n›n laboratuvar›nda geçirirdi ve burada çocukluktan<br />

itibaren edindi¤i deneyimler ve böylece sahip<br />

oldu¤u yetenek onun ilerleyen yafllar›nda birçok keflif<br />

yapmas›n› sa¤layacakt›. Mohr 21 yafl›nda Berlin, Heidelberg’de<br />

kimya çal›flmaya bafllad›. Daha sonra<br />

Bonn’da doktoras›n› tamamlayarak babas›n›n kurdu¤u<br />

flirkete geri döndü. 1840’da babas› ölünce Mohr, aile<br />

flirketinin bafl›na geçti. 1857’de bilimsel bir yaflam için<br />

iflinden emekli oldu. Fakat 1857 yaz›nda maddi imkans›zl›klar<br />

yüzünden Bonn’da profesör olarak çal›flmak<br />

zorunda kald›. 1867’de hükümet taraf›ndan eczac›l›kta<br />

ekstraordinaryus profesör olarak atand›. Mohr, Almanya’da<br />

zaman›n›n en önemli eczac›s›yd› ve analitiksel<br />

metodolojideki pek çok ilerlemenin de keflifçisiydi. Bugün<br />

titrasyon ifllemlerinde en çok kullan›lan cam malzemelerden<br />

biri olan büreti icat etmifltir. Yine volumetrik<br />

analiz metotlar› ile ilgili olarak haz›rlad›¤› “Lehrbuch<br />

der chemisch-analytischen Titri-methode” isimli kitab›<br />

birçok dilde bas›lm›fl ve özel takdir ödülü alm›flt›r. Enerjinin<br />

korunumunun temel prensiplerini ortaya atan, yeni<br />

titrimetrik metotlar gelifltiren Mohr’un ad› daha sonra<br />

amonyum demir (II) sülfat kimyasal›na da verilmifltir.<br />

Mohr bir yay›n›nda enerjinin korunumu tezinin ilk genel<br />

ifadelerini vermifltir:<br />

“Bilinen 54 kimyasal elementin yan›nda, fiziksel dünyada<br />

enerji olarak adland›r›lan bir element daha bulunmaktad›r.<br />

Bu element duruma göre hareket, kimyasal<br />

ilgi, kohezyon, elektrik, ›fl›k ve manyetizma olarak görülebilir<br />

ve bu haller birbirine dönüflebilir.”<br />

Kaynak: http://www.absoluteastronomy.com/topics/<br />

Karl_Friedrich_Mohr. Eriflim Tarihi: 02.04.2009<br />

6. Ünite - Çöktürme Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

”<br />

119<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›<br />

1. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Genel Bilgi” bölümünü tekrar<br />

gözden geçiriniz.<br />

2. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Genel Bilgi” bölümünü tekrar<br />

gözden geçiriniz.<br />

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Volhard yöntemiyle klorür<br />

miktar tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Mohr yöntemiyle klorür miktar<br />

tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

5. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Volhard yöntemiyle klorür<br />

miktar tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

6. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Mohr yöntemiyle klorür miktar<br />

tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

7. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Fajans yöntemiyle iyodür<br />

miktar tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

8. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çöktürme titrasyonlar›” bölümünü<br />

tekrar gözden geçiriniz.<br />

9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Mohr yöntemiyle klorür miktar<br />

tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.<br />

10. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Volhard yöntemiyle klorür<br />

miktar tayini” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.


120<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek<br />

Kaynaklar<br />

S›ra Sizde 1<br />

Renkli kompleks oluflturan tiyosiyanat belirteci veya<br />

hafif asidik olan eosin belirteci kullan›lmal›d›r. Bu<br />

analiz Mohr yöntemi ile yap›l›rsa ortam›n bazik olmas›<br />

fosfat ve karbonat anyonlar›n›n da gümüfl ile çökelek<br />

oluflturmas›na neden olur bu da tayinde pozitif<br />

hataya yol açar. Bu nedenle analizde asidik ortam ile<br />

gerçeklefltirilen Volhard ya da Fajans yöntemlerinden<br />

biri kullan›lmal›d›r.<br />

S›ra Sizde 2<br />

V KSCN =8,0 mL M KSCN =0,1 mmol mL -1<br />

mmol KSCN= 0,8 mmol<br />

mmol KSCN= mmol AgNO 3 fazlas›= 0,8 mmol<br />

Ortama eklenen toplam AgNO 3 = 0,1 mmol mL -1 x 10<br />

mL= 1 mmol<br />

Cl - ile tepkimeye giren AgNO 3 = 1 mmol-0,8 mmol= 0,2<br />

mmol AgNO 3<br />

Ag + + Cl -→ AgCl (k)<br />

Ag + ile Cl - bire bir oran›nda tepkimeye girdi¤inden Cl -<br />

mmol say›s› da 0,2 mmol’dür.<br />

Numunedeki Cl - miktar›= 0,2 mmol x 35,5 mg mmol -1<br />

= 7,1 mg<br />

S›ra Sizde 3<br />

Numune miktar›: 0,2125 g<br />

Br - ile tepkimeye giren Ag + miktar›= 15 mL x 0,1 mmol<br />

mL -1 =1,5 mmol<br />

Ag + + Br -→ AgBr (k)<br />

Ag + ile Br - bire bir oran›nda tepkimeye girdi¤inden Br -<br />

mmol say›s› da 1,5 mmol’dür.<br />

Numunedeki Br - miktar› = 1,5 mmol x 79,9 mg mmol -1<br />

= 119,85 mg = 0,1199 g<br />

% Br = 0,1199g Br - / 0,2125 g numune x 100= 56,4<br />

Numunede %56,4 Br vard›r.<br />

S›ra Sizde 4<br />

Numuneden belli bir miktar al›narak bir erlene koyulur<br />

ve floresein belirteci varl›¤›nda AgNO 3 ile titre edilerek<br />

toplam iyodür ve klorür miktar› bulunur. Daha sonra<br />

numuneden tekrar ayn› miktar erlene al›narak titrasyon<br />

bu sefer diiyododimetilfloresein belirteci varl›¤›nda gerçeklefltirilerek<br />

sadece iyodür miktar› bulunur. Aradaki<br />

farktan da klorür miktar› bulunur.<br />

Atefl, S., Özyörük, G., Salih, B. (1991). Analitik Kimya<br />

Laboratuvar› Nicel Analiz Uygulamalar›. Ankara:<br />

Hacettepe <strong>Üniversitesi</strong>, Mühendislik Fakültesi.<br />

Gündüz, T. (1999). Kantitatif Analiz Laboratuvar Kitab›.<br />

Ankara: Gazi Büro Kitabevi.<br />

Skoog, A.D., West, D.M., Holler, F.J. (1996). Fundamentals<br />

of Analytical Chemistry. Saunders College<br />

Publishing, Seventh Edition.<br />

Http:/www.absoluteastronomy.com/topics/Karl_Friedr<br />

ich_Mohr


7ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Kompleks oluflumu ile ilgili terimleri tan›mlayabilecek,<br />

Baz› metal iyonlar›n› kompleks oluflum titrasyonu ile tayin edebilecek,<br />

Kompleks oluflum titrasyonlar›n› s›n›fland›rabilecek ve uygulayabilecek,<br />

Sularda sertli¤i tan›mlayabilecek,<br />

Sular› sertlik derecelerine göre s›n›fland›rabilecek ve sertli¤in nas›l giderilebilece¤ini<br />

aç›klayabileceksiniz.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Kompleks<br />

• Kompleksleflme<br />

• Kompleks oluflum titrasyonu<br />

• Ligand<br />

• Koordinasyon say›s›<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Kompleks Oluflum<br />

Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar<br />

Uygulamalar›<br />

• fielat<br />

• EDTA<br />

• Belirteç<br />

• Sularda sertlik<br />

• Titrasyon<br />

• TEMEL KAVRAMLAR<br />

• KOMPLEKS OLUfiUM<br />

T‹TRASYONLARI<br />

• KOMPLEKS OLUfiUM<br />

T‹TRASYONLARININ<br />

UYGULAMALARI<br />

• SU SERTL‹⁄‹ VE TOPLAM<br />

KALS‹YUM VE MAGNEZYUM<br />

M‹KTARLARININ TAY‹N‹<br />

• EDTA ‹LE P‹R‹NÇTE Ç‹NKO<br />

M‹KTAR TAY‹N‹


Kompleks Oluflum<br />

Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar Uygulamalar›<br />

TEMEL KAVRAMLAR<br />

‹ki veya daha fazla say›da bilefli¤in bir araya gelerek çökelek oluflturmadan daha<br />

kararl› ve daha büyük bir moleküle dönüflmesi kompleks oluflumu olarak bilinir.<br />

Özellikle geçifl metalleri, metal katyonunun iki veya daha fazla iyon veya molekül<br />

ile çevrili oldu¤u kompleks bileflikler oluflturur. Bu kompleksler ayn› zamanda koordinasyon<br />

bileflikleri olarak da bilinirler.<br />

Bir çözeltide kompleks bir iyonun veya nötral kompleks yap›l› bir bilefli¤in<br />

oluflmas› bir çok analitik kimyasal ifllemde oldukça önemli rol oynar. Çözeltiye bir<br />

komplekslefltirici eklenerek gerçekleflmesi istenmeyen baz› tepkimelerin de önüne<br />

geçilebilir. Örne¤in; dimetil glioksim komplekslefltiricisi kullan›larak Ni2+ iyonunun<br />

çöktürülmesi s›ras›nda ortama analizi bozmamas› için ve Fe3+ iyonunu kompleks<br />

oluflturarak tutmak için tartarat tuzu eklenir. Yap›lan bu iflleme maskeleme ad›<br />

verilir (Ayr›nt›l› bilgi için Analitik Kimya kitab› Ünite 10’a bak›n›z.).<br />

Metal iyonlar› ile kompleks oluflturan maddelere ligand denir. Örne¤in;<br />

kompleksinde NH3 molekülleri birer ligandd›r. Bir metal iyonu birden<br />

fazla ligandla birleflebilir. Komplekste, merkez metal iyonu ile ligandlar aras›nda<br />

kovalent ba¤lar oluflur. Bu ba¤lardaki her iki elektron da ligand›n elektronlar›d›r.<br />

Ba¤ oluflumunda; ligand elektron çifti veren, metal iyonu ise bu elektronlar› alan<br />

durumundad›r (çekirdek atom). Cr, Mn, Fe, Co, Ni ve Cu gibi 3d veya 4d orbitalleri<br />

yar› dolu olan geçifl metalleri çekirdek atomu olufltururlar. Genel olarak, bir ligand›n<br />

ba¤ yapmak üzere en az bir çift serbest elektronunun bulunmas› gerekir.<br />

Metal (Mn+ 2+<br />

Cu( NH3)<br />

4<br />

) iyonu ile ligand (:L) aras›nda gerçekleflen kompleksleflme tepkimesi<br />

k›saca afla¤›daki gibi ifade edilebilir.<br />

Mn+ + :L (M:L) n+ ⇌<br />

Ligandlara örnek olarak; siyanür, klorür, bromür, iyodür, florür, amonyak, piridin,<br />

hidroksit, karboksil, karbonil grubu içeren organik bileflikler vb. verilebilir. Bütün<br />

bu ligandlar›n ortak özelli¤i, metal katyonu ile koordine kovalent ba¤ oluflturacak<br />

ortaklanmam›fl elektron çiftlerine sahip olmalar›d›r. Bu durumda kompleks oluflumu<br />

Lewis asit-baz tepkimesi olarak düflünülebilir.<br />

Bir komplekste, metale ba¤l› ligandlar ilk koordinasyon küresinde bulunur. Bir<br />

metal kompleksinin formülü yaz›l›rken, ilk koordinasyon küresindeki ligandlar me-<br />

3<br />

tal iyonu ile beraber köfleli parantez içinde gösterilir. Örne¤in; ⎡CoCl<br />

⎤ kompleks<br />

⎣⎢ 6⎦⎥<br />

iyonunda 3– yükü bütün kompleksin tafl›d›¤› yüktür. Metal iyonlar›n›n ligandlarla<br />

−<br />

Kompleks oluflumu: ‹ki veya<br />

daha fazla say›da bilefli¤in<br />

birleflerek çökelek<br />

oluflturmadan daha kararl›<br />

ve daha büyük bir moleküle<br />

dönüflmesi olarak bilinir.<br />

Ligand:Bir kompleks<br />

bileflikte elektron çifti<br />

sa¤layabilen atomlar› içeren<br />

moleküllere verilen add›r.


124<br />

Koordinasyon say›s›: Bir<br />

kompleks bileflikte, metal<br />

katyonunun yapabildi¤i ba¤<br />

say›s›d›r.<br />

fielat: Bir metal katyonunun,<br />

birden fazla elektron çifti<br />

sa¤layabilen bir ligandla<br />

tepkimeye girerek<br />

oluflturdu¤u halkal›<br />

kompleks bilefliklere verilen<br />

add›r.<br />

fiekil 7.1<br />

Magnezyum<br />

katyonunun<br />

etilendiamin ile<br />

oluflturdu¤u<br />

kompleks.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

oluflturdu¤u kompleksler katyonik, anyonik ve nötral olabilir. Örne-<br />

¤in; katyonik, Cu(NH2CH2COO) 2 nötral ve CuCl 2–<br />

4 ise anyonik bir<br />

komplekstir.<br />

Bir metal katyonu ligand ile genellikle 2, 4 veya 6 ba¤ yapabilir. Metal katyonlar›<br />

ile ligandlar aras›nda oluflan ba¤ say›s›na koordinasyon say›s› denir. Merkezi<br />

çekirdek atomun koordinasyon say›s›, genellikle oluflan kompleks molekülün<br />

geometrisini de belirler. Koordinasyon say›s› iki olan , gibi<br />

yap›lar do¤rusal; dört olan, , gibi yap›lar tetrahedral veya<br />

gibi yap›lar kare düzlemsel; alt› olan EDTA gibi yap›lar ise metal iyonlar›yla<br />

oktahedral kompleks geometri olufltururlar.<br />

Çekirdek atomla, ancak tek ba¤ oluflturarak iç koordinasyon küresine girebilen<br />

F – , CI – , OH – , H2O, NH3 ve CN – gibi ligandlara tek diflli (monodentat) ligandlar denir.<br />

Etilendiamin (NH2CH2CH2NH2 ) veya okzalat iyonlar› ise çekirdek<br />

atomuna her iki azot veya oksijen üzerinden ba¤lan›rlar ve bunlara da iki diflli (bidentat)<br />

ligandlar denir. EDTA ise alt› konumdan iç koordinasyon küresine girer.<br />

Birden fazla serbest elektron çifti içeren ligandlar katyonla birden fazla ba¤ yapabilir.<br />

Bu tür komplekslere flelat kompleksleri denir. Metal katyonuna birkaç<br />

yerden ba¤lanabilen elektronca zengin anyon ve moleküle de polidentat ligand<br />

denir. Örne¤in; magnezyum katyonunun etilendiamin ile oluflturdu¤u komplekste<br />

(fiekil 7.1), etilendiamin molekülündeki her iki azotun da Mg2+ 2+<br />

Ag( CN)<br />

Ag( NH3)<br />

2<br />

2−<br />

2−<br />

Zn( Cl)<br />

4 Cd( CN)<br />

4<br />

2+<br />

Cu( NH3)<br />

4<br />

2−<br />

( CO 2 4 )<br />

iyonlar› ile ba¤<br />

yapmas›yla oluflan iki flelat halkas› vard›r.<br />

−<br />

2+<br />

Cu( NH3)<br />

4<br />

2<br />

Kompleks oluflumunda da bir denge söz konusudur ve burada oluflan dengeler<br />

de asit-baz dengelerine benzer, fakat asit-baz ile kompleksleflme terimleri aras›nda<br />

baz› farkl›l›klar vard›r. Örne¤in; kuvvetli sözcü¤ü asit ve bazlarda iyonlaflma<br />

derecesinin bir ölçüsü iken, komplekslerde iyonlaflmaman›n yani kararl›l›¤›n (dayan›kl›l›¤›n)<br />

bir ölçüsüdür. Benzer flekilde zor iyonlaflan asit veya bazlar için zay›f<br />

asit veya baz terimi kullan›l›rken, kolay çözünen yani karars›z kompleksler için zay›f<br />

kompleks terimi kullan›lmaktad›r. Sonuç olarak komplekslerde, asit ve bazlar›n<br />

tersine bozunma de¤il oluflma veya dayan›kl›l›k önemlidir. Örne¤in;<br />

Ag + + 2CN –<br />

⇌<br />

kompleksinin oluflum sabiti;<br />

⎡ ⎤<br />

⎢ ⎥<br />

Kol = ⎣ ⎦<br />

⎡ ⎤<br />

⎢ ⎥<br />

⎣ ⎦<br />

⎡<br />

−<br />

Ag( CN)<br />

2<br />

+ −<br />

Ag<br />

⎤<br />

⎢CN<br />

⎥<br />

⎣ ⎦<br />

Ag( CN)<br />

−<br />

2<br />

2<br />

fleklinde ifade edilir ve bu sabitin say›sal de¤eri 1 × 10 21 ’dir. Bu say›sal de¤er, oluflan<br />

kompleksin oldukça dayan›kl› bir kompleks oldu¤unu gösterir.


KOMPLEKS OLUfiUM T‹TRASYONLARI<br />

Birçok metal iyonu, kompleks veren reaktiflerle titre edilerek tayin edilebilir. Titre<br />

edilecek çözelti belli bir pH’a tamponlan›r ve içine bir belirteç (indikatör) eklendikten<br />

sonra ayarl› komplekslefltirici reaktif ile titre edilir. Bu tür titrasyonlar gravimetrik<br />

analize oranla daha az zaman al›r ve daha duyarl›d›r.<br />

Kompleks oluflum titrasyonlar›nda reaktif seçerken, oluflacak kompleksin dayan›kl›l›k<br />

yani oluflum sabitinin yüksek olmas›na, tepkimenin stokiyometrik olmas›na<br />

ve dönüm noktas›n› gözleyebilmek için iyon derifliminde ani bir de¤iflimin olmas›na<br />

dikkat edilmelidir. Kompleks oluflum titrasyonlar›nda kullan›lan en önemli<br />

reaktif yani komplekslefltirici, EDTA (etilendiamin tetraasetikasit)’d›r. EDTA ile<br />

ço¤u metal katyonunun tayini yap›labilir. EDTA’n›n kimyasal formülü fiekil 7.2’de<br />

gösterilmektedir.<br />

Kompleks oluflumu titrasyonlar›nda tek diflli ligandlar neden tercih SIRA edilmezler? S‹ZDE<br />

EDTA, dört de¤erlikli bir ligand ve ayn› zamanda bir asit olup k›saca H4Y fleklinde<br />

gösterilir. EDTA ortam›n pH’s›na ba¤l› olarak, karboksil grubuna DÜfiÜNEL‹Mba¤l›<br />

uçlardaki<br />

dört protonunu kaybederek farkl› flekillerde iyonlafl›r.<br />

H4Y + H2O H3O + + H3Y –<br />

⇌<br />

H3Y – + H2O H3O + + H2Y2– ⇌<br />

H2Y2– + H2O H3O + HY3– ⇌<br />

HY3– + H2O H3O + Y4– ⇌<br />

7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

⎡<br />

HO<br />

⎤<br />

⎢ 3 ⎥ HY 3<br />

K1<br />

= ⎣ ⎦ 66 10<br />

H4Y ⎡ + −⎤<br />

⎢ ⎥<br />

⎣ ⎦ = ×<br />

⎡ ⎤ K ‹ T, A P<br />

⎣⎢ ⎦⎥<br />

Yukar›daki dengelere göre EDTA’n›n H 4 Y, H 3 Y – , H 2 Y 2– , HY 3– ve Y 4– olmak üzere<br />

befl farkl› flekli vard›r. Bunlar›n çözeltide hangi oranda bulundu¤u ortam›n<br />

pH’s›na ba¤l›d›r. Genellikle pH=3-6 aras›nda ortamda en fazla bulunan tür H 2 Y 2–<br />

iyonu, pH=6-10 aras›nda çözeltide en fazla bulunan tür HY 3– iyonudur. pH>10<br />

oldu¤unda ise ortamda en fazla bulunan tür Y 4– iyonudur. Gerek asidin kendisi<br />

K<br />

K<br />

K<br />

2<br />

2<br />

2<br />

⎡<br />

HO<br />

⎤ 2<br />

⎢ 3 ⎥ HY 2<br />

= ⎣ ⎦<br />

18 10<br />

HY 3<br />

⎡ + −⎤<br />

⎢ TELEV‹ZYON ⎥<br />

⎣ ⎦ = , ×<br />

⎡ −⎤<br />

⎢ ⎥<br />

⎣ ⎦<br />

⎡<br />

HO<br />

⎤<br />

⎢ 3 ⎥ HY<br />

= ⎣ ⎦<br />

2<br />

H2Y ⎡<br />

⎢<br />

⎣<br />

⎡ −⎤<br />

⎢ ⎥<br />

⎣ ⎦<br />

⎡<br />

HO<br />

⎤<br />

⎢ 3 ⎥ Y<br />

= ⎣ ⎦<br />

3<br />

HY<br />

⎡<br />

⎢<br />

⎣<br />

⎡ −⎤<br />

⎢ ⎥<br />

⎣ ⎦<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

+ 3−⎤<br />

⎥<br />

−7<br />

+ 4−<br />

SORU<br />

⎦ = 63 , × 10<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎦ = 52 , × 10<br />

−3<br />

−3<br />

−11<br />

SORU<br />

fiekil 7.2<br />

125<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

EDTA<br />

D‹KKAT<br />

(etilendiamin D‹KKAT<br />

tetraasetikasit)’n›n<br />

SIRA S‹ZDE<br />

kimyasal formülü.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

1<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


126<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

yani EDTA, gerekse tuzlar› saf olarak elde edilebildi¤i, mol kütleleri büyük oldu-<br />

¤u ve kararl› olduklar› için birincil (primer) standart madde olarak kullan›l›rlar.<br />

Yaln›z asidin kendisinin sudaki çözünürlü¤ü oldukça az oldu¤undan, onun yerine<br />

suda ondan daha çok çözünen disodyum tuzu (Na 2 H 2 Y×2H 2 O) kullan›l›r.<br />

EDTA ile yap›lan titrasyonlarda pH’n›n sabit tutulmas› için, tampon çözelti kullan›lmas›<br />

zorunludur. EDTA’n›n metal iyonlar› ile oluflturdu¤u kompleks, afla¤›daki<br />

tepkimelerden de anlafl›laca¤› gibi ortam pH’s›na göre de¤iflir.<br />

Asidik ortamda:<br />

2,7 < pH < 6 ise; Mn+ + H2Y2– MY (n–4) + 2H +<br />

⇌<br />

Nötral/zay›f bazik ortamda:<br />

6 < pH < 10 ise; Mn+ + HY3– MY (n– 4) + H +<br />

⇌<br />

Bazik ortamda:<br />

pH>10 ise; Mn+ + Y4– ⇌ MY (n– 4)<br />

Yukar›daki tepkimelerde görüldü¤ü gibi EDTA titrasyonu ile çok say›da metal<br />

iyonu tayin edilebilir. Bununla birlikte EDTA’n›n çok seçici bir ligand olmamas›,<br />

fazla·say›da metal iyonlar› içeren çözeltilerle çal›fl›lmas›n› engeller. Örne¤in; kompleks<br />

oluflum sabitleri (K ol ); Fe 3+ için 1,3 × 10 25 , Cu 2+ için 6,3 × l0 18 , Ca 2+ için 5,0 ×<br />

l0 10 ve Mg 2+ için 4,9 × l0 8 ’dir.<br />

EDTA’n›n iki de¤erlikli katyonlarla oluflturdu¤u kompleksin yap›s› fiekil 7.3’de<br />

verilmifltir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

fiekil 7.3<br />

EDTA’n›n iki<br />

de¤erlikli DÜfiÜNEL‹M<br />

katyonlarla<br />

oluflturdu¤u<br />

kompleksin SORU yap›s›.<br />

TELEV‹ZYON<br />

EDTA kompleksleri SIRA S‹ZDE neden oldukça kararl›d›r?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

‹NTERNET Kompleks ‹NTERNET<br />

DÜfiÜNEL‹M oluflum titrasyonlar› ile ilgili olarak “http://kimyaokulu.blogs-<br />

SORU<br />

pot.com/2009/05/komplekslesme-titrasyonlar.html” ve “http://www. kimyaevi.org/dokgoster.asp?dosya=110020170”<br />

SORU internet adreslerinden de yararlanabilirsiniz.<br />

D‹KKAT<br />

2<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE


7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

EDTA ile Kompleks Oluflum Titrasyonlar›nda Eflde¤erlik<br />

Noktas› ve Kullan›lan Belirteçler<br />

EDTA ve benzeri flelat oluflum tepkimelerinde, kompleks oluflum titrasyonunun eflde¤erlik<br />

noktas›n› belirlemek için metal-iyon belirteçleri (indikatörleri) kullan›l›r.<br />

Bu belirteçler asl›nda organik boyarmaddelerdir ve metal iyonlar› ile renkli flelatlar<br />

olufltururlar. Bununla birlikte oluflan kompleksin dayan›kl›l›¤›, metalin ligandla<br />

yapt›¤› kompleksin dayan›kl›l›¤›ndan daha zay›ft›r. Bundan dolay› titrasyon s›ras›nda<br />

metal-belirteç kompleksi bozunur ve metal-EDTA kompleksi oluflur. Titrasyon<br />

sonunda metal-belirteç kompleksinin renginin kaybolmas› dönüm noktas›n› belirler.<br />

Oluflan bu kompleksler, 10 –6 veya 10 –7 M deriflimde dahi gözle fark edilebilir<br />

renge sahiptir. Bunlardan en çok kullan›lan› Eriokrom siyah› T belirtecidir.<br />

Eriokrom siyah› T belirteci (fiekil<br />

7.4) üç de¤erli bir asit olup (H 3 In) fleklinde<br />

gösterilir. Bu belirteç yap›s›nda<br />

bulunan H + iyonlar›ndan ilkini kolayl›kla,<br />

ikincisi (pK 2 =6,3) ve üçüncüsünü<br />

(pK 3 =11,55) ise ilkine göre daha<br />

zor verir. Belirteç, ayn› asit-baz belirteçleri<br />

gibi pH’ya ba¤l› olarak renk de-<br />

¤ifltirir. Belirtecin iyonlaflmam›fl hali<br />

H 3 In renksiz iken, H 2 In – k›rm›z› (asidik),<br />

HIn 2– mavi (bazik), In 3– (kuvvetli<br />

bazik) hali ise portakal rengindedir. Çözeltide hangi türün bulunaca¤› ortam›n<br />

pH’s›na ba¤l›d›r. Örne¤in; pH=2,0-5,0 aras›nda iken çözeltide H 2 In – , pH=7,0-10,5<br />

aras›nda iken ise HIn 2– bask›nd›r.<br />

Eriokrom siyah› T belirtecinin iyonlaflmam›fl hali (H3In) renksiz iken, H2In – k›rm›z›,<br />

HIn2– mavi ve In3– SIRA S‹ZDE<br />

halinin ise portakal renginde olmas›ndan yararlanarak belirtecin dört<br />

halinin asitli¤i-bazl›¤› hakk›nda ne söylenebilir?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Eriokrom siyah› T belirteci, metal iyonlar› ile k›rm›z› renkli flelatlar oluflturur,<br />

ancak ortamda pH>7 ise belirtecin kendi rengi mavidir. SORU<br />

Titrasyon bafllang›c›nda: M 2+ + HIn 2– " MIn – + H +<br />

(pH>7 ise) Mavi K›rm›z›<br />

Titrasyon sonucunda: MIn – + HY 3– " HIn 2– + MY 2–<br />

K›rm›z› Mavi<br />

Bir belirtecin EDTA titrasyonlar›nda kullan›labilmesi için, metal-belirteç kompleks<br />

oluflum denge sabitinin, ayn› metalin metal-EDTA kompleks oluflum denge<br />

sabitinden en az on kat daha küçük olmas› gerekir. Aksi halde dönüm noktas›ndaki<br />

renk de¤iflimi çok yavafl olur (Örne¤in; Ca2+ ile oldu¤u gibi) veya hiç olmaz.<br />

EDTA ile kompleks oluflturmada Mg2+ en ideal katyondur. Örne¤in; pH=l0’a tamponlanm›fl<br />

çözeltide Mg2+ ’nin EDTA ile titrasyonuna ait tepkimeler afla¤›daki gibidir:<br />

Eriokrom siyah› T belirteci eklenince MgIn – K ‹ T A P<br />

’den dolay› çözeltinin rengi k›rm›z›d›r.<br />

Eflde¤erlik noktas›nda ise çözeltide mavi renk oluflur. TELEV‹ZYON<br />

Mg 2+ + HY 3– " MgY 2– + H +<br />

Çözelti Titrant<br />

Eflde¤erlik noktas›nda: MgIn – + HY 3– "MgY 2– + HIn 2–<br />

K›rm›z› Mavi<br />

D‹KKAT<br />

fiekil 7.4<br />

Eriokrom siyah› T<br />

belirtecinin<br />

kimyasal yap›s›.<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

127<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

3<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


128<br />

fiekil 7.5<br />

0,01 M EDTA ile<br />

yap›lan titrasyonda<br />

belirtecin renk<br />

de¤iflimi.<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Kompleks oluflumu gerçekleflirse veya ortam asidik ise çözeltinin rengi k›rm›z›d›r.<br />

Kompleks oluflmam›flsa ve ortam bazik ise bu durumda gözlenen renk mavidir.<br />

fiekil 7.5 (a)’da titrasyona bafllamadan önceki belirtecin rengi görülmektedir. fiekil<br />

7.5 (b), (c) ve (d)’deki renkler dönüm noktas›ndaki renklerdir ve titrasyon iflleminde<br />

0,01 M EDTA kullan›lm›flt›r. fiekil 7.5 (b), (c) ve (d) aras›nda sadece birer damla<br />

çözelti fark› vard›r. Her bir damla çözelti eklendikten sonra erlenler kar›flt›r›lm›flt›r.<br />

Sonuçta renk dönüflümü k›rm›z›dan maviye do¤ru gerçekleflmifltir.<br />

(a) (b) (c) (d)<br />

KOMPLEKS OLUfiUM T‹TRASYONLARININ<br />

UYGULAMALARI<br />

Komplekslefltirme yöntemi ile birçok analiz gerçeklefltirilebilir ve ço¤u analizde de<br />

titrant olarak EDTA kullan›l›r. EDTA ile yayg›n olarak gerçeklefltirilen volumetrik<br />

analizler; do¤rudan titrasyon, dolayl› titrasyon, geri titrasyon, yer de¤ifltirme titrasyonu,<br />

alkalimetrik titrasyon ve sularda sertlik tayini fleklinde s›n›fland›r›labilir.<br />

Afla¤›da bu yöntemlere k›saca de¤inilmifltir.<br />

Do¤rudan Titrasyon<br />

EDTA kullan›larak yaklafl›k 25 tane metal iyonunun titrasyonu, metal-iyon belirteci<br />

olan ve yukar›da de¤inilen Eriokrom siyah› T belirteci eflli¤inde gerçeklefltirilmektedir.<br />

Dolayl› Titrasyon<br />

Ag, Au ve Pd gibi baz› metal katyonlar› EDTA ile do¤rudan titre edilemezler, dolay›s›yla<br />

bu tür metaller dolayl› titrasyon yöntemi ile titre edilirler. Örne¤in; Ag +<br />

iyonu;<br />

+ 2Ag + + Ni2+ 2Ag( CN)<br />

2<br />

−<br />

2−<br />

Ni( CN)<br />

4 ⇌<br />

tepkimesine göre a盤a ç›kan nikelin ayarl› EDTA çözeltisi ile titre edilmesiyle dolayl›<br />

olarak analiz edilebilir.<br />

Geri Titrasyon<br />

Do¤rudan titrasyon uygulanamad›¤›nda geri titrasyon yöntemi tercih edilir. Yöntem;<br />

EDTA ile çok kararl› kompleks oluflturan katyonlar›n (Th 4+ , V 3+ , Fe 3+ ve Hg 2+<br />

gibi) veya metal-iyon belirtecinin baflar›s›z oldu¤u katyonlar›n (Ca 2+ gibi) titrasyonunda<br />

s›kl›kla kullan›l›r. Çözeltiye, hacmi belli fazla miktarda EDTA eklenerek aran›lan<br />

metalin tamam› kompleks haline getirilir. Eklenen EDTA’n›n fazlas› ise standart<br />

Mg 2+ çözeltisi ile geri titre edilir. Bu yöntemin uygulanabilmesi için metal-<br />

EDTA kompleksinin magnezyum-EDTA kompleksinden daha dayan›kl› olmas› gerekir.<br />

Metal-EDTA kompleksi daha dayan›kl› de¤ilse, geri titrasyon s›ras›nda metal


kompleksi bozunur. Eriokrom siyah› T belirteci çözeltiye son aflamada eklenir. Geri<br />

titrasyon yöntemi, özellikle baz› anyonlar›n katyonlarla az çözünür çökelekler<br />

oluflturdu¤u örneklere de s›kça uygulan›r. EDTA’n›n fazlas› olas› anyon etkilerini<br />

yok ederek çökmeyi önler.<br />

Yer De¤ifltirme Titrasyonu<br />

Yer de¤ifltirme titrasyonlar›nda, çözelti ortam›na Mg 2+ -EDTA kompleks çözeltisinden<br />

birkaç damla eklenir. Çözeltideki metal iyonu-EDTA ile daha kararl› kompleks<br />

oluflturuyorsa Mg 2+ ile yer de¤ifltirir.<br />

MgY 2– + M 2+ → MY 2– + Mg 2+<br />

A盤a ç›kan Mg 2+ , çözeltideki M 2+ ile eflde¤erdir ve Eriokrom siyah› T belirteci ile<br />

çok kararl› bir kompleks oluflturur. Standart EDTA ile titrasyonda öncelikle ortamdaki<br />

metal iyonu tüketilir. Eflde¤erlik noktas›nda, ortamda metal iyonu kalmay›nca,<br />

belirtece ba¤l› Mg 2+ , EDTA ile kompleks oluflturur. Belirtecin rengi, k›rm›z›dan<br />

maviye döner. Bu yöntem özellikle uygun bir belirtecin bulunamad›¤› durumlarda<br />

kullan›l›r.<br />

Alkalimetrik Titrasyon<br />

Metal iyonu içeren nötral çözeltiye afl›r› miktarda disodyum EDTA (Na 2 H 2 Y) çözeltisi<br />

eklenir ve afla¤›da verilen tepkime gere¤ince stokiyometrik oranda a盤a ç›kan<br />

hidronyum iyonlar›n›n deriflimi, ayarl› bir baz çözeltisi ile titre edilerek bulunur.<br />

Titrasyonda standart bir baz ve asit-baz belirteci kullan›l›r. Bu yöntem, özellikle<br />

çok say›da metal iyonu içeren örnek çözeltilerindeki toplam katyon deriflimini bulmak<br />

için uygulan›r.<br />

M 2+ + H 2 Y 2– → MY 2– + 2H +<br />

Sularda Sertlik Tayini<br />

Sularda kalsiyum ve magnezyum iyonlar›n›n neden oldu¤u sertlik EDTA ile tayin<br />

edilebilir. Suyun sabunu tüketebilme yetene¤ine sertlik denir. Do¤al kaynaklardaki<br />

su, birtak›m kimyasal tepkimeler sonucu asidik özellik kazan›r ve bu su örnekleri<br />

magnezyum ve kalsiyum tuzlar›ndan oluflan kayalarla etkileflince onlar›n içindeki<br />

tuzlar› çözerler. ‹çinde magnezyum ve kalsiyum iyonlar› bulunduran sulara<br />

sert su denir. Sert sudaki magnezyum ve kalsiyum iyonlar› potasyum, sodyum gibi<br />

iyonlarla yer de¤ifltirirler ve su yumuflar. Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar›n›n<br />

neden oldu¤u sertli¤e geçici sertlik denir. Geçici sertlik, kaynatmayla afla¤›daki<br />

tepkime gere¤i giderilebilir.<br />

Ca(HCO 3 ) 2 → CaCO 3 + CO 2 + H 2 O<br />

7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Kalsiyum ve magnezyum klorür, sülfat, fosfat veya silikat tuzlar›ndan oluflan<br />

sertli¤e ise kal›c› sertlik ad› verilir ve kaynatma ile giderilemez. Kal›c› ve geçici<br />

sertli¤in toplam›na toplam sertlik denir.<br />

Yayg›n olarak kullan›lan üç sertlik birimi vard›r.<br />

• Alman Sertlik Birimi: 100 mL su içindeki 1 mg CaO’e eflde¤er kalsiyum<br />

iyonlar›n›n miktar›d›r.<br />

• Frans›z Sertlik Birimi: 100 mL su içindeki 1 mg CaCO 3 ’a eflde¤er kalsiyum<br />

iyonlar›n›n miktar›d›r.<br />

• ‹ngiliz Sertlik Birimi: 70 mL su içindeki 1 mg CaCO 3 ’a eflde¤er kalsiyum<br />

iyonlar›n›n miktar›d›r.<br />

129<br />

Sertlik: Suyun sabunu<br />

tüketebilme yetene¤i olarak<br />

tan›mlanabilir.<br />

Sert su: ‹çinde magnezyum<br />

ve kalsiyum iyonlar›<br />

bulunduran sulara denir.<br />

Alman, Frans›z ve ‹ngiliz<br />

olmak üzere üç sertlik birimi<br />

vard›r.


130<br />

Çizelge 7.1<br />

Sular›n sertlik<br />

derecelerine göre<br />

s›n›fland›r›lmas›<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Bu üç sertlik birimi afla¤›daki gibi birbirine dönüfltürülebilir.<br />

1 Alman Sertlik Birimi = 1,25 ‹ngiliz Sertlik Birimi = 1,79 Frans›z Sertlik Birimi<br />

Ülkemizde ço¤unlukla Frans›z Sertlik Birimi kullan›lmaktad›r. Sular sertlik derecelerine<br />

göre Çizelge 7.1’deki gibi s›n›fland›rabilir.<br />

S›n›f› Frans›z sertli¤ine göre CaCO 3 deriflimine göre (mg L –1 )<br />

Çok yumuflak 0-7,5 ° F 0-75<br />

Yumuflak 7,5-15,0 ° F 75-150<br />

Sert 15,0-30,0 ° F 150-300<br />

Çok sert 30,0-55,0 ° F 300-550<br />

Bir su örne¤inin SIRA sertlik S‹ZDE derecesinin Frans›z sertlik s›n›flamas›na göre 45 °F olmas› nas›l<br />

yorumlanabilir?<br />

EDTA, kalsiyum iyonlar› ile CaY2– ve magnezyum iyonlar› ile MgY2– komplekslerini<br />

oluflturur. Bu komplekslerin oluflumu afla¤›daki tepkimelerle gösterilebilir.<br />

Ca2+ + H2Y2– CaY2– + 2H +<br />

Mg2+ + H2Y2– MgY2– + 2H +<br />

Bunlardan ilki ikincisinden daha kararl› oldu¤undan, önce Ca2+ tamamen<br />

kompleksleflir. EDTA’n›n fazlas›yla Mg2+ kompleksleflir. Titrasyonda dönüm noktas›<br />

Mg2+ iyonlar›n›n tamamen kompleksleflti¤i noktad›r. Magnezyum iyonunun<br />

Eriokrom siyah› T ile renkli bir kompleks verdi¤i ve bu kompleksin MgY2– DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

SORU<br />

⇌<br />

⇌<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

’den<br />

daha az kararl› oldu¤u görülmüfltür. ‹çinde magnezyum iyonu ve belirteç bulunan<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

çözeltiye EDTA eklendi¤inde;<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

4<br />

MgIn – + H2Y2– MgY2– + HIn – + H +<br />

⇌<br />

K›rm›z› K ‹ T A P Renksiz Mavi<br />

tepkimesi gere¤i k›rm›z›dan maviye do¤ru bir renk dönüflümü olur, yani EDTA ile<br />

kalsiyum iyonu tayininde ortamda mutlaka magnezyum iyonlar› da bulunmal›d›r.<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

E¤er kalsiyum örne¤i önceden magnezyum iyonlar›n› içermiyorsa haz›rlanan EDTA<br />

çözeltisine litrede 12 gram olacak flekilde magnezyum klorür eklenir.<br />

‹çinde kalsiyum iyonu, belirteç ve magnezyum iyonlar› bulunan çözeltiye EDTA<br />

‹NTERNET eklendi¤inde ‹NTERNET önce;<br />

MgY2– + Ca2+ CaY2– + Mg2+ ⇌<br />

tepkimesine göre Mg 2+ iyonlar› a盤a ç›kar. Bu iyonlar belirteç ile afla¤›daki gibi<br />

tepkimeye girer.<br />

Mg2+ + HIn2– MgIn – + H +<br />

⇌<br />

Renk de¤iflimi bütün kalsiyum iyonlar› komplekslefltikten sonra gözlenir.<br />

SU SERTL‹⁄‹ VE TOPLAM KALS‹YUM VE MAGNEZYUM<br />

M‹KTARLARININ TAY‹N‹<br />

“Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” deneyinde,<br />

içinde Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlar› bulunan sert su, ayarl› EDTA çözeltisi ile Eriokrom


siyah› T belirteci varl›¤›nda eflde¤erlik noktas›nda mavi renk olufluncaya kadar titre<br />

edilip, sudaki sertlik ppm CaCO 3 cinsinden hesaplanacakt›r.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

“Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” deneyinde,<br />

önce titrant olarak kullan›lacak olan standart 0,01 M EDTA çözeltisi, titrasyonun<br />

dönüm noktas›n› gözlemlemek için kullan›lacak olan Eriokrom siyah› T belirteci<br />

çözeltisi ve NH 3 /NH 4 Cl tampon çözeltisi haz›rlanacak ve sonra titrasyon ifllemi<br />

gerçeklefltirilecektir.<br />

Standart 0,0l M EDTA Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Analitik safl›ktaki disodyum dihidrojen etilendiamin tetraasetat (Na 2 H 2 C 10 H 12 O 8 N 2<br />

×2H 2 O) tuzu k›saca Na 2 H 2 Y×2H 2 O fleklinde gösterilir. Tuzun mol kütlesi 372,25<br />

g mol –1 ’dir. Tuz, yüzey neminin uçurulmas› için 80°C’de kurutulur, so¤utulur ve so-<br />

¤utulan tuzdan 3,7225 g çok hassas bir flekilde tart›larak litrelik balon jojeye aktar›l›r.<br />

Önce balon jojeye bir miktar su konulur ve kat› halde olan tuz iyice çözülür. Sonra<br />

iflaret çizgisine kadar saf su ile tamamlan›r. Haz›rlanan EDTA çözeltisi primer standart<br />

çözelti olarak kullan›labilir, dolay›s›yla ayarlama ifllemi gerektirmez.<br />

250,0 mL 0,0147 M EDTA çözeltisini haz›rlamak için kaç g Na2H2Y × SIRA 2H S‹ZDE<br />

2O tart›lmal›d›r?<br />

Erikrom Siyah›-T Belirteç Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Yaklafl›k 0,2 g kat› boyarmadde tart›larak, 15 mL trietanol amin ve 5 mL susuz etanol<br />

kar›fl›m›nda çözülür. Haz›rlanan belirteç çözeltisi yaklafl›k 1 ay kullan›labilir.<br />

SORU<br />

Çözelti içerisine az miktarda sodyum borat veya % 2’lik NH4Cl ve % 2’lik NH4OH çözeltisi eklenerek uzun süre saklanabilir. Bu yöntemle haz›rlanan belirteç çözeltisi<br />

so¤ukta saklan›r.<br />

Haz›rlanan belirteç çözeltisi neden so¤ukta saklan›r?<br />

7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

D‹KKAT<br />

Tampon Çözeltinin (pH=10) Haz›rlanmas›<br />

Titrasyon ortam›n›n pH’s›n›n yaklafl›k 10 dolay›nda olmas› gerekir ve bunu sa¤lamak<br />

için, 142 mL deriflik NH3 çözeltisine (özgül kütlesi 0,88-0,90 g cm –3 DÜfiÜNEL‹M<br />

) 17,5 g<br />

NH4Cl eklenir ve saf su ile 250 mL’ye tamamlanarak tampon çözelti SORU haz›rlanm›fl<br />

olur.<br />

K ‹ T A P<br />

Sertlik Tayini<br />

Suyun toplam sertli¤i, genellikle suda çözünmüfl olarak bulunan TELEV‹ZYON kalsiyum ve magnezyum<br />

tuzlar›ndan ileri gelir. Ayr› ayr› kalsiyum ve magnezyum miktarlar› tayin<br />

edilebilirse de, tek bir titrasyonla her iki katyonun toplam deriflimi bulunabilir ve<br />

sonuçlar CaCO3 eflde¤eri olarak ifade edilebilir.<br />

Analiz edilecek su örne¤i bir erlene al›n›r ve 20 mL deiyonize su ile seyreltilip,<br />

sonra üzerine 2 mL tampon çözelti (pH=10) ve 3-4 damla Eriokrom siyah› T<br />

belirteci eklenir. Daha önceden haz›rlanm›fl olan standart 0,01 K ‹ M T EDTA A P çözeltisi<br />

ile k›rm›z›dan maviye bir renk de¤iflimi izleninceye kadar su örne¤i titre edilir<br />

(fiekil 7.6). Harcanan titrant hacmi not edilir ve toplam sertlik, litre suda miligram<br />

(ppm) CaCO3 cinsinden afla¤›daki gibi hesaplan›r.<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

131<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

D‹KKAT<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

‹NTERNET AMAÇLARIMIZ<br />

‹NTERNET<br />

TELEV‹ZYON<br />

5<br />

6<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


132<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

7<br />

8<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M fiekil 7.6<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

MEDTA × VEDTA × Mol kütlesiCaCO3<br />

Toplam sertlik =<br />

×1000<br />

Su örrneği<br />

( mL)<br />

Çözeltide bulunan Cu 2+ , Zn 2+ ve Mn 2+ iyonlar› bu yöntemle sertlik tayinini<br />

bozar. Bak›r ve çinko iyonlar›, çözeltiye % 1,52’lik Na 2 S çözeltisinden eklenip çöken<br />

sülfürlerin süzülmesiyle, Mn 2+ ise çözeltiye % 1’lik hidroksilamin hidroklorürün<br />

az miktarda eklenmesiyle önlenebilir.<br />

Su sertli¤inin tayininde titrasyon ortam›nda Mg2+ SIRA S‹ZDE<br />

katyonunun olmad›¤› nas›l anlafl›l›r?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

50,00 mL su SIRA örne¤i S‹ZDE 0,0100 M EDTA’n›n 5,800 mL’si ile titre edildi¤ine göre suyun sertli-<br />

¤ini ppm CaCO3 olarak hesaplay›n›z.<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

EDTA D‹KKAT ile kompleks<br />

D‹KKAT<br />

oluflum SORUtitrasyonu<br />

SORU<br />

ile suda sertlik<br />

SIRA tayini S‹ZDE deneyinin<br />

SIRA S‹ZDE<br />

basamaklar›. D‹KKAT (a)<br />

D‹KKAT<br />

Titrasyon<br />

AMAÇLARIMIZ bafllamadan önce<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

SIRA analit S‹ZDE ve belirtecin SIRA S‹ZDE<br />

konulaca¤› erlen,<br />

(b) Analit eklenmifl<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

AMAÇLARIMIZ erlene belirteç<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

konulmas›, <br />

(c)<br />

Belirteç konulunca<br />

(a) (b)<br />

oluflan k›rm›z›<br />

TELEV‹ZYON<br />

K renk, ‹ T A(d) PTitrasyon<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

ifllemine<br />

bafllanmas›, (e)<br />

Titrasyon iflleminin<br />

TELEV‹ZYON ilerlemesi, (f)<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

Titrasyon ifllemi<br />

sonucunda<br />

k›rm›z›dan maviye<br />

renk de¤iflimi.<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

(c) (d)<br />

(e) (f)


EDTA ‹LE P‹R‹NÇTE Ç‹NKO M‹KTAR TAY‹N‹<br />

“EDTA ile Pirinçte Çinko Miktar Tayini” deneyinde, içinde Zn 2+ iyonu bulunan pirinç,<br />

ayarl› EDTA çözeltisi ile Eriokrom siyah› T belirteci varl›¤›nda eflde¤erlik noktas›nda<br />

mavi renk olufluncaya kadar titre edilip, pirinçteki sertlik ppm CaCO 3 cinsinden<br />

hesaplanacakt›r.<br />

Deneyin Yap›l›fl›<br />

“EDTA ile Pirinçte Çinko Miktar Tayini” deneyinde, önce standart 0,02 M EDTA çözeltisi,<br />

titrasyonun dönüm noktas›n› gözlemlemek için Eriokrom siyah› T belirteci<br />

çözeltisi, ayr›ca NH 3 /NH 4 Cl tampon çözeltisi haz›rlanacak ve sonra titrasyon ifllemi<br />

gerçeklefltirilecektir.<br />

Analitik terazide yaklafl›k 0,2-0,5 g kadar pirinç örne¤i tart›l›r ve bir behere aktar›l›r.<br />

Üzerine 10 mL su ve 15 mL deriflik HNO 3 asit eklenerek, hacim dörtte birine<br />

ininceye kadar buharlaflt›r›l›r. Çözelti balon joje içinde 250 mL’ye seyreltilir.<br />

250 mL’lik balon jojeden 5,0 mL örnek çözeltisi dikkatle ölçülerek al›n›r ve bir<br />

erlene aktar›l›r. Çökelek olufluncaya kadar damla damla seyreltik NH 3 çözeltisi eklenir<br />

ve eklenen bu hacmin daha fazlas› ortama kat›l›r. Çok afl›r› miktarda NH 3 eklenmesi<br />

ise hataya neden olur. Çözeltinin mavi rengi kayboluncaya kadar %20’lik<br />

KCN eklenir ve 100 mL’ye seyreltilir. 2 mL %10’luk formaldehit ve 3-4 damla Eriokrom<br />

siyah› T belirteci eklenir. Renk k›rm›z› olmal›d›r, de¤ilse biraz daha formaldehit<br />

eklenir. Bundan sonra 0,02 M EDTA ile kal›c› mavi renk olufluncaya kadar<br />

titre edilir (fiekil 7.6). Harcanan titrant hacmi not edilir ve pirinçteki çinko miktar›<br />

hesaplan›r. Titrasyonun tepkimesi afla¤›daki gibidir.<br />

Zn 2+ + H 2 Y 2– → ZnY 2– + 2H +<br />

7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Numunedeki çinko miktar› afla¤›daki flekilde hesaplan›r:<br />

M × V × Mol kütlesi<br />

% Çinko miktarı =<br />

Pirinç örneği ( g)<br />

EDTA EDTA Zn<br />

250<br />

× × 100<br />

5<br />

0,7556 g pirinç örne¤i, çinko yüzdesinin belirlenmesi için gerekli ön ifllemlerden SIRA S‹ZDEsonra,<br />

21,27<br />

mL 0,0200 M EDTA ile titre ediliyor. Buna göre örnekteki çinko yüzdesini (k/k) hesaplay›n›z.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

133<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

9<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


134<br />

Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

A MAÇ<br />

3<br />

A MAÇ<br />

4<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Kompleks oluflumu ile ilgili terimleri tan›mlamak.<br />

Kompleks oluflumu, iki veya daha fazla say›da<br />

bilefli¤in birleflmesiyle gerçekleflir. Metal iyonlar›<br />

ile kompleks oluflturan maddelere ligand ad› verilir.<br />

Bir metal iyonu birden fazla ligandla birleflebilir.<br />

Komplekste merkez atom ile ligandlar<br />

aras›nda kovalent ba¤ oluflur. Bir komplekste,<br />

metal iyonlar›na ba¤l› ligandlar ilk koordinasyon<br />

küresinde yer al›r. Metal iyonlar›n›n ligandlarla<br />

oluflturdu¤u kompleksler; katyonik, anyonik ve<br />

nötral olabilir. Metal iyonlar› ile ligandlar aras›nda<br />

oluflan ba¤ say›s›na koordinasyon say›s› denir.<br />

Ligandlar; tek diflli (monodentat), iki diflli<br />

(bidentat) ve polidentat olabilirler. Birden fazla<br />

serbest elektron çifti içeren ligandlar metal iyonu<br />

birden fazla ba¤ ile ba¤lanarak flelat komplekslerini<br />

olufltururlar.<br />

Baz› metal iyonlar›n› kompleks oluflum titrasyonu<br />

ile tayin etmek.<br />

Komplekslefltirme yöntemi ile birçok analiz gerçeklefltirilebilir<br />

ve bu analizlerin ço¤unda da reaktif<br />

olarak etilendiamin tetraasetikasit (EDTA)<br />

kullan›lmaktad›r. EDTA ile 25 dolaylar›nda metal<br />

iyonu ortam pH’s›na ba¤l› olarak kolayl›kla tayin<br />

edilebilir. Bunlara birkaç örnek; Fe 3+ iyonu<br />

pH=1’de, Ca 2+ iyonu pH=8’de ve Mg 2+ iyonu<br />

ise pH=10’da EDTA ile baflar›l› bir flekilde tayin<br />

edilebilmektedir.<br />

Kompleks oluflum titrasyonlar›n› s›n›fland›rmak<br />

ve uygulamak.<br />

Kompleks oluflum titrasyonlar›nda en çok tercih<br />

edilen reaktif EDTA’d›r. EDTA ile yap›lan titrasyonlarda<br />

metal-iyon belirteçleri kullan›l›r. Kompleks<br />

oluflum titrasyonlar›; do¤rudan titrasyon, dolayl›<br />

titrasyon, geri titrasyon, yer de¤ifltirme titrasyonu,<br />

alkalimetrik titrasyon ve sularda sertlik<br />

tayini fleklinde s›n›fland›r›l›rlar ve uygulan›rlar.<br />

Sularda sertli¤i tan›mlamak.<br />

Sularda Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlar›n›n neden oldu¤u<br />

sertlik EDTA titrasyonu ile tayin edilebilir. Suyun<br />

sabunu tüketebilme yetene¤ine sertlik denir. ‹çinde<br />

Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlar› bulunan sulara sert su<br />

denir. Sert sudaki Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlar› K + ve<br />

A MAÇ<br />

5<br />

Na + gibi iyonlarla yer de¤ifltirirler ve su yumuflar.<br />

Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar›n›n neden<br />

oldu¤u sertli¤e geçici sertlik denir. Kalsiyum<br />

ve magnezyum klorür, sülfat, fosfat veya silikat<br />

tuzlar›ndan oluflan sertli¤e ise kal›c› sertlik ad›<br />

verilir. Kal›c› ve geçici sertli¤in her ikisine birden<br />

toplam sertlik ad› verilir.<br />

Sular› sertlik derecelerine göre s›n›fland›rmak ve<br />

sertli¤in nas›l giderilebilece¤ini aç›klamak.<br />

Alman, Frans›z ve ‹ngiliz olmak üzere üç sertlik<br />

birimi vard›r. Ülkemizde yayg›n olarak Frans›z<br />

sertlik birimi kullan›lmaktad›r. Bu birimde su;<br />

çok yumuflaktan - çok serte kadar genifl bir aral›kta<br />

s›n›fland›r›lmaktad›r. ‹çinde Ca 2+ ve Mg 2+<br />

iyonlar› bulunan sert suyun sertli¤inin titrasyon<br />

yöntemi ile giderilebilmesi için, titrant olarak<br />

ayarl› EDTA çözeltisi kullan›l›r. EDTA çözeltisi<br />

ile Eriokrom siyah› T belirteci varl›¤›nda sert su<br />

titre edilir. Titrasyon sonucu büretten okunan titrant<br />

(EDTA) hacminden de sudaki sertlik ppm<br />

CaCO 3 cinsinden hesaplan›r.


Kendimizi S›nayal›m<br />

1. Afla¤›dakilerden terimlerden hangisi kompleks oluflumu<br />

ile ilgili de¤ildir?<br />

a. Ligand<br />

b. ‹ndirgenme<br />

c. fielat<br />

d. Koordinasyon say›s›<br />

e. Koordinasyon küresi<br />

2. Metal iyonlar›n›n ligandlarla oluflturdu¤u komplekslerle<br />

ilgili olarak afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r?<br />

a. Komplekste merkez metal iyonu ile ligandlar<br />

aras›nda koordine kovalent ba¤lar oluflur.<br />

b. Ba¤lanmada kullan›lan her iki elektron da ligand›n<br />

elektronlar›d›r.<br />

c. Ba¤ oluflumunda; ligand elektron çifti veren, metal<br />

iyonu ise bu elektronlar› alan durumundad›r.<br />

d. Metal iyonlar›n›n ligandlarla oluflturdu¤u kompleksler<br />

katyonik, anyonik ve nötral olabilir.<br />

e. Metal iyonu ile ligand›n birleflmesinden genellikle<br />

bir çökelek oluflur.<br />

3. EDTA ile Ca 2+ ’nin titrasyonunda tampon çözeltinin<br />

pH’s› kaçt›r?<br />

a. 2<br />

b. 4<br />

c. 7<br />

d. 10<br />

e. 12<br />

4. Metal-iyon belirteçleri ile ilgili afla¤›daki ifadelerden<br />

hangisi yanl›flt›r?<br />

a. Metal-iyon belirteçleri titrasyonlarda ayn› zamanda<br />

titrant olarak kullan›l›rlar.<br />

b. Metal-iyon belirteçleri metal iyonlar› ile k›rm›z›<br />

renkli flelatlar oluflturur.<br />

c. Bir metal-iyon belirteçleri olan Eriokrom siyah›<br />

T belirteci üç de¤erli bir asittir.<br />

d. Metal ile belirtecin oluflturdu¤u kompleksin dayan›kl›l›¤›<br />

metalin ligandla yapt›¤› kompleksin<br />

dayan›kl›l›¤›ndan daha zay›ft›r.<br />

e. Metal-iyon belirteçleri organik boyarmaddelerdir.<br />

7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

135<br />

5. Afla¤›dakilerden hangisi Frans›z sertlik derecesine<br />

göre yumuflak sudur?<br />

a. 0-7,5 ° F<br />

b. 7,5-15,0 ° F<br />

c. 15,0-30,0 ° F<br />

d. 30,0-55 ° F<br />

e. 56-70 ° F<br />

6. Sertlikle ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r?<br />

a. ‹çinde magnezyum ve kalsiyum iyonlar› bulunduran<br />

sulara sert su denir.<br />

b. Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar›n›n neden<br />

oldu¤u sertli¤e geçici sertlik denir.<br />

c. Suyun sabunu tüketebilme yetene¤i sertlik olarak<br />

tan›mlan›r.<br />

d. Kal›c› sertlik kaynatma ile giderilebilir.<br />

e. Kalsiyum ve magnezyum klorür, sülfat, fosfat<br />

veya silikat tuzlar›ndan oluflan sertli¤e ise kal›c›<br />

sertlik ad› verilir.<br />

7. 50,00 mL’lik bir su örne¤i 8,00 × 10 –3 M EDTA ile<br />

içersindeki Ca 2+ iyonlar› deriflimini bulmak için titre<br />

ediliyor. Eflde¤erlik noktas›na ulaflmak için 10,68 mL<br />

EDTA harcand›¤›na göre Ca 2+ iyonu deriflimi afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. 1,71 × 10 –3<br />

b. 2,56 × 10 –3<br />

c. 3,41 × 10 –3<br />

d. 4,87 × 10 –3<br />

e. 5,02 × 10 –3<br />

8. 50,00 mL’lik bir su örne¤i 0,01 M EDTA ile titre ediliyor.<br />

Eflde¤erlik noktas›na ulaflmak için 12,25 mL ED-<br />

TA harcand›¤›na göre su örne¤inin sertli¤i ppm CaCO 3<br />

(100,09 g mol –1 ) cinsinden afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. 125<br />

b. 178<br />

c. 245<br />

d. 298<br />

e. 327


136<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

9. Saf kalsiyum karbonattan al›nan 0,2542 g’l›k bir örnek<br />

hidroklorik asitte (HCl) çözülüyor ve çözelti saf su<br />

ile 250,0 mL’ye seyreltiliyor. Bu çözeltiden 50,00 mL’lik<br />

bir k›s›m al›narak 41,12 mL EDTA çözeltisi ile titre edildi¤inde,<br />

EDTA çözeltisinin molaritesi afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. 1,13 × 10 –2<br />

b. 1,18 × 10 –2<br />

c. 1,23 × 10 –2<br />

d. 1,58 × 10 –2<br />

e. 2,05 × 10 –3<br />

10. Bir su örne¤inin 100 mL’sindeki magnezyumun<br />

(Mg 2+ ) tayininde 19,20 mL 0,1012 M EDTA çözeltisi<br />

harcand›¤›na göre suyun Mg 2+ (24,31 g mol –1 ) içeri¤i<br />

mg L –1 cinsinden afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. 472<br />

b. 527<br />

c. 582<br />

d. 641<br />

e. 785<br />

“<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

fiehir fiebeke Suyunun Sert veya Yumuflak Olmas›<br />

Kalp Rahats›zl›¤› Nedeniyle Ölümlere Yol Açabilir<br />

mi?<br />

T›p biliminde “flehir flebeke suyunun sert veya yumuflak<br />

olmas› kalp rahats›zl›¤› nedeniyle ölümlere yol açabilir<br />

mi?” konusu uzun y›llard›r tart›fl›lmaktad›r. 1960’l›<br />

y›llarda sert suyun kalp krizine ve dolay›s›yla ölümlere<br />

yol açt›¤› düflünülmekteydi. Bu konuyu tart›flan bilim<br />

insanlar›, daha sonraki y›llarda sudaki sertlik ve toplam<br />

çözünmüfl kat› maddeler gibi iki faktörün üzerinde yo-<br />

¤unlaflm›fllard›r. Ancak araflt›rmalar, bu iki faktörün de<br />

kalp krizinden ölümlere yol açma riskinin çok az oldu-<br />

¤unu göstermifltir. Kalp krizinden veya baflka bir kalp<br />

rahats›zl›¤›ndan ölümün eski y›llarda çok olmas›n›n nedenlerinden<br />

birinin, daha sonraki y›llarda yap›lan araflt›rmalardan<br />

anlafl›ld›¤› gibi kullan›lan su borular›n›n korozyona<br />

u¤ramas›d›r.<br />

Suda sertlik, sudaki Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlar›ndan veya<br />

kalsiyum karbonattan kaynaklan›r. Daha fazla CaCO 3 ’›n<br />

anlam› daha sert su, daha az CaCO 3 ’›n anlam› ise daha<br />

yumuflak su demektir. fiehir kullan›m (flebeke) sular›n›n<br />

sert veya yumuflak olmas›n›n kalp hastal›klar› nedeniyle<br />

ölümlere yol aç›p açmad›¤› detayl› olarak Amerika’da<br />

163 büyük flehri kapsayacak flekilde Schroeder<br />

taraf›ndan araflt›r›lm›flt›r. Schroeder’in araflt›rmas›n›n sonuçlar›<br />

son derece ilginçtir. Buna göre, suyun sert veya<br />

yumuflak olmas› tam anlam›yla kalp rahats›zl›¤› sonucu<br />

ölüme yol açmamakta, baflka faktörler de bu ölümlerde<br />

rol oynamaktad›r.<br />

Günümüzdeki çal›flmalar ilginç bir flekilde göstermifltir<br />

ki, sert su içilmesi, yumuflak su içilmesinden daha az<br />

kalp rahats›zl›¤›na neden olmaktad›r. Bununla birlikte içme<br />

suyunda bulunabilecek baz› spesifik elementler çinko,<br />

bak›r, selenyum vb. kalp krizine yol açabilmektedir.<br />

‹ngiltere’de 253 flehirde 1969 y›l›ndan 1973 y›l›na kadar<br />

yap›lan genifl çapl› bir araflt›rmada, kalp rahats›zl›klar›ndan<br />

ölümün, yumuflak su kullan›lan bölgelerde sert su<br />

kullanan bölgelere göre %10-15 daha fazla oldu¤u gözlenmifltir.<br />

Sudaki sertlik için önerilen s›n›r de¤er ise 170<br />

ppm’dir. Bu çal›flmay› destekleyen baflka bir çal›flma ise<br />

Amerika’da yafllar› 25-74 aras›nda de¤iflen 35 farkl› co¤rafik<br />

bölgede gerçeklefltirilmifltir. Bu çal›flmadan elde<br />

edilen sonuçlara göre, kalp çarp›nt›s› ve kalp krizi riskinin<br />

Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlar›n› içeren sert su kullan›lan bölgelerde,<br />

yumuflak su kullan›lan bölgelere göre daha az<br />

oldu¤u gözlenmifltir. Wisconsin eyaletinde kendi çiftlik-


lerindeki sert suyu kullanan 1400 çift çiftçi üzerinde yap›lan<br />

bir araflt›rmada da benzer sonuçlar elde edilmifltir.<br />

Bu sonuçlar bize, flehir flebeke suyunun, su sert dahi<br />

olsa içme suyu olarak kullan›lmas›n›n önemli bir kalp<br />

rahats›zl›¤›na yol açmad›¤›n› göstermektedir.<br />

Yukar›daki olay, su sertli¤inin günlük yaflant›m›zda karfl›laflt›¤›m›z<br />

olaylarla ne kadar yak›ndan iliflkili oldu¤unu<br />

göstermesi bak›m›ndan önemlidir.<br />

Kaynaklar:<br />

http://www.mgwater.com/changes.shtml<br />

http://sili.cium.free.fr/water.htm<br />

http://www.freedrinkingwater.com/water_health/health1/1-hard-soft-water-cardio-disease.htm<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›<br />

1. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Temel Kavramlar” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

2. e Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Temel Kavramlar” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

3. d Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Kompleks Oluflum Titrasyonlar›”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

4. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Kompleks Oluflum Titrasyonlar›”<br />

konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

5. b Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Kompleks Oluflum Titrasyonlar›n›n<br />

Uygulamalar›” konusunu yeniden<br />

gözden geçiriniz.<br />

6. d Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum<br />

ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

7. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum<br />

ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum<br />

ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

9. c Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum<br />

ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

10. a Yan›t›n›z yanl›fl ise, “Su Sertli¤i ve Toplam Kalsiyum<br />

ve Magnezyum Miktarlar›n›n Tayini” konusunu<br />

yeniden gözden geçiriniz.<br />

7. Ünite - Kompleks Oluflum Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

”<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›<br />

137<br />

S›ra Sizde 1<br />

Kompleks oluflumu titrasyonlar›nda tek diflli ligandlar<br />

tercih edilmezler, çünkü bu tür titrasyonlarda ligand<br />

birkaç basamakl› tepkime ile kompleks oluflturur. Oysa<br />

iki diflli, üç diflli, dört diflli veya alt› diflli ligandlar ile<br />

tepkime tek basamakl›d›r.<br />

S›ra Sizde 2<br />

EDTA, kompleksleri oldukça kararl›d›r. Bu komplekslerin<br />

kararl› olmas›n›n nedeni, metal katyonu ile EDTA<br />

molekülü aras›nda alt› ayr› ba¤›n oluflmas› ve bu ba¤lar›n<br />

flelat (k›skaç) halkalar› oluflturmas›d›r.<br />

S›ra Sizde 3<br />

Belirtecin iyonlaflmam›fl hali H 3 In renksiz iken, H 2 In –<br />

k›rm›z› (asidik), HIn 2– mavi (bazik), In 3– (kuvvetli bazik)<br />

hali ise portakal rengindedir.<br />

S›ra Sizde 4<br />

Bir su örne¤inin sertlik derecesinin Frans›z sertlik s›n›flamas›na<br />

göre 45 ° F olmas›, bu suyun Çizelge 7.1’den<br />

de kolayca anlafl›labilece¤i gibi oldukça sert bir su oldu¤unu<br />

gösterir. Bu sertlikteki bir suyun kullan›mdan<br />

önce yumuflat›lmas› gerekir.<br />

S›ra Sizde 5<br />

gNa<br />

H Y× 2H<br />

O<br />

2 2 2<br />

MEDTA<br />

=<br />

⇒<br />

Mol kütlesi Na H Y× 2H<br />

O × VEDTA<br />

gNa H Y× 2HO= MEDTA × Mol kütlesiNa H Y× 2HO×<br />

VEDTA<br />

2 2 2 2 2 2<br />

mol EDTA mol Na<br />

g<br />

2H2Y× 2H2O<br />

Na H Y× 2H<br />

O = 00147 ,<br />

×<br />

×<br />

2 2 2<br />

L<br />

mol EDTA<br />

372, 25 gNa2H2Y× 2HO<br />

2<br />

1 L<br />

× 250 mL×<br />

mol Na2H2Y× 2H2O<br />

1000 mL<br />

gNa H Y× 2H<br />

O = 1368 , g<br />

2 2 2<br />

2 2 2<br />

S›ra Sizde 6<br />

Haz›rlanan belirteç çözeltisi çabuk bozunmamas› için<br />

so¤ukta saklan›r.


138<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

S›ra Sizde 7<br />

Belirtecin renk de¤iflimi yavafl oluyorsa, ortamda Mg 2+<br />

katyonu olmad›¤› anlafl›l›r. Bu durumda ortama, 1-2 mL<br />

0,l M Mg–EDTA kompleks çözeltisi eklenerek titrasyon<br />

tekrarlan›r.<br />

S›ra Sizde 8<br />

Toplam sertlik ( ppm)<br />

=<br />

MEDTA × VEDTA × Mol kütlesiCaCO<br />

×<br />

Su örneği ( mL)<br />

Toplam sertlik ( ppm)<br />

=<br />

1 mmol CaCO<br />

( 0, 0100× 5, 800)<br />

mmol EDTA×<br />

3 100, 09 mg CaCO<br />

×<br />

3<br />

mmol EDTA mmol CaCO3<br />

× 1000<br />

50 mL<br />

Toplam sertlik ( ppm)<br />

= 116, 1<br />

S›ra Sizde 9<br />

M V Mol kütlesi<br />

% Çinko miktarı EDTA × EDTA ×<br />

=<br />

Zn ×100<br />

Pirinç örneği ( g)<br />

% Çinko miktarı =<br />

2+<br />

2+<br />

1 mmol Zn 0,<br />

06539 gZn<br />

( 21, 27× 0, 0200)<br />

mmol EDTA×<br />

×<br />

mmol EDTA<br />

2+<br />

mmol Zn × 100<br />

0, 7556 g pirinç örneği<br />

% Çinko miktarı = 368 ,<br />

3 1000<br />

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek<br />

Kaynaklar<br />

Christian, G.D. (1994). Analytical Chemistry (5th ed.).<br />

New York: John Wiley & Sons, Inc.<br />

Dölen, E. (1985). K›sa Kantitatif Analiz Uygulamas›.<br />

‹stanbul: Okan Yay›n Da¤›t›m.<br />

Gülensoy, H. (1984). Kompleksometrinin Esaslar›<br />

ve Kompleksometrik Titrasyonlar. ‹stanbul: Fatih<br />

Yay›nevi Matbaas›.<br />

Gündüz, T. (1990). Kantitatif Analiz Laboratuvar Kitab›<br />

(4. Bask›). Ankara: Bilge Yay›nc›l›k.<br />

Harris, D.C. (1994). Quantitative Chemical Analysis.<br />

Analitik Kimya (Çev. Ed.: G. Somer). Ankara: Gazi<br />

Büro Kitabevi.<br />

Kellner, R., Mermet, J.-M., Otto, M., Valcárcel, M. ve<br />

Widmer, H.M. (2004). Analytical Chemistry-A Modern<br />

Approach to Analytical Science (2nd ed.).<br />

Weinheim: Wiley VCH Verlag GmbH & Co.<br />

Pietrzyk, D.J. ve Frank, C.W. (1979). Analytical Chemistry<br />

(2nd ed.). New York: Academic Press, Inc.<br />

Skoog, D.A., West, D.M. ve Holler, F.J. (1999). Fundamentals<br />

of Analytical Chemistry (7th ed.). Analitik<br />

Kimya Temelleri (Çev. Editörleri: E. K›l›ç ve F.<br />

Köseo¤lu). Ankara: Bilim Yay›nc›l›k.<br />

http://www.gov.calgary.ab.ca/cww/water_quality/water_hardness/,<br />

Eriflim Tarihi: 26/05/2009.<br />

http://homepages.ius.edu/DSPURLOC/c121/week13.htm,<br />

Eriflim Tarihi: 26/05/2009.<br />

http://www.kimyaevi.org/dokgoster.asp?dosya=110020170,<br />

Eriflim Tarihi: 26/05/2009.<br />

http://kimyaokulu.blogspot.com/2009/05/komplekslesme-titrasyonlar.html,<br />

Eriflim Tarihi: 26/05/2009.<br />

http//mccord.cm.utexas.edu/courses/spring2005/<br />

ch455/Spr05455Wk4Lab.pdf,EriflimTarihi:<br />

26/05/2009.<br />

http://standardbase.vapronet.nl/userdata/sbase_beheer/documenten/stappenplannen/Determination_of_hardness_of_water_(Step-By-Step_Plan).pdf,<br />

Eriflim Tarihi: 26/05/2009.


8ANAL‹T‹K K‹MYA LABORATUVARI<br />

Amaçlar›m›z<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;<br />

Yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›n›n hangi kimyasal türlerin kantitatif<br />

tayininde nas›l kullan›labilece¤ini tart›flabilecek;<br />

Permanganat çözeltisi ile tayin deneylerini yapabilecek;<br />

Potasyum dikromat çözeltisi ile tayin deneylerini uygulayabilecek;<br />

‹yot çözeltisi ile tayin deneylerini uygulayabilecek<br />

bilgi ve becerilere sahip olacaks›n›z.<br />

Anahtar Kavramlar<br />

• Yükseltgenme-indirgenme<br />

(redoks) titrasyonu<br />

• Yükseltgenme-indirgenme<br />

belirteci<br />

‹çerik Haritas›<br />

Analitik Kimya<br />

Laboratuvar›<br />

Yükseltgenme -<br />

‹ndirgenme (Redoks)<br />

Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar<br />

Uygulamalar›<br />

• Manganometri<br />

• ‹yodometri<br />

• ‹yodimetri<br />

• GENEL B‹LG‹LER<br />

• PERMANGANAT ÇÖZELT‹S‹YLE<br />

YAPILAN (MANGANOMETR‹K)<br />

T‹TRASYONLAR<br />

• POTASYUM D‹KROMAT<br />

ÇÖZELT‹S‹ ‹LE YAPILAN<br />

T‹TRASYONLAR<br />

• ‹YOT ‹LE YAPILAN<br />

T‹TRASYONLAR


Yükseltgenme-‹ndirgenme<br />

(Redoks) Titrasyonlar› ve<br />

Laboratuvar Uygulamalar›<br />

GENEL B‹LG‹LER<br />

Yükseltgenme-indirgenme (redoks) titrasyonlar›, titrant›n analiti indirgedi¤i<br />

veya yükseltgedi¤i, yani elektron al›flverifli yoluyla gerçekleflen, titrimetrik tayin<br />

yöntemleridir. Bu tür titrasyonlarda, tepkimeye giren türlerden biri elektron alan<br />

(yükseltgen, yükseltgeyici), di¤eri ise elektron veren (indirgen, indirgeyici) olarak<br />

isimlendirilir. Yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda en çok kullan›lan titrantlar;<br />

permanganat (MnO -<br />

4 ), iyodat (IO3- ), dikromat (Cr2O 2-<br />

7 ), bromat (BrO3- ), seryum(IV)<br />

(Ce4+ SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

) ve tiyosülfat (S2O 2-<br />

3 ) çözeltileri gibi yükseltgen reaktiflerdir. ‹ndirgen<br />

reaktiflerin ayarl› çözeltileri daha düflük kararl›l›¤a sahip SIRA olmalar› S‹ZDE nedeniyle<br />

SORU<br />

pek tercih edilmez.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Yükseltgenme-indirgenme tepkimesinde; indirgen’in karfl›s›ndaki türü D‹KKAT indirgeyerek (daha<br />

düflük yükseltgenme basama¤›na getirerek) kendisinin yükseltgendi¤ini (daha yüksek<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

D‹KKAT<br />

yükseltgenme basama¤›na ulaflt›¤›n›) unutmay›n›z.<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Yükseltgen’in karfl›s›ndaki türü yükseltgeyerek (daha yüksek yükseltgenme D‹KKAT basama¤›na<br />

D‹KKAT<br />

getirerek) kendisinin indirgendi¤ini (daha düflük yükseltgenme basama¤›na ulaflt›¤›n›)<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

unutmay›n›z.<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda eflde¤erlik noktas›, K ‹ Tpotansiyometrik A P<br />

K ‹ T A P<br />

olarak veya belirteç kullan›larak belirlenebilir. Potansiyometrik olarak yükseltgen-<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

me-indirgenme titrasyon e¤rilerinde ordinatta (Y-ekseninde) elektrot potansiyeli,<br />

absiste (X-ekseninde) eklenen titrant hacmi yer al›r. E¤ride sistemin TELEV‹ZYON potansiyelinin<br />

TELEV‹ZYON<br />

en fazla de¤iflti¤i nokta, eflde¤erlik noktas› olarak bilinir. E¤er K yükseltgenme-indir-<br />

‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

genme tepkimesine ait titrasyon e¤risi çizilmek istenmiyorsa ya da her titrant ilavesinden<br />

sonra potansiyeli ölçecek cihaz yoksa eflde¤erlik noktas›; bu potansiyel-<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

de indirgenen veya yükseltgenen (ve indirgenmifl ve yükseltgenmifl TELEV‹ZYONhallerinin<br />

TELEV‹ZYON<br />

renkleri farkl› olan) bir belirteç yard›m›yla titrasyon yap›larak belirlenebilir. Analitik<br />

kimya laboratuvar›nda yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinde belirteç yard›m›yla<br />

titrasyon yap›larak, renk de¤iflimi gözleninceye kadar harcanan titrant hac-<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

mi kullan›larak analit miktar› hesaplan›r.<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Yükseltgenme-indirgenme<br />

(redoks) titrasyonlar›:<br />

Titrant›n analiti indirgedi¤i<br />

veya yükseltgedi¤i, yani<br />

elektron al›flverifli SIRA yoluyla S‹ZDE<br />

gerçekleflen, titrimetrik tayin<br />

yöntemleridir.


142<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Yard›mc› Reaktifler<br />

Yükseltgenme-indirgenme titrasyonunun baflar›s›, titre edilen ortamdaki türlerin tamam›n›n<br />

belli ve tek bir yükseltgenme basama¤›nda olmas›na ba¤l›d›r. Bu nedenle<br />

titrasyona bafllamadan önce analitin bulundu¤u ortama ikinci bir indirgen veya yükseltgen<br />

reaktifin (yard›mc› reaktif) eklenmesi gerekebilir. Yard›mc› reaktif, analit ile<br />

titrant aras›ndaki tepkimeye etki etmemelidir. Yard›mc› reaktif olarak yükseltgen reaktif<br />

kullan›m›, indirgen reaktiflerin daha kolay bozunmalar› nedeniyle, daha yayg›nd›r.<br />

En çok kullan›lan yükseltgen yard›mc› reaktifler: Sodyum bizmutat (NaBiO 3 ),<br />

perklorik asit (HClO 4 ), potasyum peroksidisülfat (K 2 S 2 O 8 ), amonyum peroksidisülfat<br />

[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ], sodyum peroksit (Na 2 O 2 ), hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) ve brom (Br 2 )’dur.<br />

Yard›mc› indirgen reaktifler ise metaller ve gaz indirgenlerdir. Bu kitap kapsam›nda<br />

sadece yard›mc› yükseltgen reaktiflerden bahsedilecektir.<br />

Yard›mc› Yükseltgen Reaktifler<br />

Yükseltgenme-‹ndirgenme titrasyonlar›nda en çok kullun›lan yard›mc› yükseltgen<br />

reaktifler afla¤›da k›saca anlat›lm›flt›r.<br />

Sodyum Bizmutat (NaBiO3 )<br />

NaBiO3 , analit çözeltisinde süspansiyon haline getirilerek ve k›sa süre kaynat›larak<br />

yükseltgenme gerçeklefltirilir. Tepkimeye girmeden kalan madde süzülerek ortamdan<br />

uzaklaflt›r›l›r. NaBiO3 ’›n indirgenmesine ait yar›-tepkime afla¤›daki gibi yaz›labilir:<br />

NaBiO3 (k) + 4H + + 2e- BiO + + Na + ↽ ⇀<br />

+ 2H2O Güçlü bir yükseltgen olan sodyum bizmutattaki bizmut(V) (Bi 5+ ), mangan(II)<br />

(Mn 2+ )’yi permanganat iyonuna (MnO 4 - ) yükseltgerken kendisi de bizmut(III)<br />

(Bi 3+ )’e indirgenir.<br />

Potasyum Peroksidisülfat (K 2 S 2 O 8 ) veya Amonyum Peroksidisülfat<br />

[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]<br />

S2O 2-<br />

8 iyonu afla¤›daki yar›-tepkimeye göre SO42- iyonuna indirgenir:<br />

S2O 2-<br />

8 + 2e- ↽ ⇀<br />

2SO 2-<br />

4<br />

Bu indirgenmenin gerçekleflmesi için ortama az miktarda eklenen gümüfl iyonu<br />

tepkimeyi katalizler. S 2 O 8 2- iyonunun fazlas›, kaynat›larak parçalan›r:<br />

2S 2 O 8 2- + 2H2 O → 4SO 4 2- + O2 (g) + 4H +<br />

Asidik çözeltilerde krom (III) (Cr 3+ )’ü dikromata (Cr 2 O 7 2-), seryum(III) (Ce 3+ )’ü<br />

seryum(IV) (Ce 4+ )’e ve mangan(II) (Mn 2+ )’yi permanganata (MnO 4 - ) yükseltgemekte<br />

kullan›l›r.<br />

Sodyum Peroksit (Na2O2 ) veya Hidrojen Peroksit (H2O2 )<br />

Kat› sodyum peroksit (Na2O2 ) veya seyreltik hidrojen peroksit çözeltisi (H2O2 ) de<br />

yard›mc› yükseltgen olarak kullan›l›r. Asidik çözeltide H2O2 meye göre indirgenir.<br />

afla¤›daki yar›-tepki-<br />

H2O2 + 2H + + 2e- ↽ ⇀<br />

2H2O Yükseltgenme ifllemi tamamland›ktan sonra ortamdaki fazla yükseltgen kaynat›larak<br />

suya dönüfltürülür:<br />

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 (g)


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Yükseltgenme-‹ndirgenme Titrasyonu Belirteçleri<br />

Yükseltgenme-‹ndirgenme titrasyonu belirteçleri, yükseltgenmifl ve indirgenmifl<br />

hallerinin renkleri de¤iflik olan maddelerdir. Belirteç seçilirken, oluflacak renk<br />

de¤ifliminin titrant ve analit aras›ndaki tepkimenin eflde¤erlik noktas› civar›nda<br />

gözlenmesine ve belirtecin (±0,059/n) potansiyel aral›¤›nda renk de¤iflimini tamamlamas›na<br />

dikkat edilmelidir.<br />

Yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda kullan›lan titrant›n bazen kendisi belirteç<br />

olarak davran›r (KMnO 4 gibi titrant belirteçler). Baz› belirteçler ise analit veya<br />

titrant›n yükseltgenme basamaklar›ndan biri ile renkli bileflik oluflturur (niflasta belirteci<br />

gibi). Üçüncü gruptaki belirteçler de indirgenmifl rengi ile yükseltgenmifl rengi<br />

farkl› olan organik bilefliklerdir (metilen mavisi, difenil amin, nitroferroin, difenil<br />

sülfonik asit gibi). fiimdi s›ras›yla bu üç tip belirteci ayr›nt›l› olarak inceleyelim:<br />

Titrant Belirteçler<br />

KMnO 4 gibi rengi fliddetli olan titrantlar›n dönüm noktalar›, herhangi ilave bir belirteç<br />

kullan›lmadan, kendi renkleri yard›m›yla belirlenebilir.<br />

Mor renkli olan deriflik KMnO 4 çözeltisinin rengi çözeltinin seyreltilmesiyle birlikte<br />

pembe renk al›r. Mor renkli KMnO 4 titrant›n›n analite ilavesiyle birlikte rengi,<br />

oluflan Mn 2+ nedeniyle, kaybolur:<br />

MnO 4 - + 8H + + 5e - → Mn 2+ + 4H2 O<br />

Pembe Renksiz<br />

KMnO 4 titrant› eklenmeye devam edilirse eflde¤erlik noktas›na gelindi¤inde<br />

art›k eklenen bir damla KMnO 4 ’›n pembe rengi kaybolmaz ve bu renk 20 s kal›c›<br />

ise dönüm noktas›na ulafl›ld›¤› anlafl›l›r.<br />

Böylece kuvvetli bir yükseltgen olan KMnO 4 ’›n standart çözeltisi hem titrant<br />

hem de belirteç olarak kullan›lm›fl olur.<br />

Analit veya Titrant›n Yükseltgenme Basamaklar›ndan Biri ile Renkli<br />

Bileflik Oluflturan Belirteçler<br />

Ortofenantrolin olarak bilinen oganik bileflikler demir gibi baz› metal iyonlar›yla<br />

kararl› kompleks olufltururlar. Bu tür belirteçlerin de yükseltgenmifl ve indirgenmifl<br />

hallerinin renkleri farkl›d›r. Bu yolla dönüm noktalar› gözlenip, dönüm noktas›na<br />

kadar harcanan titrant hacminden analit miktarlar› belirlenebilir. Niflasta belirteci<br />

bu grupta yer alan en bilinen belirteçtir.<br />

Niflasta belirteci, triiyodür (I 3 - ) ile mavi renkli kompleks oluflturarak, iyot (I2 )<br />

veya iyodür (I - ) içeren yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinde kullan›l›r:<br />

Niflasta + I 2 + I - + H 2 O → Niflasta.I 2 .I - .H 2 O<br />

Mavi renkli adsorpsiyon kompleksi<br />

E¤er I 2 ’ün fazlas› ortamda bulunursa, I 2 ’un derifliminin I - ’ün deriflimine oran›<br />

çözeltiye mavi renk verecek kadar yüksektir. Ayr›ca, I - ’nin deriflimi fazla ise bu sefer<br />

de mavi renk görülmez. Ortamda bulunan afl›r› I 3 - de niflastan›n bozunmas›na<br />

neden olur. Az miktarda I 3 - veya I2 içeren niflasta çözeltisi yükseltgenme-indirgenme<br />

belirteci olarak kullan›labilir. Tiyosülfat›n (S 2 O 3 2- ) titrant olarak kullan›ld›¤› titrasyonlarda<br />

yukar›daki sebeplerden dolay› niflasta belirteci titrasyonun bafllang›c›nda<br />

eklenmez. Eflde¤erlik noktas›na yaklafl›ld›¤›nda, yani I 2 deriflimi azald›¤›nda,<br />

(çözeltinin renginin aç›k sar› olmas›ndan anlafl›labilir) ortama eklenir.<br />

143<br />

Yükseltgenme-‹ndirgenme<br />

titrasyonu belirteçleri:<br />

Yükseltgenmifl ve<br />

indirgenmifl hallerinin<br />

renkleri farkl› olan<br />

maddelerdir.


144<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

I 2 ’un titrant olarak kullan›ld›¤› titrasyonlarda ise niflasta ortama titrasyon öncesinde<br />

eklenmelidir. O zaman dönüm noktas›na kadar analit çözeltisi renksizdir. Dönüm<br />

noktas›nda eklenen bir damla titrantla birlikte analit çözeltisi mavi renk al›r.<br />

Niflasta belirteci afla¤›daki gibi haz›rlan›r:<br />

1 g niflasta az miktarda so¤uk suda baget yard›m›yla kar›flt›r›larak hamur haline<br />

getirilir. Bu hamur, daha önceden haz›rlanm›fl olan 100 mL borik asitli kaynar<br />

suya (1 g borik asit/ 100 mL kaynar su) yavaflça ve dikkatlice eklenerek kar›flt›r›l›r.<br />

Bir-iki dakika daha kaynat›ld›ktan sonra so¤utulur. Bekletildi¤inde niflasta çözeltisi<br />

bozulur ve yanl›fl titrant tüketimine neden olur. Bu nedenle genellikle taze<br />

haz›rlan›r.<br />

‹yotla yap›lan SIRA titrasyonlarda, S‹ZDE iyot çözeltileri neden I2 ’nin deriflik KI’da çözünmesiyle haz›rlan›r?<br />

Bu iki türün deriflimi neden önemlidir?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

‹ndirgenmifl Rengi ile Yükseltgenmifl Rengi Farkl› Olan Belirteçler<br />

Bu tip belirteçler, h›zl› ve tersinir olarak indirgenebilen veya yükseltgenebilen ve<br />

bu iki yükseltgenme SORU basama¤›ndaki renkleri farkl› olan organik bilefliklerdir. Bu<br />

tip belirteç kullan›m›yla yap›lan titrasyonlar›n baflar›s›, belirteçlerin bu iki yükseltgenme<br />

basama¤›na dönüflümünün h›zl› ve tersinir olmas›na ba¤l›d›r. Belirteç se-<br />

D‹KKAT<br />

çiminde dikkat edilmesi gereken hususlara, bu ünitede “Yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonu belirteçleri” bafll›kl› konuyu okuyarak tekrar hat›rlay›n›z. Yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonlar›nda kullan›labilecek bu tip belirteçler çok fazla de-<br />

¤ildir. Çizelge 8.1.’de bu belirteçler verilmifltir.<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Çizelge 8.1<br />

Yükseltgenmifl rengi<br />

ile indirgenmifl rengi<br />

farkl› K ‹ Tolan A P baz› belirteç<br />

örnekleri<br />

TELEV‹ZYON<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Belirteç Renk Geçifl<br />

potansiyeli, V<br />

K ‹ T A P Yükseltgenmifl ‹ndirgenmifl<br />

5-Nitro-1,10-fenantrolin<br />

demir(II) kompleksi<br />

TELEV‹ZYON<br />

2,3/-Difenilamindikarboksilik<br />

asit<br />

1,10-Fenantrolin demir(II)<br />

‹NTERNET kompleksi ‹NTERNET<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

1<br />

2<br />

5-Metil-1,10-fenantrolin<br />

demir(II) kompleksi<br />

soluk mavi<br />

k›rm›z›menekfle<br />

+1,25<br />

mavi-menekfle renksiz +1,12<br />

fiartlar<br />

1 M H 2 SO 4<br />

7-10 M<br />

H2SO4 soluk mavi k›rm›z› +1,11 1 M H 2 SO 4<br />

soluk mavi k›rm›z› +1,02 1 M H 2 SO 4<br />

Difenilamin sülfonik asit k›rm›z›-menekfle renksiz +0,85<br />

seyreltik<br />

asit<br />

Difenilamin menekfle renksiz +0,76<br />

seyreltik<br />

asit<br />

Metilen mavisi mavi renksiz +0,53 1 M asit<br />

‹ndigo tetrasülfonat mavi renksiz +0,36 1 M asit<br />

Yükseltgenme-indirgenme SIRA S‹ZDE titrasyonlar›nda kullan›lan belirteçler ne tür özelliklere sahip<br />

olmal›d›r?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

PERMANGANAT ÇÖZELT‹S‹YLE YAPILAN<br />

(MANGANOMETR‹K) T‹TRASYONLAR<br />

Bu ünitede “titrant belirteçler” bafll›¤› alt›nda da belirteç olarak özellikleri anlat›lan<br />

potasyum permanganat (KMnO 4 ) çözeltisi, ayn› zamanda titrant olarak da kullan›l›r.<br />

Daha önce de bahsedildi¤i gibi iyi bir yükseltgen olmas›, indirgen analitlerle<br />

h›zl› tepkime vermesi, titrasyonda ilave belirtece gerek duyulmadan kendisinin belirteç<br />

görevi görmesi gibi nedenlerle çok tercih edilen bir titrantt›r.<br />

Permanganat iyonu, ortam›n pH’s›na ba¤l› olarak farkl› indirgenme-yar› potansiyellerine<br />

sahip olan tepkimeleri verirler:<br />

Asidik ortamda:<br />

MnO 4 - + 8H + + 5e - → Mn 2+ + 4H2 O<br />

Pembe renksiz<br />

Nötr veya hafif bazik ortamda:<br />

MnO 4 - + 4H + + 3e - → MnO2 (k) + 2H 2 O<br />

Kuvvetli bazik ortamda:<br />

MnO 4 - + e - → MnO4 2-<br />

Yukar›da verilen asidik ortamdaki yar› tepkime arac›l›¤›yla bu ortamda yükseltgenebilen<br />

Fe 2+ , As 3+ , Sb 3+ , Sn 2+ , Mo 3+ , U 4+ , Ti 3+ , NO 2 - , I - , Br - , C2 O 4 2- ve H2 O 2 gibi<br />

türler do¤rudan ayarl› KMnO 4 çözeltisi kullan›larak tayin edilebilir.<br />

Ca 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ , Ag + gibi iyonlar da önce okzalatlar› halinde çöktürülür. Oluflan<br />

çökelek asit çözeltisinde çözüldükten sonra ayarl› KMnO 4 titrant› kullan›larak<br />

dolayl› olarak tayin edilebilir.<br />

KMnO 4 çözeltisi kuvvetli bir yükseltgen olmas› nedeni ile süzgeç ka¤›d› ve lastik<br />

gibi organik maddeleri yükseltgeyerek bozunur. Bu nedenle ayarl› KMnO 4 çözeltisi<br />

haz›rlan›rken süzme ifllemi için süzgeç ka¤›d› yerine cam pamu¤u kullan›l›r.<br />

Ayr›ca ›s› ve ›fl›k da bozunmay› h›zland›r›r. Bunu önlemek için de çözelti renkli fliflelerde<br />

ve serin bir ortamda saklan›r. KMnO 4 çözeltisinin bozunmas›na neden<br />

olan di¤er bir etki ortamda klorür (Cl - ) iyonlar›n›n bulunmas›d›r. KMnO 4 ; Cl - iyonlar›n›<br />

Cl 2 ’e yükseltger. E¤er ortamda Fe 2+ varsa bu tepkime daha da h›zl› gerçekleflir.<br />

Bunu önlemek için özellikle Fe 2+ titre edilirken ya ortamda Cl - iyonlar› bulunmamal›<br />

ya da yükseltgenmesi önlenmelidir (maskelenmelidir).<br />

Potasyum Permanganat Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Yaklafl›k 0,02 M KMnO 4 çözeltisi haz›rlamak için yaklafl›k 3,2 g KMnO 4 tart›l›r.<br />

Cam balonda yaklafl›k 1 L suda çözülür. Çözelti kaynama noktas›n›n alt›na kadar<br />

›s›t›l›r (KMnO 4 çözeltisinin sudaki mikroorganizmalardan bozunmas›n› engellemek<br />

için). Balonun a¤z› saat cam› ile kapat›larak 1 gece karanl›kta bekletilir. Çözelti,<br />

içine cam pamu¤u yerlefltirilmifl huni veya cam kroze (4 nolu) yard›m›yla süzülür<br />

(böylece oluflan MnO 2 uzaklaflt›r›lm›fl olur). Süzülen bu çözelti etiketlenmifl koyu<br />

renkli flifleye al›narak karanl›k ortamda saklan›r. KMnO 4 çözeltisi primer standart<br />

bir madde olmad›¤› için ayarlanmas› gerekmektedir. Ayarlama için en çok kullan›lan<br />

primer standart maddeler; sodyum okzalat (Na 2 C 2 O 4 ), arsenik trioksit (As 2 O 3 )<br />

veya Fe metalidir. Burada Na 2 C 2 O 4 kullan›lacakt›r.<br />

145


SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

146<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

SORU<br />

KMnO4 çözeltisi D‹KKAT gibi renkli çözeltilerin büret veya mezürdeki hacimleri, s›v›n›n en üst seviye<br />

çizgisi (menisküsün üst çizgisi) göz hizas›na gelecek flekilde ölçülmelidir.<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

Potasyum Permanganat Çözeltisinin Sodyum Okzalata<br />

Karfl› Ayarlanmas›<br />

K ‹ T A P<br />

Sodyum okzalat AMAÇLARIMIZ (Na2C2O4 ), 105-110 °C s›cakl›ktaki etüvde 2 saat kurutulup desikatörde<br />

saklan›r. Sabit tart›ma getirilerek 0,1 mg duyarl›l›kla 0,2 gram tart›l›r. 250<br />

mL’lik erlene al›narak üzerine 100 mL 0,72 M H2SO4 çözeltisi (250 mL saf su üzerine<br />

yaklafl›k K ‹ 10 T mL A Pderiflik<br />

H2SO4 çözeltisi eklenirse 0,72 M H2SO4 çözeltisi haz›rlanm›fl<br />

olur) eklenir. Çözelti kaynat›lmadan 70-80 °C’a kadar ›s›t›l›r. S›cak haldeki<br />

TELEV‹ZYON<br />

bu çözelti bürette bulunan KMnO4 çözeltisi ile titre edilir. Bir taraftan erlen dikkatlice<br />

çalkalanarak TELEV‹ZYON di¤er taraftan büretten yavaflça KMnO4 titrant› eklenir (titrant ilavesi<br />

h›zl› yap›l›rsa MnO2 oluflabilir. Aç›k kahverengi renk oluflumu bunun kan›t›d›r.<br />

Bu durumda titrasyona ara vererek çözeltinin berraklaflmas› beklenir). Titras-<br />

‹NTERNET yonun sonuna ‹NTERNET do¤ru piset yard›m›yla erlenin cidar›na bulaflan KMnO4 çözeltisinin<br />

saf su eklenerek erlendeki çözeltiye kar›flmas› beklenir. Eklenen bir damla<br />

KMnO4 titrant›n›n pembe rengi 20 s kal›c› ise dönüm noktas›na ulafl›lm›fl demektir.<br />

Bu noktada harcanan KMnO4 hacmi not edilir (V1 ).<br />

Baflka bir erlene bir önceki sodyum okzalat erlenindeki kadar saf su ve ayn›<br />

miktarda H2SO4 çözeltisi konarak KMnO4 çözeltisi ile titre edilir. Bofl çözeltinin<br />

harcad›¤› KMnO4 çözeltisi hacmi de not edilir (V2 ). Afla¤›daki tepkime ve eflitlik<br />

yard›m›yla KMnO4 çözeltisinin deriflimi hesaplan›r:<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

5C 2 O 4 2- + + 16H + → 10CO2 + 2Mn 2+ + 8H 2 O<br />

Tart›lan Na 2 C 2 O 4 miktar› (g) :<br />

Na 2 C 2 O 4 molekül kütlesi (g mol -1 ) : 134,00<br />

Harcanan KMnO 4 hacmi (L) : (V 1 -V 2 )<br />

KMnO 4 deriflimi (M)=<br />

0,3600 g NaSIRA 2C2O4 S‹ZDE ’› titre etmek için 48 mL KMnO4 çözeltisi harcan›yor. Buna göre KMnO4 çözeltisinin molaritesi nedir?<br />

Permanganat DÜfiÜNEL‹MÇözeltisiyle<br />

Demir Tayini<br />

Demir filizi ve demir içeren numunelerdeki demir, çözünür haldeki demir (II) çözel-<br />

SORU<br />

tisinin permanganat SORU ile titre edilmesi yoluyla tayin edilir. Bu tayin iki yolla yap›l›r:<br />

1. Klorlu ortamda (Zimmerman-Reinhardt yöntemine göre)<br />

2. Ortamdan klorür iyonlar› uzaklaflt›r›larak.<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

Zimmerman-Reinhardt yöntemine göre demir tayini: Çözülmüfl numunedeki<br />

Fe(III) iyonlar› deriflik HCl’li ortamda SnCl2 ile Fe(II)’ye indirgenir (‹ndirgenmenin<br />

SIRA S‹ZDE tamamland›¤› SIRA çözeltinin S‹ZDE sar› renginin, Fe(III) kaynakl›, kaybolmas›ndan anlafl›l›r):<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

3<br />

2MnO 4<br />

−<br />

2Fe 3+ + Sn 2+ → 2Fe 2+ + Sn 4+<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

m Na C O<br />

2 2 4<br />

mol Na C O<br />

m x<br />

gNaCO x<br />

1 2 2 4 2 mol KMnO4<br />

1<br />

Na2C2O4 134 2 2 4 5 mol Na2C2O4 1 2<br />

x ( V −V<br />

) L


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

‹ndirgenmenin tam oldu¤undan emin olmak için ortama SnCl 2 ’ün fazlas› eklenir.<br />

SnCl 2 ’ün fazlas› HgCl 2 ile yükseltgenir:<br />

Sn 2+ + 2HgCl 2 → Sn 4+ + 2Cl - + Hg 2 Cl 2<br />

Bu tepkime yavafl yap›l›rsa civa(II) [Hg 2+ ] iyonlar›, Sn 2+ iyonlar› etkisiyle metalik<br />

civaya kadar indirgenebilir. Metalik civa da yükseltgenmifl demiri (Fe 3+ ) indirger<br />

(Fe 2+ ). Böylece hataya neden olur. Bunu önlemek için ortama bafllang›çta fazla<br />

HgCl 2 eklenir. E¤er oluflan Hg 2 Cl 2 renklenirse indirgenme tam yap›lamam›fl demektir.<br />

Bu numune dökülüp indirgenme tekrarlanmal›d›r.<br />

Haz›rlanan bu çözeltiye Zimmerman-Reinhardt çözeltisi eklenerek hemen<br />

KMnO 4 çözeltisiyle titrasyon yap›l›r. Harcanan titrant hacmi not edilir (V 1 ).<br />

Tan›k deney için de demir numunesi d›fl›ndaki bütün reaktifler analizdeki miktarlarda<br />

eklenerek ayn› ifllemler tekrarlan›r ve KMnO 4 titrant› ile titre edilerek harcanan<br />

titrant hacmi (V 2 ), V 1 ’den ç›kar›larak ve afla¤›daki tepkime ve eflitlik yard›m›yla<br />

numunedeki demir kütlesi (m Fe ) ve filizdeki kütlece % demir miktar› (k/k)<br />

hesaplan›r:<br />

5Fe 2+ + MnO 4 - + 8H + → 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H2 O<br />

Ayarl› KMnO4 çözeltisi deriflimi (M) :<br />

Harcanan KMnO4 hacmi (L) : (V1-V2 )<br />

Fe atom kütlesi (g mol-1 MKMnO4 ) : 55,85<br />

⎛mol<br />

KMnO ⎞<br />

−<br />

mFe= M ⎜<br />

4<br />

1 mol MnO4<br />

5 mol Fe<br />

KMnO ⎜<br />

x( V −V<br />

) L K<br />

4<br />

⎝⎜<br />

L KMnO4<br />

⎠⎟<br />

1 2 MnO4<br />

x x<br />

1 mol KMnO 4 1DÜfiÜNEL‹M−<br />

mol MnO4<br />

% Fe= (m Fe /m numune )x100<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

55 85<br />

x , g<br />

1 mol Fe<br />

Zimmerman-Reinhardt çözeltisi; SnCl2 ile Fe(III)’ün indirgenmesi s›ras›nda Cl- iyonlar›n›n<br />

KMnO4 ile yükseltgenmesini engellemek için koruyucu çözelti olarak kullan›l›r. Bu çözeltide<br />

bulunan Mn(II) iyonu, Fe(II)-KMnO4 tepkimesi için katalizör görevi yapar ve<br />

KMnO4 ’›n yükseltgeme gücünü azaltarak Cl- D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

’ün indirgenmesini engeller. Ayr›ca çözeltide<br />

bulunan PO 3-<br />

4 iyonu da Fe(III) iyonlar›yla renksiz Fe(PO4 ) 3-<br />

2 kompleksi oluflturarak sar›<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SIRA S‹ZDE<br />

renkli FeCl -<br />

4 kompleksinin oluflumunu engeller. Böylece titrasyonun AMAÇLARIMIZ dönüm noktas› daha<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

iyi gözlenir.<br />

<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Manganometrik demir tayininde Zimmerman-Reinhardt çözeltisi ne SIRA K amaçla ‹ TS‹ZDE A kullan›l›r?<br />

P<br />

SIRA K ‹ TS‹ZDE A P<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

4 SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

TELEV‹ZYON<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

TELEV‹ZYON<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

H2SO4 çözeltisi gibi ›s› a盤a ç›karan asit çözeltileri haz›rlan›rken balon D‹KKAT<br />

DÜfiÜNEL‹M jojeye (ölçülü balona)<br />

önce bir miktar saf su konulur. Üzerine gerekli hacimde deriflik SORU asit çözeltisi ekle-<br />

D‹KKAT<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

nir. Daha sonra ölçülü balonun çizgisine kadar su eklenerek istenen SIRA deriflimde S‹ZDE çözelti ha-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

‹NTERNET SORU<br />

‹NTERNET SORU<br />

z›rlan›r. Böylece afl›r› ›s›nma nedeniyle oluflabilecek s›çrama ve kazalar önlenmifl olur.<br />

D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

Titrasyon hatas›n› gidermek için hem KMnO4 çözeltisini ayarlarken AMAÇLARIMIZ hem D‹KKAT de analit titrasyo-<br />

AMAÇLARIMIZ D‹KKAT<br />

nu esnas›nda tan›k deney (kör deneme) yapmay› unutmay›n›z. SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

147<br />

Zimmerman-Reinhardt çözeltisi:<br />

20 g MnSO 4 .4H 2 O’›n<br />

100 mL saf sudaki çözeltisine<br />

40 mL deriflik H 2 SO 4 , 40<br />

mL H 3 PO 4 (%85’lik) ve 120<br />

mL saf su eklenmesiyle haz›rlanan<br />

çözeltidir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

SIRA<br />

K ‹ T<br />

S‹ZDE<br />

A P<br />

SIRA<br />

K ‹ T<br />

S‹ZDE<br />

A P<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET


SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

148<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Permanganat D‹KKAT çözeltileri bürette uzun süre bekletildi¤inde MnO2 oluflumu ile büret muslu-<br />

¤u t›kanabilir. Bu durumdaki büret az miktarda %3 (h/h)’ lük H2O2 içeren 1 M H2SO4 çö-<br />

SIRA S‹ZDE<br />

zeltisi ile y›kanarak temizlenebilir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

POTASYUM D‹KROMAT ÇÖZELT‹S‹ ‹LE YAPILAN<br />

T‹TRASYONLAR<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Potasyum dikromat (K2Cr2O7 ), KMnO4 çözeltisi kadar kuvvetli yükseltgen olmasa<br />

da iyi bir yükseltgendir. Ucuz olmas› ve çok saf olarak bulunabildi¤i için primer<br />

standart madde olarak kullan›labilmesi, ayarland›ktan sonra uzun süre bozunmamas›,<br />

permanganat çözeltisine göre daha dayan›kl› olmas›, Cl- iyonunun bozucu<br />

etki yapmamas› gibi özellikleri nedeniyle yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda<br />

titrant olarak yayg›n bir flekilde kullan›l›r. Asidik ortamdaki indirgenme tepkimesi<br />

afla¤›daki gibidir:<br />

Cr2O 2-<br />

7 + 14H3O + + 6e- 2Cr3+ K ‹ T A P<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

↽ ⇀<br />

+ 21H2O ‹NTERNET ‹NTERNET<br />

Bu tepkimede dikromatta bulunan, krom (+6) yükseltgenme basama¤›ndan<br />

(turuncu renkli), (+3) yükseltgenme basma¤›na (yeflil renkli) indirgenir. Bu yeflil<br />

renk nedeniyle ortama eklenen dikromat›n turuncu rengi farkedilmez. Dolay›s›yla<br />

titrant belirteç olarak kullan›lmaz. Bu tür titrasyonlar için ayr›ca belirtece ihtiyaç<br />

vard›r. En çok kullan›lan belirteç difenil amin sülfonik asit ve sodyum (veya baryum)<br />

difenilamin sülfonat çözeltileridir. Difenil sülfonik asidin indirgenmifl hali<br />

renksizdir. Dikromat ile titrasyonunda dönüm noktas›nda yükseltgenen difenil<br />

amin sülfonat mavi renkli olur. Dikromatl› titrasyonlar özellikle demir tayininde<br />

çok kullan›l›r. Numuneler eritifl sonras› veya do¤rudan deriflik HCl çözeltisi kullan›larak<br />

çözülür. Çözeltideki demirin tamam›, demir(II) yükseltgenme basama¤›nda<br />

olmal›d›r. Demir (II) iyonlar›n›n dikromat ile titrasyonunda oluflan Cr(III) çözeltisinin<br />

yeflil rengi, demir(II) varl›¤› nedeniyle, menekfle rengi olarak gözlenir. Belirteç<br />

renksiz oldu¤u için dönüm noktas›n›n gözlenmesinde sorun yaflanmaz.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Potasyum Dikromat Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Potasyum dikromat çözeltisi primer standart bir madde oldu¤u için analitik safl›ktaki<br />

potasyum dikromat gerekli miktarda dikkatlice tart›larak ayarl› çözeltisi haz›r-<br />

lanabilir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Potasyum dikromat, 150-200 °C s›cakl›ktaki etüvde 1 saat kadar kurutulup desikatörde<br />

saklan›r. Yaklafl›k 0,02 M’l›k potasyum dikromat çözeltisi haz›rlamak için 0,1<br />

mg duyarl›l›kla DÜfiÜNEL‹M 4-5 gram potasyum dikromat tart›l›r. Bir miktar saf suyla çözülüp 1<br />

L’lik balon jojeye aktar›larak suyla 1 L’ye tamamlan›r. Tart›lan potasyum dikromat<br />

miktar› ve potasyum dikromat›n molekül kütlesi verileri kullan›larak haz›rlanan çözel-<br />

SORU<br />

tinin tam deriflimi hesaplan›r. Bu deriflim ayarl› çözelti deriflimi olarak kullan›labilir.<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

Difenil amin D‹KKAT sülfonik asit veya sodyum (veya baryum) difenilamin sülfonat belirteçleri % 2<br />

(kütle/hacimce) olacak flekilde ve çözücü olarak saf su kullan›larak haz›rlan›r.<br />

Potasyum Dikromat Çözeltisiyle Demir Filizinde Demir<br />

Tayini<br />

Filiz numunesinde AMAÇLARIMIZ demir tayini yap›labilmesi için, al›nan numunenin öncelikle eritifl<br />

yoluyla çözünür hale getirilmesi gerekmektedir.<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Demir Filizindeki Demirin Eritifl Yoluyla Çözünürlefltirilmesi<br />

Filiz numunesi önce Na 2 O 2 ile eritifl yap›larak çözünür hale getirilmelidir. ‹nce toz<br />

halinde ö¤ütülmüfl filiz 0,1 mg duyarl›l›kla (numunedeki demir miktar› biliniyorsa<br />

yaklafl›k 0,2 g demir içerecek miktarda) tart›l›r. Nikel veya kal›n cidarl› bir porselen<br />

krozede tart›lan numune, miktar›n›n yaklafl›k 5 kat› kadar Na 2 O 2 ile kar›flt›r›l›r.<br />

Kar›flt›rmada kullan›lan cam baget üzerindeki filiz art›klar› 1,0 g kadar Na 2 O 2 ile temizlenir<br />

ve bu k›s›m da krozeye eklenir. Krozenin kapa¤› örtülür ve yaklafl›k 10<br />

dakika bek alevinde s›v› hale gelinceye kadar ›s›t›l›r. K›z›l halde 10 dakika daha tutularak,<br />

so¤umaya al›n›r. Yüzeyde sertleflme bafllad›¤› anda tekrar 0,8-1,0 g daha<br />

Na 2 O 2 eklenerek tekrar ›s›t›l›r ve k›pk›rm›z› görünüm al›nca 10 dakika daha tutulur.<br />

Kroze so¤utulur, içinde az miktar dam›t›k su bulunan 600 mL’lik beher içine<br />

al›n›r ve beherin üstü saat-cam› ile kapat›l›r. Behere az miktarda ›l›k su ilavesi ile<br />

ortamda ani de¤iflmeler olur. Bir süre beklenir, kroze iyice y›kanarak beher d›fl›na<br />

al›n›r. Saat cam› tekrar kapat›larak 30 dakika kaynat›l›r. Bu ortamdan Na 2 O 2 ve<br />

H 2 O 2 parçalanarak ayr›l›r. 100-150 mL kaynar su eklenerek çözeltiden çökelmenin<br />

(Fe(OH) 3 ) tamamlanmas› beklenir. Mavi bant süzgeç ka¤›d› (veya daha uygunu<br />

sinterize cam fitreli kroze) kullanarak süzülür ve çökelek kaynar s›cak su ile CrO 4 2kalmay›ncaya<br />

kadar iyice y›kan›r. ‹yice y›kanan çökelek çözünene kadar deriflik<br />

HCl (yaklafl›k 10 mL kadar) eklenir. Erlendeki numune çözünene kadar, çözelti<br />

kaynat›lmadan ›s›t›l›r (Çökele¤in hidroklorik asitte tamamen çözülmesi ve çözeltide<br />

hiç bir siyah taneci¤in kalmamas› gerekir. Aksi halde yeni bir numune ile eritiflin<br />

tekrarlanmas› zorunludur. Çökelek iyi y›kanmaz ve içinde CrO 4 2- iyonlar› kal›rsa,<br />

Fe 2+ ’nin Cr 2 O 7 2- ile titrasyonu s›ras›nda eklenen difenilamin sülfonat belirteci<br />

ile kahverengi renk vererek titrasyonu bozar). Numunenin renginin sar› olmas›<br />

çözeltideki demirin demir(III)’e yükseltgenmesindendir. Dipte sadece beyaz kal›nt›<br />

(SiO 2 ) varsa çözme ifllemine son verilebilir (Kal›nt› siyah renkli ise numunedeki<br />

çözünmeyen silikat veya sülfürleri çözmek için HNO 3 ve ard›ndan H 2 SO 4 ekleyerek<br />

›s›tmak gerekebilir).<br />

Eritifl ifllemi s›ras›nda gerçekleflen tepkimeler afla¤›daki gibi gösterilebilir:<br />

2Fe(CrO 2 ) 2 + 7Na 2 O 2 → 2NaFeO 2 + 4Na 2 CrO 4 + 2Na 2 O<br />

NaFeO 2 + 2H 2 O → NaOH + Fe(OH) 3<br />

2Na 2 O + 2H 2 O → 4NaOH<br />

SIRA S‹ZDE<br />

Demir Filizinde Potasyum Dikromat ile Demir Tayini DÜfiÜNEL‹M<br />

Yukar›da anlat›lan eritifl yöntemiyle çözünürlefltirilmifl numuneye SIRA 10-15 S‹ZDE mL saf su<br />

eklenerek yaklafl›k 5 mL numune kalana kadar buharlaflt›r›l›r. Bu s›cak numune<br />

SORU<br />

üzerine numunenin sar› rengi kaybolana kadar 0,5 M SnCl2 çözeltisi eklenir.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

0,5 M SnCl2 çözeltisinin haz›rlanmas›: 115,0 g SnCl2 .2H2O üzerine çözünene kadar deriflik<br />

HCl eklenir. Çözelti saf suyla 1 L’ye tamamlan›r.<br />

Çözeltinin sar› renginin kaybolmas› afla¤›daki tepkime yoluyla Fe3+ iyonunun Fe2+ iyonuna<br />

indirgenmesi kaynakl›d›r:<br />

2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ D‹KKAT<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

SIRA S‹ZDE<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

D‹KKAT<br />

↽ <br />

⇀<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ <br />

Numune çözeltisi oda s›cakl›¤›nda so¤utularak üzerine yaklafl›k 50 mL saf su<br />

eklenir. 0,25 M HgCl2 çözeltisinden 10 mL h›zla bu çözeltiye eklenerek K ‹ T A P kar›flt›r›l›r.<br />

E¤er çözeltide beyaz renkli çökelek oluflursa bu çözelti üzerine 10 mL deriflik<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

149<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE<br />

SORU<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


150<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

H 2 SO 4 ve 15 mL deriflik H 3 PO 4 eklenerek saf suyla yaklafl›k 100 mL’ye seyreltilir<br />

(Fakat çözelti gri renkli olursa numunenin dökülüp bu indirgeme ifllemlerinin tekrarlanmas›<br />

gerekir). 5-6 damla difenilamin sülfonik asit belirteci eklenerek, bu çözelti<br />

K 2 Cr 2 O 7 titrant› ile titre edilir. Dönüm noktas› çözeltinin menekfle renginden<br />

maviye dönmesiyle anlafl›l›r. Mavi renk görülünce titrasyona son verilip harcanan<br />

titrant hacmi not edilir. Titrant hacmi ve afla¤›daki tepkime yard›m›yla numunedeki<br />

demir miktar› ve yüzdesi hesaplan›r:<br />

6Fe 2+ + Cr 2 O 7 2- + 14H + → 6Fe 3+ + 2Cr 3+ + 7H2 O<br />

K2Cr2O7 çözeltisi deriflimi (M) :<br />

Harcanan K2Cr2O7 hacmi (L)<br />

Tart›lan filiz kütlesi (g)<br />

:<br />

: mnumune Tart›lan filiz numunesindeki demir kütlesi (g) : mFe Fe atom kütlesi (g mol-1 VKCrO 2 2 7<br />

SIRA S‹ZDE ) : 55,85<br />

⎛mol<br />

K Cr O ⎞<br />

mFe = M ⎜ 2 2 7<br />

1 mol Cr<br />

K2Cr<br />

O ⎜<br />

x V<br />

2O7<br />

mol Fe<br />

2 7<br />

⎝⎜<br />

L K2Cr2O7 ⎠⎟<br />

K 2Cr2O7<br />

mol K2Cr2O7 2−<br />

6<br />

x x<br />

1<br />

1 mol Cr 1 mol Fe<br />

2O gFe<br />

7 2<br />

55 85<br />

− x<br />

,<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

% Fe (k/k)= SORU (mFe /mnumune ) x 100<br />

Afl›r› eklenen Sn2+ , afla¤›daki tepkime ile Sn4+ D‹KKAT<br />

’e yükseltgenirken civa, metalik civaya (Hg)<br />

indirgenirse (renk gri olursa) bu ifllem tekrarlanmal›d›r.<br />

Sn2+ SIRA S‹ZDE + SIRA 2HgCl S‹ZDE<br />

⇀<br />

2 ↽ AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

Sn 2+ + HgCl 2<br />

K ‹ T A P<br />

Hg 2 Cl 2 (k) + Sn 4+ + 2Cl -<br />

Beyaz olmas› istenen tepkime<br />

Hg(k) + Sn 4+ + 2Cl -<br />

Gri olmas› istenmeyen tepkime<br />

SIRA S‹ZDE<br />

TELEV‹ZYON<br />

5<br />

2,0000 g demir SIRA filizi S‹ZDEeritifl<br />

yoluyla çözündürülerek numunenin sar› rengi gidene kadar<br />

TELEV‹ZYON<br />

SnCl2 çözeltisi eklenir. Bu çözelti üzerine HgCl2 çözeltisi eklenerek kar›flt›r›l›r. Difenil<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

amin sülfonik asit belirteci damlat›larak 0,1 M K2Cr2O7 titrant›ndan 20 mL harcand›¤›n-<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

da çözeltinin menekfle rengi maviye döndü¤üne göre bu deneyde gerçekleflen tepkimeyi<br />

‹NTERNET yazarak numunedeki ‹NTERNET demirin kütlece yüzdesini hesaplay›n›z.<br />

SORU<br />

SORU<br />

‹YOT ‹LE YAPILAN T‹TRASYONLAR<br />

‹yot (I2 ), yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda kullan›lan KMnO4 ve<br />

K2Cr2O7 ’den daha zay›f bir yükseltgendir. ‹yodür (I- ) ise kuvvetli bir indirgendir.<br />

I2 /I- çiftinin yar› hücre indirgenme potansiyeli afla¤›daki gibidir:<br />

I2 (k) + 2e- 2I- E0 D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

↽ ⇀<br />

= 0,54 volt<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

Kat› I2 ’un AMAÇLARIMIZ sudaki çözünürlü¤ünün az olmas› nedeniyle ortama afl›r› KI eklenerek<br />

çözünürlü¤ü afla¤›daki denge sayesinde artt›r›l›r:<br />

I2 (aq) + I- I -<br />

3 Koluflum = 7,1 x102 K ‹ T↽ ⇀<br />

A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET<br />

↽ ⇀<br />

M KCrO<br />

2 2 7


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Asl›nda bu tip titrasyonlarda titrant I 3 - (triiyodür) iyonudur.<br />

Yüksek safl›kta I 2 elde edilmesine ra¤men I 2 çözeltileri As 2 O 3 gibi primer standart<br />

maddelere karfl› ayarlanmas› gerekir.<br />

‹yotla titrimetrik tayinler iyodimetri ve iyodometri olmak üzere iki flekilde<br />

yap›l›r:<br />

‹yodimetri<br />

Titrant olarak ayarl› iyot çözeltisinin kullan›lmas›yla baz› indirgen maddelerin (iyodu<br />

iyodüre indirgeyebilen) do¤rudan titrimetrik tayinlerinin yap›ld›¤› yönteme<br />

iyodimetri denir.<br />

‹yodimetrik titrasyonlara ait tepkime afla¤›daki gibi gösterilebilir:<br />

‹ndirgen + nI2 + nH2O Yükseltgen + 2nI- + 2nH +<br />

↽ ⇀<br />

I 2 /I - çiftinin standart elektrot potansiyeli çok büyük olmad›¤›ndan (0,54 V) I 2 ile<br />

çok az say›da maddenin yükseltgenmesi gerçeklefltirilebilir. Bu nedenle bu yöntemle<br />

çok az say›daki indirgen madde tayini yap›labilir. ‹yodimetrik yöntemle tayini<br />

yap›labilecek indirgen maddeler Sn 2+ , H 2 S, S 2 O 3 2- , SO3 2- , As 3+ ve askorbik asit<br />

gibi türlerdir. ‹ndikatör olarak niflasta belirteci kullan›l›r (belirteçleri hat›rlamak için<br />

bu ünitenin bafl›nda bulunan “Yükseltgenme-‹ndirgenme titrasyonu belirteçleri”<br />

bafll›¤›na tekrar göz atabilirsiniz). ‹yodimetrik titrasyonlar pH 7-8 aral›¤›nda yap›l›r.<br />

E¤er ortam daha kuvvetli bazik ise afla¤›daki tepkime gerçekleflir:<br />

I2 + 2OH- IO- + I- ↽ ⇀<br />

+ H2O Asidik pH’larda ise niflasta belirteci bozulur ve dönüm noktas› görülmez. Ayr›ca<br />

asidik pH’larda iyodimetrik tepkimeden oluflan I - , ortamdaki çözünmüfl O 2 ile<br />

I 2 ’a yükseltgenir.<br />

‹yot Çözeltisinin Haz›rlanmas› ve Ayarlanmas›<br />

Yaklafl›k 0,01 M iyot çözeltisi haz›rlamak için yaklafl›k 10 g KI ve 3,0 g I2 tart›larak<br />

100 mL’lik behere al›n›r. Üzerine 15-20 mL saf su eklenerek ve SIRA cam S‹ZDE baget yard›m›yla<br />

kar›flt›r›larak kat› kar›fl›m›n tamamen çözündü¤ünden emin olunur. Bu çözelti<br />

1 L’lik balon jojeye aktar›larak saf suyla 1 L’ye seyreltilir. DÜfiÜNEL‹M Kapa¤› da cam olan<br />

balon joje iyice kapat›larak serin ve karanl›k bir yerde saklan›r. Münkünse haz›rland›¤›<br />

gün çözeltinin kullan›lmas› tavsiye edilir (Bu çözelti laboratuvar sorumlula-<br />

SORU<br />

r› taraf›ndan haz›rlan›p size verilecektir).<br />

‹yodun buhar bas›nc› büyük oldu¤undan iyot çözeltileri kapal› kapta saklanmal›d›r. Ayr›ca<br />

havadaki O2 , I2 çözeltisindeki I- deriflimini afla¤›daki tepkime nedeniyle de¤ifltirir:<br />

4I- + O2 + 4H3O + D‹KKAT<br />

D‹KKAT<br />

↽ <br />

⇀<br />

2I2 + 6H2O SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

Haz›rlanan bu I2 çözeltisini ayarlamak için en k›sa yol primer standart madde<br />

olan As2O3 (arsenik-III-oksit) kullan›lmas›d›r. Ancak As2O3 toksik olmas› nedeniyle<br />

burada I2 çözeltisini ayarlamak için tercih edilmeyecektir. I2 çözeltisi<br />

ayarl› sodyum tiyosülfat (Na2S2O3 ) çözeltisi kullan›larak ayarlanacakt›r. Bunun<br />

için öncelikle Na2S2O3 çözeltisinin potasyum iyodat (KIO3 ), K potasyum ‹ T A P dikromat<br />

(K2Cr2O7 ) veya potasyum bromat (KBrO3 ) primer standart maddelerinden biri<br />

yard›m›yla ayarlanmas› gerekmektedir. Burada potasyum dikromat (K2Cr2O7 )<br />

ile ayarlama yap›lacakt›r.<br />

TELEV‹ZYON<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

151<br />

‹yodimetri: Ayarl› iyot<br />

çözeltisinin titrant olarak<br />

kullan›ld›¤› yükseltgenmeindirgenme<br />

tayin yöntemidir.<br />

‹yodometri: Analitle<br />

iyodürün (I -) aras›ndaki<br />

tepkime sonucu, analite<br />

eflde¤er miktarda oluflan<br />

iyodun (I 2) dolayl›<br />

titrasyonunu temel alan<br />

yükseltgenme-indirgenme<br />

tayin yöntemidir.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET ‹NTERNET


152<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Yaklafl›k 0,02 M Sodyum Tiyosülfat Çözeltisinin Haz›rlanmas›: Çözelti en az 5<br />

dakika kaynat›l›p so¤utulan saf su ile haz›rlan›r. Yaklafl›k 0,3 - 0,4 g Na 2 S 2 O 3<br />

(158,07 g/mol) kat›s› tart›larak 50-60 mL suda çözülür ve üzerine 0,01 g kadar<br />

Na 2 CO 3 eklenir. Ard›ndan çözelti balon jojeye aktar›larak hacim 100 mL’ye seyreltilir.<br />

Haz›rlanan çözelti karanl›kta saklanmal›d›r.<br />

Sodyum Tiyosülfat Çözeltisinin Potasyum Dikromata Karfl› Ayarlanmas›: Primer<br />

standart kat› K 2 Cr 2 O 7 150 °C’da 1 saat kurutulur ve desikatörde so¤utulur.<br />

0,02-0,03 g kadar potasyum dikromat 0,1 mg hassasiyetle tart›l›r ve 250 mL’lik erlene<br />

al›n›r. 50 mL kaynat›larak so¤utulmufl suda çözülür. 0,5 g KI eklenerek dikkatli<br />

bir flekilde 2,0 mL deriflik HCl ile asitlendirilir. Tepkimenin tamamlanmas› için<br />

erlenin a¤z› saat cam›yla örtülür ve karanl›k bir yerde 5 dakika bekletilir. Erlenin<br />

kenarlar› temizlenecek flekilde hacim 100 mL’ye saf su ile seyreltilir ve tiyosülfat<br />

çözeltisiyle titrasyona bafllan›r. ‹yodun sar› rengi aç›l›nca 3 mL niflasta belirteci eklenir.<br />

Oluflan mavi renk, Cr(III)’ün yeflil rengine dönüflene kadar titrasyona devam<br />

edilir. Harcanan titrant hacminden ve afla¤›daki eflitlikten tiyosülfat çözeltisinin kesin<br />

deriflimi hesaplan›r.<br />

Cr2O 2-<br />

7 + 6I- + 14H3O + 2Cr3+ + 3I2 + 21H2O (titrasyon öncesi)<br />

I2 + 2S2O 2-<br />

3 2I- ↽ ⇀<br />

↽ ⇀<br />

+ S4O 2-<br />

6 (titrasyon tepkimesi)<br />

Tart›lan K 2 Cr 2 O 7 miktar› (g) :<br />

K2Cr2O7 molekül kütlesi (g mol-1 ) : 294,20<br />

Harcanan Na2S2O3 çözeltisinin hacmi (L) :<br />

Na 2 S 2 O 3 çözeltisinin deriflimi (M) :<br />

1 mol K Cr O<br />

MNa S O mKCrOx 2 2 7 mol Cr O<br />

=<br />

x<br />

2 2 3 2 2 7 294, 20 gKC 2 rO mol K Cr O x<br />

2−<br />

2−<br />

1 2 7 3 mol I2<br />

2 mol S<br />

x 2O3 1<br />

x<br />

2 7 1<br />

2−<br />

2 2 7 1 mol Cr O 1 mol I VNa<br />

2 7<br />

2<br />

S O , L<br />

2 2 3<br />

Yaklafl›k 0,01 M iyot çözeltisinin ayarl› sodyum tiyosülfat çözeltisi ile ayarlanmas›:<br />

Bu bölümde haz›rlanm›fl olan yaklafl›k 0,01 M iyot çözeltisinden mezürle ölçerek<br />

3-5 mL erlene al›n›r. Üzerine 100 mL kadar saf su eklenir. ‹yot çözeltisinin<br />

rengi aç›lana kadar ayarl› tiyosülfat çözeltisi ile titre edilir. Erlendeki çözeltiye 3 mL<br />

kadar niflasta çözeltisi eklenip, koyu mavi renk kaybolana kadar ayarl› tiyosülfat<br />

çözeltisiyle titre edilir. Harcanan titrant hacmi ve afla¤›daki tepkime ve eflitlik kullan›larak<br />

iyot çözeltisinin deriflimi hesaplan›r:<br />

I 2 + 2S 2 O 3 2- → 2I - + S4 O 6 2-<br />

Na 2 S 2 O 3 çözelti deriflimi (M) :<br />

Harcanan Na 2 S 2 O 3 hacmi (L) :<br />

I 2 çözelti deriflimi (M) :<br />

I 2 çözelti hacmi (L) :<br />

M = M<br />

⎛<br />

⎜ mol Na S O ⎞<br />

2 2 3<br />

1 mol S O<br />

⎜<br />

xV 3 1 mol I<br />

⎝⎜<br />

L Na S O ⎠⎟<br />

aSO 2 2 3 1 SO 2 mol<br />

2−<br />

x 2 x<br />

2<br />

mol Na<br />

S 2O I2 Na2S2O3 N<br />

2 2 3<br />

M Na S O<br />

2 2 3<br />

V Na S O<br />

2 2 3<br />

M I2<br />

V I2<br />

2<br />

2 3<br />

m KCrO<br />

2 2 7<br />

V Na S O<br />

2 2 3<br />

M Na S O<br />

2 2 3<br />

1<br />

V<br />

3 I<br />

2−<br />

x<br />

2


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

‹yodimetrik Yöntem ile Meyve Sular›nda Askorbik Asit Tayini<br />

Askorbik asit (C vitamini) h›zl› bir flekilde iyodu (I 2 ) iyodüre (I - ) indirger. Bu tepkime,<br />

belirteç olarak niflastan›n kullan›ld›¤› standart bir iyot çözeltisiyle C vitamininin<br />

(C 6 H 8 O 6 ) do¤rudan titrasyonunun temelini oluflturur.<br />

I2 + C6H8O ⇀<br />

6 ↽ C 6 H 6 O 6 + 2H + + 2I -<br />

C vitamini ile tepkimeye girecek I 2 kayna¤› olarak ayarl› bir iyot çözeltisi kullan›labilece¤i<br />

gibi iyodat ile iyodür aras›ndaki reaksiyon sonucu stokiyometrik<br />

oranda oluflan iyot da bu amaçla kullan›labilir.<br />

Meyve sular›nda C vitaminini tayin etmek için portakal, mandalina, limon, greyfurt<br />

gibi meyveler meyve s›kaca¤› ile s›k›larak sular› ç›kar›l›r ve adi süzgeç ka¤›d›<br />

ile süzülür. Süzüntüden 10 mL erlene al›n›r. Süzüntüye 25 mL önceden kaynat›l›p<br />

so¤utulmufl saf su eklenir. Üzerine 5 mL % 10 (h/h)’l›k H 2 SO 4 ve 2,5 mL niflasta<br />

belirteci eklenir. Daha önceden ayarlad›¤›n›z I 2 çözeltisi bürete konulur (Meyve<br />

suyunda bulunan askorbik asit içeri¤ine göre daha önceden ayarlad›¤›n›z I 2 çözeltisi<br />

do¤rudan kullan›labilece¤i gibi laboratuvar sorumlular› taraf›ndan uygun oranda<br />

seyreltilmifl olarak da size verilebilir). Erlendeki çözelti mavi renk olunca titrasyona<br />

son verilir. Harcanan titrant hacmi not edilir.<br />

Askorbik asidin molekül kütlesi (g mol -1 ) : 176,13<br />

Ölçülen meyve suyu hacmi (mL) : V meyve suyu<br />

Ayarl› I 2 çözeltinin molaritesi :<br />

Harcanan I 2 çözeltisinin hacmi (mL) :<br />

Meyve suyundaki askorbik asit deriflimi, C (mg askorbik asit/mL meyve suyu):<br />

C askorbikasit (mgmL -1 )=<br />

1 mmol C6H6O6 176, 13 mg C6H6O6 1<br />

MI xV 2 I x x<br />

x<br />

2 1 mmol I2<br />

1 mmol C6H6O6 Vmeyve suyu<br />

‹yodometri<br />

‹yodometri, yükseltgen olan analitlerle iyodür iyonu (I - ) aras›ndaki tepkimeden<br />

a盤a ç›kan iyodun (I 2 ) ayarl› sodyum tiyosülfat (Na 2 S 2 O 3 ) çözeltisi ile dolayl› olarak<br />

titrasyonunu temel alan tayin yöntemidir.<br />

‹yodometrik titrasyonlara ait tepkime afla¤›daki gibi gösterilebilir:<br />

Yükseltgen + 2nI- + 2nH + ‹ndirgen + nI2 + nH2O I2 + 2S2O 2-<br />

3 2I- ↽ ⇀<br />

↽ ⇀<br />

+ S4O 2-<br />

6<br />

‹yodometrik titrasyonlar, pH 3-8 aral›¤›nda yükseltgen olan bir analitle a盤a ç›kan<br />

I 2 ’un niflasta belirteci kullan›larak ayarl› tiyosülfat (S 2 O 3 2- ) çözeltisiyle titre<br />

edilmesiyle yap›l›r.<br />

‹yodometrik titrasyonlar›n uygulama alan› iyodimetrik titrasyonlardan daha fazlad›r.<br />

‹yodometrik yöntemle MnO 4 - , IO3 - , BrO3 - , ClO3 - , NO2 - , MnO4 - , Cr2 O 7 2- ,<br />

Pb 2+ , Ba 2+ , Fe 3+ , Cu 2+ , Ce 4+ , As 5+ , Cl 2 , HClO, H 2 O 2 ve organik peroksitler tayin<br />

edilebilir.<br />

M I2<br />

V I2<br />

153<br />

‹yodometrik titrasyonlar pH 3-<br />

8 aral›¤›nda yap›lmal›d›r.<br />

E¤er titrasyon daha asidik<br />

ortamda yap›l›rsa<br />

S 2-<br />

2O3 + 2H + ↽ ⇀SO2<br />

+<br />

H2O+S tepkimesi nedeniyle<br />

afl›r› miktarda S 2-<br />

2O3 harcan›r. E¤er titrasyon bazik<br />

ortamda yap›l›rsa<br />

I2 + 2OH- → IO- + I- +H2O ve 3IO- IO -<br />

3 + 2I- ↽ ⇀<br />

tepkimeleri nedeniyle hatal›<br />

sonuç bulunur.


154<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

6<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Na 2 S 2 O 3 Çözeltisinin Haz›rlanmas›<br />

Na 2 S 2 O 3 (sodyum tiyosülfat) primer standart madde olmad›¤› için titrant olarak<br />

kullan›labilmesi için ayarlanmas› gerekir.<br />

Yaklafl›k 0,02 M Na 2 S 2 O 3 çözeltisi haz›rlamak için öncelikle 500 mL saf su kaynat›larak<br />

so¤utulur. So¤utulan su üzerine 1,58-1,60 g Na 2 S 2 O 3 ve 0,5 g Na 2 CO 3<br />

eklenir. Bagetle kar›flt›r›larak tamamen çözünme sa¤lan›r ve çözelti kapakl› bir flifleye<br />

al›narak karanl›kta saklan›r.<br />

Na 2 S 2 O 3 çözeltisini ayarlamak için potasyum iyodat (KIO 3 ), potasyum dikromat<br />

(K 2 Cr 2 O 7 ) ve potasyum bromat (KBrO 3 ) primer standart maddeleri kullan›l›r.<br />

Burada sadece KIO 3 ile ayarlamadan bahsedilecektir.<br />

Na 2 S 2 O 3 Çözeltisinin KIO 3 ile Ayarlanmas›<br />

100-150 °C’ a kadar kurutulmufl potasyum iyodat (KIO 3 ) 0,02-0,03 g kadar (0,1 mg<br />

hassasiyetle) tart›larak 250 mL’lik erlene al›n›r. 50 mL saf suda çözülerek üzerine<br />

20 mL % 10’luk (k/h) KI çözeltisi eklenir. Üzerine 2 mL 3 M H 2 SO 4 çözeltisi eklenir,<br />

erlen serin ve karanl›k bir yerde 3-5 dakika kadar bekletilir. 100-150 mL’ye kadar<br />

seyreltilen bu çözelti hemen büretteki Na 2 S 2 O 3 çözeltisi ile titre edilmeye bafllan›r.<br />

Titrasyona erlendeki çözelti rengi sar› olana kadar devam edilir. Sar› renk görülünce<br />

titrasyona ara verilip 3-5 mL niflasta belirteci eklenir (Bu ünitenin bafllar›nda<br />

anlat›lan “Analit veya titrant›n yükseltgenme basamaklar›ndan biri ile renkli bileflik<br />

oluflturan belirteçler” bafll›kl› konuyu tekrar okuyarak hat›rlamay› unutmay›n›z).<br />

Oluflan mavi renk kayboluncaya kadar Na 2 S 2 O 3 çözeltisi ile titre edilmeye devam<br />

edilir. Harcanan titrant hacmi not edilerek afla¤›daki tepkime ve eflitlikler yard›m›yla<br />

Na 2 S 2 O 3 çözeltisinin kesin deriflimi hesaplan›r.<br />

IO 3 - + 5I - + 6H + → 3I2 + 3H 2 O (titrasyon öncesi tepkime)<br />

I 2 + 2S 2 O 3 2- → 2I - + S4 O 6 2- (titrasyon tepkimesi)<br />

IO 3 - + 6H + + 6S2 O 3 2- → I - + 3S4 O 6 2- + 3H2 O (net tepkime)<br />

Tart›lan KIO3 miktar› (g) :<br />

KIO3 molekül kütlesi (g mol-1 mKIO3 ) : 214,02<br />

Harcanan Na 2 S 2 O 3 hacmi (L) :<br />

Na 2 S 2 O 3 deriflimi (M) :<br />

1 mol KIO3<br />

1 mol IO3<br />

2 3<br />

MNa S O = m<br />

2 2 3 KIO x x<br />

3 214, 02 gKIO3<br />

3<br />

2<br />

− −<br />

6 mol S O 1 mol Na2SO<br />

2 3<br />

x x<br />

1 mol KIO<br />

−<br />

1 mol IO3<br />

mol S O V<br />

2 3 Na S O<br />

2<br />

1<br />

−<br />

1<br />

x<br />

‹yodometrik SIRA ve iyodimetrik S‹ZDE yöntemler aras›ndaki farklar nelerdir? Hangisi daha kullan›fll›d›r?<br />

Neden?<br />

‹yodometrik Yöntem ile Bak›r Tayini<br />

‹yodometrik yöntemle bak›r tayininde ortam›n zay›fça asidik (pH yaklafl›k 4-6) olmas›<br />

istenir. Bu amaçla asetik asit-amonyum asetat tamponu kullan›labilir.<br />

Numunedeki bak›r, Cu(II) halinde olacak flekilde çözüldükten sonra I- eklenerek<br />

a盤a ç›kan I2 , Na2S2O3 çözeltisi ile niflasta belirteci yan›nda titre edilerek tayin<br />

edilir. Numunede I- DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT iyonunu yükseltgeyecek katyonlar›n (arsenik, demir gibi) bulunmamas›<br />

gerekir.<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P K ‹ T A P<br />

V Na S O<br />

2 2 3<br />

M Na S O<br />

2 2 3<br />

2 2 3


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Tayin için öncelikle size verilen numune alafl›m vb. gibi kat› halde ise numune<br />

miktar›na ba¤l› olarak HNO 3 eklenerek çözünürlefltirilmesi gerekir. E¤er numune<br />

çözelti halinde verilirse verilen numunenin içerdi¤i bak›r miktar›na ba¤l› olarak<br />

seyreltilip (bu konuda laboratuvardaki hocalar›n›zdan yard›m al›n›z) 1:3 (h:h) oran›ndaki<br />

(NH 3 :su) kar›fl›m›ndan bak›r-hidroksit çökünceye kadar veya çözeltinin<br />

mavi rengi gidinceye kadar damla damla eklenir. Üzerine damla damla deriflik<br />

asetik asit eklenerek oluflan çökele¤in çözünmesi sa¤lan›r. Bu çözeltiye 5 mL %<br />

10’luk (k/h) KI çözeltisi eklenerek karanl›kta 3-5 dakika bekletilir. Bu çözelti hemen<br />

büretteki ayarl› Na 2 S 2 O 3 çözeltisi ile titre edilmeye bafllan›r. Titrasyona erlendeki<br />

çözelti rengi sar› olana kadar devam edilir. Sar› renk görülünce titrasyona ara<br />

verilip 3-5 mL niflasta belirteci eklenir. Oluflan mavi renk aç›l›ncaya kadar Na 2 S 2 O 3<br />

çözeltisi ile titre edilmeye devam edilir. Yaklafl›k 1 g NH 4 SCN (amonyum tiyosiyanat)<br />

veya KSCN (potasyum tiyosiyanat) kristali eklenerek kar›flt›r›l›r (bak›r(I) iyodür<br />

taraf›ndan adsorplanm›fl I 2 ’u çözeltiye geçirmek için). Renk tekrar koyulafl›r.<br />

Mavi renk tamamen kaybolana kadar dikkatlice damla damla titrant ilavesine devam<br />

edilir. Harcanan titrant hacmi, afla¤›daki tepkime ve eflitlik yard›m›yla numunedeki<br />

bak›r kütlesi ve bak›r yüzdesi hesaplan›r.<br />

2Cu 2+ + 2I - → 2CuI(k) + I 2 (titrasyon öncesi tepkime)<br />

I 2 + 2S 2 O 3 2- → 2I - + S4 O 6 2- (titrasyon tepkimesi)<br />

2Cu 2+ + 2S 2 O 3 2- + 2I - → 2Cul(k) + S4 O 6 2- (net tepkime)<br />

Na 2 S 2 O 3 çözeltisi deriflimi (M) :<br />

Harcanan Na 2 S 2 O 3 hacmi (L) :<br />

Tart›lan numune kütlesi (g) : m numune<br />

Tart›lan numunedeki bak›r kütlesi : m Cu<br />

M Na S O<br />

2 2 3<br />

V Na S O<br />

2 2 3<br />

Bak›r atom kütlesi (g mol -1 ) : 63,54<br />

% Cu (k/k)= (m Cu /m numune ) x 100<br />

⎛mol<br />

a2<br />

mCu = M ⎜ N S ⎞<br />

2O3 SO3<br />

Na S O ⎜<br />

xV 2 2 3<br />

⎝⎜<br />

L Na2S O ⎠⎟<br />

NaSO 2 2 3<br />

2 3<br />

SO<br />

2−<br />

1 mol 2 2 mol Cu 3,54 gCu<br />

x x<br />

1 mol Na2<br />

2 3 2 mol<br />

SO 1 mol Cu<br />

2 3 2<br />

6<br />

− x<br />

‹yot çözeltilerinin tiyosülfat iyonu ile titrasyonunda niflasta belirteci SIRA titrasyonun S‹ZDE hangi<br />

aflamas›nda eklenir? Neden?<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

155<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE<br />

AMAÇLARIMIZ <br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

7<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON


156<br />

Özet<br />

A MAÇ<br />

1<br />

A MAÇ<br />

2<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›n›n hangi<br />

kimyasal türlerin kantitatif tayininde nas›l<br />

kullan›labilece¤ini tart›flmak<br />

Yükseltgenme-indirgenme (redoks) titrasyonlar›,<br />

titrant›n analiti indirgedi¤i veya yükseltgedi¤i,<br />

yani elektron al›flverifli yoluyla gerçekleflen, titrimetrik<br />

tayin yöntemleridir. Bu tür titrasyonlarda,<br />

tepkimeye giren türlerden biri elektron alan (yükseltgen,<br />

yükseltgeyici), di¤eri ise elektron veren<br />

(indirgen, indirgeyici) olarak isimlendirilir. Yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonlar›nda en çok<br />

kullan›lan titrantlar; permanganat (MnO 4 - ), iyodat<br />

(IO 3 - ), dikromat (Cr2 O 7 2- ), bromat (BrO3 - ),<br />

seryum(IV) (Ce 4+ ), tiyosülfat (S 2 O 3 2- ) çözeltileri<br />

gibi yükseltgen reaktiflerdir. Analitik kimya laboratuvar›nda<br />

yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinde<br />

belirteç yard›m›yla titrasyon yap›larak,<br />

renk de¤iflimindeki titrant hacmi kullan›larak<br />

analit miktar› hesaplan›r. Titrasyonunun baflar›s›<br />

titre edilen ortamdaki türlerin tamam›n›n belli ve<br />

tek bir yükseltgenme basama¤›nda olmas›na ba¤l›d›r.<br />

Bu nedenle titrasyona bafllamadan önce<br />

analitin bulundu¤u ortama ikinci bir indirgen veya<br />

yükseltgen reaktifin (yard›mc› reaktif) eklenmesi<br />

gerekebilir. Herhangi bir türün tayininde<br />

hangi titrant ve belirteçlerin kullan›labilece¤i, nelere<br />

dikkat edilmesi gerekti¤i konusunda bilgili<br />

olmak gerekmektedir.<br />

Permanganat çözeltisi ile tayin deneyleri yapmak<br />

Permanganat çözeltisinin çok iyi bir yükseltgen<br />

olmas› nedeniyle, asidik ortamda yükseltgenebilen<br />

Fe 2+ , As 3+ , Sb 3+ , Sn 2+ , Mo 3+ , U 4+ , Ti 3+ , NO 2 - ,<br />

I - , Br - , C 2 O 4 2- ve H2 O 2 gibi türler titrant olarak<br />

do¤rudan ayarl› KMnO 4 çözeltisinin kullan›lmas›yla;<br />

Ca 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ , Ag + gibi iyonlar da önce<br />

okzalatlar› halinde çöktürülerek oluflan çökelek<br />

asit çözeltisinde çözündürüldükten sonra ayarl›<br />

KMnO 4 titrant› kullan›larak dolayl› olarak tayin<br />

edilebilir. Ortamda ilave bir belirtece ihtiyaç yoktur.<br />

KMnO 4 belirteç titrantt›r. Demir filizi ve demir<br />

içeren numunelerdeki demir, çözünür haldeki demir<br />

(II) çözeltisi ile permanganat›n titre edilmesi<br />

yoluyla ve klorlu ortamda (Zimmerman-Reinhardt<br />

yöntemine göre) ve/veya ortamdan klorür iyonlar›<br />

uzaklaflt›r›larak yap›l›r. Deneylerin baflar›yla sonuçland›r›labilmesi<br />

için bu bölümün tamam›n›n<br />

dikkatle okunmas› gerekmektedir.<br />

A MAÇ<br />

3<br />

A MAÇ<br />

4<br />

Potasyum dikromat çözeltisi ile tayin deneylerini<br />

uygulamak<br />

Potasyum dikromat (K 2 Cr 2 O 7 ), KMnO 4 çözeltisi<br />

kadar olmasa da iyi bir yükseltgendir. Bu ünitede<br />

anlat›lan birçok özelli¤inden dolay› yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonlar›nda titrant olarak<br />

kullan›l›r. Bu tür titrasyonlar için ayr›ca difenil<br />

amin sülfonik asit ve sodyum (veya baryum) difenilamin<br />

sülfonat çözeltileri gibi belirteçlere ihtiyaç<br />

vard›r.<br />

Dikromat ile titrasyonunda dönüm noktas›nda<br />

sonra difenil amin sülfonat yükseltgendi¤inde<br />

mavi renkli olur. Titrasyonun dönüm noktas› bu<br />

renk yard›m›yla belirlenir. Dikromatl› titrasyonlar<br />

özellikle demir tayininde çok kullan›l›r. Numuneler<br />

eritifl sonras› veya do¤rudan deriflik HCl<br />

çözeltisi kullan›larak çözülür. Çözeltideki demirin<br />

tamam›, demir(II) yükseltgenme basama¤›nda<br />

olmal›d›r. Demir (II) iyonlar›n›n dikromat ile<br />

titrasyonunda oluflan Cr(III) çözeltisinin yeflil<br />

rengi, demir(II) varl›¤› nedeniyle, menekfle rengi<br />

olarak gözlenir. ‹yi bir tayin yap›labilmesi için bu<br />

bölümün dikkatle okunmas› gereklidir.<br />

‹yot çözeltisi ile yap›labilecek tayin deneylerini<br />

uygulamak<br />

‹yot (I 2 ), yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda<br />

kullan›lan KMnO 4 ve K 2 Cr 2 O 7 ’den daha zay›f<br />

bir yükseltgen olmas›na ra¤men yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonlar›nda kullan›labilmektedir.<br />

‹yotla yap›labilecek tayinler iki yöntemle<br />

yap›labilir. Birincisi ayarl› iyot çözeltisinin titrant<br />

olarak kullan›larak baz› indirgen maddelerin<br />

(Sn 2+ , H 2 S, S 2 O 3 2- , SO3 2- , As 3+ , askorbik asit) do¤rudan<br />

titrimetrik tayinlerinin yap›ld›¤› iyodimetri<br />

yöntemidir. Di¤eri ise yükseltgen olan analitlerle<br />

iyodür (I - ) aras›ndaki tepkime sonucu, analite<br />

eflde¤er miktarda oluflan iyodun (I 2 ) dolayl› titrasyonunu<br />

temel alan iyodometrik tayin yöntemidir.<br />

‹yodometrik yöntemle MnO 4 - , IO3 - , BrO3 -<br />

, ClO 3 - , NO2 - , MnO4 - , Cr2 O 7 2- , Pb 2+ , Ba 2+ , Fe 3+ ,<br />

Cu 2+ , Ce 4+ , As 5+ , Cl 2 , HClO, H 2 O 2 ve organik<br />

peroksitler tayin edilebilir. Bu tür titrasyonlarda<br />

belirteç olarak niflasta çözeltisi kullan›l›r. Bu bölümde<br />

iyodometrik ve iyodimetrik tayin deneyleri<br />

yapabileceksiniz.


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Kendimizi S›nayal›m<br />

1. 0,4280 g potasyum iyodat (KIO 3 ) (molekül kütlesi<br />

214,00 g/mol) suda çözülerek çözeltisi haz›rlan›yor ve<br />

üzerine KI’ün fazlas› eklenip asitlendirildikten sonra<br />

sodyum tiyosülfat (Na 2 S 2 O 3 ) çözeltisi ile titre edilerek<br />

sodyum tiyosülfat çözeltisi ayarlan›yor. Mavi niflasta/iyot<br />

kompleksinin rengi kayboluncaya kadar 24,00 mL tiyosülfat<br />

çözeltisi harcan›yor. Bu bilgilere göre, sodyum tiyosülfat›n<br />

molaritesi kaçt›r?<br />

a. 0,01<br />

b. 0,25<br />

c. 0,5<br />

d. 2,0<br />

e. 2,5<br />

2. Deriflimi yaklafl›k 0,01 M olan KMnO 4 çözeltisini<br />

ayarlamak için 20 mL ile 30 mL aras›nda potasyum permanganat<br />

çözeltisi harcanmas› isteniyorsa ayar için kullan›lacak<br />

primer standart Na 2 C 2 O 4 (134,00 g mol -1 ) maddesinden<br />

tart›lmas› gereken aral›k ne olmal›d›r?<br />

a. 0,5-1,0 mg<br />

b. 0,01-0,02 g<br />

c. 0,07-0,10 g<br />

d. 1,0-1,3 g<br />

e. 1,4-1,5 g<br />

3. 5,0 g demir filizi çözülerek Zimmerman-Reinhardt<br />

yöntemine göre tayin ediliyor. Deriflik asitli ortamda<br />

SnCl 2 ve HgCl 2 ekleniyor. Bu çözelti üzerine Zimmerman-Reinhardt<br />

çözeltisi eklenerek ayarl› 0,1500 M<br />

KMnO 4 titrant› ile titre ediliyor. 25 mL titrant harcan›yor.<br />

Tan›k deney için ise 3 mL titrant harcand›¤›na göre<br />

filiz numunesindeki demirin kütlece yüzdesi kaçt›r?<br />

(demirin atom kütlesi 55,85 g mol -1 )<br />

a. 5,15<br />

b. 18,43<br />

c. 25,16<br />

d. 45,20<br />

e. 56,25<br />

4. Afla¤›dakilerden hangisi yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonlar›nda kullan›lan belirteçlerden biridir?<br />

a. Potasyum kromat<br />

b. Potasyum dikromat<br />

c. Niflasta<br />

d. Sodyum okzalat<br />

e. Potasyum iyodat<br />

157<br />

5. Demir filizinde potasyum dikromat titrant› ile titrasyon<br />

yap›larak demir tayin edilmeye çal›fl›l›rken dönüm<br />

noktas›nda gözlenen renk de¤iflimi afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. Yeflilden sar›ya<br />

b. Sar›dan kahverengiye<br />

c. Turuncudan yeflile<br />

d. Menekfle renginden maviye<br />

e. Beyazdan siyaha<br />

6. ‹yodimetrik yöntem ile ilgili afla¤›daki ifadelerden<br />

hangisi do¤rudur?<br />

a. Analitle iyodür aras›ndaki tepkimeden a盤a ç›kan<br />

iyodun dolayl› titrasyonunu temel alan yükseltgenme-indirgenme<br />

tayin yöntemidir.<br />

b. Çok az say›da madde iyot ile yükseltgenebildi-<br />

¤inden çok az say›da indirgen madde bu yöntemle<br />

tayin edilebilir.<br />

c. ‹yot çözeltisinin ayarlanmas›nda eosin standard›<br />

kullan›l›r.<br />

d. ‹yodimetrik titrasyonlar kuvvetli asidik ve kuvvetli<br />

bazik ortamda da yap›labilir.<br />

e. Titrant olarak sodyum tiyosülfat çözeltisi kullan›l›r.<br />

7. ‹yodometrik yöntemle bak›r tayininde, amonyum tiyosiyanat<br />

veya potasyum tiyosiyanat eklenme amac›<br />

afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. Baz› iyonlar›n yükseltgenmesini sa¤lamak için<br />

çözelti pH’s›n› belli aral›kta tutmak<br />

b. Kat› iyodun sudaki çözünürlü¤ünü artt›rmak<br />

c. Numunedeki çözünmeyen silikatlar› çözmek<br />

d. Tepkimeyi h›zland›rmak<br />

e. Bak›r(I) iyodür taraf›ndan adsorplanm›fl iyodu<br />

çözeltiye geçirmek<br />

8. Yükseltgenme-indirgenme titrasyonlar›nda yard›mc›<br />

reaktifin kullan›lma amac› afla¤›dakilerden hangisidir?<br />

a. Ortamda bulunan türlerin tamam›n›n belli ve tek<br />

yükseltgenme basama¤›nda olmas›n› sa¤lamak<br />

b. Dönüm noktas›n›n daha iyi gözlenmesini sa¤lamak<br />

c. Titrant›n ayarlanmas›nda kolayl›k sa¤lamak<br />

d. Renk de¤ifliminin tamamlanmas›n› sa¤lamak<br />

e. Titrasyonda belirteç kullan›m›n› önlemek


158<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

9. Afla¤›dakilerden hangisi permanganat çözeltisiyle<br />

yap›lan titrasyonlarda belirteç olarak kullan›l›r?<br />

a. Metilen mavisi<br />

b. Niflasta<br />

c. Difenil amin<br />

d. Belirtece gerek yoktur.<br />

e. Difenil amin sülfonat<br />

10. Potasyum dikromat titrant› ile demir tayini yap›l›rken<br />

çözelti gri renkli oldu¤unda ifllemlerin tekrarlanmas›<br />

gerekir. Burada oluflan gri rengin nedeni afla¤›dakilerden<br />

hangisidir?<br />

a. Demir(III) iyonunun demir(II) iyonuna indirgenmesi<br />

b. Çözeltide kromat iyonlar›n›n kalmas›<br />

c. Beyaz renkli silisyum dioksit çökele¤inin oluflumunun<br />

engellenmesi<br />

d. Demirin kompleks oluflturmas›n›n engellenmesi<br />

e. Afl›r› eklenen kalay(II) iyonlar› nedeniyle civan›n<br />

metalik civaya indirgenmesi<br />

“<br />

Yaflam›n ‹çinden<br />

Nobel Ödüllerinin Do¤uflu ve 1992 Kimya Nobel<br />

Ödülü -Rudolph Arthur Marcus<br />

“Kimyasal sistemlerde elektron transfer tepkimeleri<br />

kuram›na katk›lar› için”<br />

Bugün kendi ad›yla verilen Nobel Ödülleri ile tan›nan<br />

Alfred Nobel, 1833’te iflas etmifl bir ifladam›n›n o¤lu<br />

olarak dünyaya geldi. Babas›n›n de¤erli ticari malzemelerle<br />

yüklü gemisi batt›¤› için ailesi çok yoksuldu. Tarihe<br />

‘dinamitin mucidi’ olarak geçen Alfred Nobel, patlay›c›lara<br />

olan düflkünlü¤ünü babas›ndan ald›. 1866’da<br />

‘Nobel’in Güvenlik Barutu’ ya da daha çok bilinen ad›yla<br />

dinamit olan bu tehlikeli maddeyi buldu.<br />

Bu bulufluyla Nobel, k›sa sürede tüm Avrupa’da dinamit<br />

kral› olarak tan›nd›. 1879’da Paris’te bir laboratuvar<br />

kuran Nobel, buradaki çal›flmalar› s›ras›nda dumans›z<br />

barutu keflfetti. Nobel, San Remo’da 1896’da beyin kanamas›<br />

sonucu hayata veda etti. Vasiyetinde, servetinin<br />

büyük k›sm›n› her y›l insanl›¤a hizmette bulunanlara<br />

sunulmas›n› istedi. ‹lk Nobel ödülü bu vasiyet üzerine<br />

1901 tarihinde verilmeye bafllanm›flt›r. Bu ödüller fizik,<br />

kimya, t›p veya fizyoloji, edebiyat, bar›fl ve ekonomi<br />

alanlar›nda olmak üzere toplam alt› dalda her y›l Alfred<br />

Nobel’in ölüm y›ldönümü olan 10 Aral›k’ta ‹sveç Kraliyet<br />

Bilimler Akademisi taraf›ndan verilmektedir.<br />

1992 y›l› Kimya Nobel Ödülü “Kimyasal sistemlerde<br />

elektron transfer tepkimeleri kuram›na katk›lar›<br />

için” Rudolph Arthur Marcus’a verilmifltir. Bu katk›lar<br />

6 ana bafll›kta toplanm›flt›r:<br />

Marcus Modeli<br />

En basit kimyasal tepkime<br />

Metallerin oksitlenmesi (yükseltgenmesi)<br />

Fotosentez<br />

Canl› yap›larda elektron geçifli<br />

De¤erli tafllar<br />

Burada, kimyasal sistemlerde elektron transfer tepkimelerini<br />

temel alan bu 6 ana bafll›ktan sadece birinden<br />

k›saca bahsedilecektir.<br />

Metallerin Oksitlenmesi<br />

Birçok metal hava oksijeni ile oksitlenir. Bu iflleme korozyon<br />

denir. Elektronlar metalden oksijen molekülüne aktar›l›r.<br />

Negatif yüklü oksijen iyonlar› metaldeki oksit yüzeyinin<br />

büyümesine neden olur. Oksit tabakas›n›n büyümesi<br />

ile elektron geçifli azal›r. Korozyon durur ve metal pasif<br />

hale gelir. Ancak e¤er elektronlar metaldeki çatlak ve safs›zl›klar<br />

arac›l›¤›yla metale girerlerse veya oksit tabakas›<br />

çözünürse bu yükseltgenme ifllemi devam da edebilir.<br />

”<br />

Kaynak: http://nobelprize.org/EriflimTarihi: 20.04.2009


8. Ünite - Yüksetgenme-‹ndirgenme (Redoks) Titrasyonlar› ve Laboratuvar Uygulamalar›<br />

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›<br />

1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Na 2 S 2 O 3 çözeltisinin KIO 3<br />

ile ayarlanmas›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.<br />

2. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Potasyum permanganat çözeltisinin<br />

sodyum okzalata karfl› ayarlanmas›”<br />

konusunu gözden geçiriniz.<br />

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Permanganat çözeltisiyle<br />

demir tayini” konusunu gözden geçiriniz.<br />

4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Yükseltgenme-indirgenme<br />

titrasyonu belirteçleri” konusunu gözden geçiriniz.<br />

5. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Potasyum dikromat çözeltisiyle<br />

yap›lan titrasyonlar” konusunu gözden<br />

geçiriniz.<br />

6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹yot ile yap›lan titrasyonlar”<br />

konusunu gözden geçiriniz.<br />

7. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹yodometrik yöntem ile bak›r<br />

tayini” konusunu gözden geçiriniz.<br />

8. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Yard›mc› reaktifler” konusunu<br />

gözden geçiriniz.<br />

9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Permanganat çözeltisiyle<br />

yap›lan (manganometrik) titrasyonlar” konusunu<br />

gözden geçiriniz.<br />

10. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Potasyum dikromat çözeltisiyle<br />

yap›lan titrasyonlar” konusunu gözden<br />

geçiriniz.<br />

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›<br />

159<br />

S›ra Sizde 1<br />

Bu soruyu, “Analit veya titrant›n yükseltgenme basamaklar›ndan<br />

biri ile renkli bileflik oluflturan belirteçler” bafll›-<br />

¤›na tekrar göz atarak yan›tlayabilirsiniz. E¤er ortamda<br />

iyot derifliminin fazlas› bulunursa çözeltinin mavi rengi<br />

nedeniyle dönüm noktas›n›n gözlenmesinde hatalar olabilir.<br />

E¤er iyodür deriflimi fazla ise mavi renk gözlenmez.<br />

S›ra Sizde 2<br />

“Yükseltgenme-indirgenme titrasyonu belirteçleri” konusuna<br />

bak›n›z. Bu belirteçlerin yükseltgenmifl ve indirgenmifl<br />

hallerinin renklerinin de¤iflik olmas› gerekti-<br />

¤ini, renk de¤ifliminin analit ile titrant aras›ndaki tepkimenin<br />

eflde¤erlik noktas› civar›nda gözlenmesi gerekti-<br />

¤ini, belirtecin (±0,059/n) potansiyel aral›¤›nda renk<br />

de¤ifliminin tamamlanmas› gerekti¤ini hat›rlay›n›z.<br />

S›ra Sizde 3<br />

“Potasyum permanganat çözeltisinin sodyum okzalata<br />

karfl› ayarlanmas›” bafll›¤›nda anlat›lan yöntemi ve eflitlikleri<br />

kullan›n›z. Öncelikle Na 2 C 2 O 4 kütlesinden mol<br />

say›s›n› bulunuz. 5 mol Na 2 C 2 O 4 ’›n 2 mol KMnO 4 çözeltisi<br />

harcad›¤›n› unutmay›n›z. KMnO 4 çözeltisnin molaritesi<br />

0,022 M olarak hesaplanacakt›r.<br />

S›ra Sizde 4<br />

“Permanganat çözeltisiyle demir tayini” konusunu hat›rlay›n›z.<br />

Zimmerman-Reinhardt çözeltisi; SnCl 2 ile<br />

Fe(III)’ün indirgenmesi s›ras›nda Cl - iyonlar›n›n KMnO 4<br />

ile yükseltgenmesini engellemek için koruyucu çözelti<br />

olarak kullan›l›r.<br />

S›ra Sizde 5<br />

“Demir filizinde potasyum dikromat ile demir tayini”<br />

konusunda anlat›lanlar› hat›rlay›n›z. Çözünür hale getirilmifl<br />

numunedeki bütün demirlerin Fe(II) yükseltgenme<br />

basama¤›na dönüfltürüldü¤ünden emin olduktan<br />

sonra asidik ortamda Fe(II) iyonu ile dikromat iyonu<br />

aras›ndaki tepkime sonucu demirin (+3) yükseltgenme<br />

basama¤›na yükseltgendi¤ini ve dönüm noktas›nda harcanan<br />

dikromat çözelti hacminden de faydalanarak numundedeki<br />

demir miktar›n› hesaplayabilece¤inizi hat›rlay›n›z.<br />

Unutmay›n›z ki 6 mol demir (II) iyonu ile 1 mol<br />

dikromat iyonu tepkime vermektedir. Bu orandan faydalanarak<br />

hesaplanan demir kütlesi de¤erini kullanarak<br />

ve numune miktar›ndan, numunedeki kütlece yüzde<br />

demir miktar› hesaplanabilir. Sonuç yüzde (%k/k) 33,51<br />

olarak hesaplanacakt›r.


160<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

S›ra Sizde 6<br />

“‹yodometri” ve “‹yodimetri” bafll›¤›nda anlat›lanlara<br />

tekrar göz at›n›z. ‹yodimetrik yöntemde ayarl› iyot çözeltisinin<br />

titrant olarak kullan›ld›¤›n›, iyodometrik yöntemde<br />

ise analit ile iyodürün aras›ndaki tepkimeden<br />

oluflan iyodun ayarl› tiyosülfat çözeltisi ile dolayl› titrasyonunun<br />

yap›ld›¤›n› hat›rlay›n›z. ‹yodun standart indirgenme<br />

potansiyelinin çok büyük olmamas› nedeni ile<br />

çok az maddenin iyot ile do¤rudan yükseltgenebildi¤ini<br />

(çok az say›da indirgen madde tayininde kullan›labilece¤ini),<br />

yani iyodimetrinin kullan›m alan›n›n k›s›tl› oldu¤unu<br />

hat›rlay›n›z. ‹yodometride ise uygulama alan›n›n<br />

genifl oldu¤unu hat›rlay›n›z. Birçok iyon ve molekülleri<br />

bu yöntemle tayin edebilece¤inizi hat›rlay›n›z.<br />

S›ra Sizde 7<br />

“Niflasta belirteci” ve “‹yodometrik yöntem ile bak›r tayini”<br />

konular›na bak›n›z. ‹yot çözeltilerinin tiyosülfat<br />

iyonu ile titrasyonunda niflasta belirteci titrasyonun bafl›nda<br />

eklenmez. Çünkü ortamdaki iyot ve iyodür deriflimi<br />

dönüm noktas›n›n belirlenmesinden çok önemlidir.<br />

E¤er iyot deriflimi fazla ise çözeltinin mavi rengi<br />

nedeniyle dönüm noktas›nda oluflan kompleksin mavi<br />

rengi farkedilemeyebilir. E¤er iyodür deriflimi fazla ise<br />

mavi renkli adsorpsiyon kompleksi oluflmayabilir. Ayr›ca<br />

ortamda bulunan triiyodür deriflimi niflastan›n bozulmas›na<br />

neden olabilir. Bu nedenle niflasta belirteci eflde¤erlik<br />

noktas›na yaklafl›ld›¤›nda eklenir.<br />

Yararlan›lan Kaynaklar<br />

Atefl, S., Özyürek, G., Salih, B., (1991). Analitik Kimya<br />

Laboratuvar› Nicel Analiz Uygulamalar›, Hacettepe<br />

<strong>Üniversitesi</strong> Mühendislik Fakültesi, Ankara.<br />

Elçi, L., (2000). Analitik Kimya Laboratuvar›, Erciyes<br />

<strong>Üniversitesi</strong> Yay›nlar›, Kayseri.<br />

Gedikbey, T., Tunal›, S., Birlik, E., Güray, T., (2004).<br />

Kantitatif Analiz Laboratuvar Kitab›, Osmangazi<br />

<strong>Üniversitesi</strong>, Eskiflehir.<br />

Gündüz, T., (1999). Kantitatif Analiz Laboratuvar Kitab›,<br />

Gazi Büro Kitabevi Tic. Ltd. fiti., Ankara.<br />

Merdivan, M., Nakio¤lu, N., Savaflç›, fi., Yaflar, S. B., Ergül,<br />

S., Kara, D., (1999). Nicel Analiz Laboratuvar<br />

Kitab›, Bal›kesir <strong>Üniversitesi</strong> Yay›nlar›, Bal›kesir.<br />

Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., Crouch, S. R., çeviri<br />

editörleri K›l›ç, E., Köseo¤lu, F., (1996). Analitik<br />

Kimya Temel ‹lkeler, Bilim Yay›nc›l›k, Ankara.


Ek-1<br />

161


162<br />

Ek-2


Ek-3<br />

163


Sözlük<br />

A<br />

Adsorpsiyon belirteçleri(indikatörleri): Bir çöktürme<br />

titrasyonu s›ras›nda, oluflan çökele¤in yüzeyine tutundu¤unda<br />

veya çökele¤in yüzeyinden sal›nd›¤›nda renk<br />

de¤ifltirebilen kimyasal maddelere verilen add›r.<br />

Adsorpsiyon: ‹yon veya moleküllerin bir kat›n›n yüzeyine<br />

tutunmas›d›r.<br />

Alev denemesi: Atom, molekül veya iyonlar›n bir gaz alevinde<br />

karakteristik renk oluflturmas›na dayanan nitel analiz<br />

yöntemidir.<br />

Analit: Kan, toprak, su gibi herhangi bir numune içinde analitik<br />

yönden incelenen türdür.<br />

Analiz: Bir numunenin bileflenlerini ve miktarlar›n› bulmak<br />

için yap›lan ifllemlerin tamam›na denir.<br />

Anyon: Cl - , CO 3 2- gibi negatif yüklü iyonlara denir.<br />

Arjentometrik Yöntemler: Gümüfl iyonunun çöktürücü<br />

olarak kullan›ld›¤›, çöktürme titrasyonlar›yla<br />

gerçeklefltirilen tayin yöntemleridir.<br />

Ayarlama: Deriflimi bilinmeyen ve standart çözelti olarak<br />

kullan›lacak olan çözeltinin deriflimini tayin etmek<br />

amac›yla yap›lan titrasyon ifllemidir.<br />

B<br />

Belirteç: Dönüm noktas›na ulafl›ld›¤›nda fiziksel de¤iflim<br />

gözlenmesini sa¤layan kimyasal reaktiflerdir.<br />

Birincil standart: Titrimetrik analizde referans olarak kullan›lan<br />

maddelerdir.<br />

Bozucu etki: Bir tayinin sonucunu olumsuz olarak de¤ifltirebilen<br />

türlerin neden oldu¤u durumdur.<br />

Ç<br />

Çökelek: ‹ki veya daha fazla çözünen türün bir araya gelmesiyle<br />

oluflan ve çözünmeyen kat›d›r.<br />

Çözünürlefltirme: Bir numuneyi asit kullan›m›, ›s›tma gibi<br />

zorlay›c› koflullarla çözünür hale getirme ifllemidir.<br />

D<br />

De¤erlik elektronlar›: De¤erlik orbitalinde yer alan elektronlard›r.<br />

De¤erlik orbitali: Bir elementin en d›fl orbitalidir.<br />

Desikant madde: Desikatör içerisinde nemsiz ortam oluflturmak<br />

için kullan›lan nem çekici maddelere denir.<br />

Desikatör: Nemi uçurulmufl kroze ve kurutulmufl maddelerin<br />

so¤utulurken tekrar havadan nem kapmalar›n› engellemek<br />

için sakland›klar› cam kaba denir.<br />

Disproporsiyon: Ayn› iyonlardan biri yükseltgenirken<br />

di¤erinin indirgenmesine denir.<br />

Dönüm noktas›: Eflde¤erlik noktas›na ulafl›ld›¤›nda fiziksel<br />

bir de¤iflimin gözlendi¤i pratik noktad›r.<br />

Sözlük<br />

165<br />

E<br />

Elektrolit: Elektrik iletimini sa¤layabilen maddelere verilen<br />

add›r.<br />

Eritifl: Silikatlar, baz› mineral oksitleri ve demir alafl›mlar›<br />

gibi normal s›v› reaktiflerde yavafl çözünen<br />

numunelerin bir eritici madde ile ›s›t›larak çözünürlefltirilmesine<br />

denir.<br />

Eflde¤erlik noktas›: Analit ve titrant›n stokiyometrik olarak<br />

eflit oldu¤u teorik noktad›r.<br />

F<br />

Fajans Yöntemi: Adsorpsiyon belirteçleri kullan›larak<br />

yap›lan arjentometrik titrasyonlard›r.<br />

G<br />

Geçici sertlik: Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar›n›n<br />

neden oldu¤u sertli¤e denir.<br />

Geçimsiz Kimyasal Maddeler: Birbirleriyle reaksiyona girerek<br />

fliddetli patlama ya da yang›na neden olan ya da<br />

zehirli ürünler oluflturan kimyasallard›r.<br />

Geri titrasyon: Titrasyon iflleminde kullan›lan standart çözeltinin<br />

eklenen fazlas›n›n baflka bir standart çözelti ile titre<br />

edilme ifllemidir.<br />

Gravimetrik analiz: Bir analitin miktar›n›n, kütle ölçüm<br />

temeline dayanarak nicel olarak belirlendi¤i analitik yöntemlerdir.<br />

Grup reaktifi: Bir grup katyonu (veya anyonu) çöktürmek<br />

için kullan›lan maddelere verilen genel bir isimdir.<br />

‹<br />

‹ki diflli (bidentat) ligandlar: Çekirdek atomuna iki farkl›<br />

konumdan ba¤lanabilen ligandlard›r.<br />

‹kincil standart: Safl›¤› birincil standart kadar yüksek<br />

olmayan bilefliklerdir.<br />

‹lk koordinasyon küresi: Bir komplekste, metale ba¤l› ligandlar›n<br />

yer ald›¤› küredir.<br />

‹yodimetri: Ayarl› iyot çözeltisinin titrant olarak kullan›ld›¤›<br />

yükseltgenme – indirgenme tayin yöntemidir.<br />

‹yodometri: Analitle iyodürün (I-) aras›ndaki tepkime sonucu,<br />

analite eflde¤er miktarda oluflan iyodun (I2) dolayl›<br />

titrasyonunu temel alan yükseltgenme – indirgenme<br />

tayin yöntemidir.<br />

K<br />

Kal›c› sertlik: Kalsiyum ve magnezyum klorür, sülfat, fosfat<br />

veya silikat tuzlar›ndan oluflan sertlik kal›c› sertlik olarak<br />

adland›r›l›r.<br />

Karbanyon: Yap›s›nda elektron fazlal›¤› olan organik<br />

iyona(anyona) verilen isimdir.


166<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Karbokatyon: Yap›s›nda elektron eksikli¤i olan organik<br />

iyona (katyona) verilen isimdir.<br />

Katyon: Ca 2+ , Na 2+ gibi pozitif yüklü iyonlara denir.<br />

Kolloidal çökelek: Çaplar› 10-4 cm’den daha küçük taneciklerden<br />

oluflan çökeleklerdir.<br />

Kompleks oluflumu: ‹ki veya daha fazla say›da bilefli¤in<br />

birleflerek daha kararl› ve daha büyük bir moleküle<br />

dönüflmesi olarak bilinir.<br />

Koordinasyon bileflikleri: Geçifl metalleri, metal katyonunun<br />

iki veya daha fazla iyon veya molekül ile çevrili<br />

oldu¤u koordinasyon bileflikleri diye bilinen kompleks<br />

yap›l› bileflikler olufltururlar.<br />

Koordinasyon say›s›: Bir kompleks bileflikte, metal katyonunun<br />

yapabildi¤i ba¤ say›s›d›r.<br />

Kral suyu: Üç hacim deriflik HCI ve bir hacim deriflik HNO3<br />

kar›flt›r›larak haz›rlan›r. Oldukça kuvvetli bir yükseltgen<br />

olan bu kar›fl›m hem cam malzemelerin temizli¤inde<br />

hem de çözünürlefltirme ifllemlerinde kullan›l›r.<br />

Kristal çökelek: Çaplar› milimetrenin onda biri veya daha<br />

büyük olan çökeleklerdir.<br />

L<br />

Ligand: Bir kompleks bileflikte elektron çifti sa¤layabilen<br />

atomlar› içeren moleküllere verilen add›r.<br />

M<br />

Mohr Yöntemi: CrO 2-<br />

4 iyonunun belirteç olarak kullan›ld›¤›,<br />

dönüm noktas›nda renkli çökelek oluflumuna dayanan<br />

arjentometrik titrasyonlara denir.<br />

N<br />

Nicel analiz: Bir numunedeki bileflenlerin miktarlar›n›n tayinidir.<br />

Nitel analiz: Bir numunedeki bileflenlerin türlerinin tayinidir.<br />

P<br />

Peptitleflme: P›ht›laflm›fl bir kolloidin çözelti içerisinde<br />

da¤›lmas›d›r.<br />

P›ht›laflma: Kolloidal boyutlu taneciklerin bir araya gelerek<br />

daha kolay çöktürülebilir ve süzülebilir kümeler oluflturmas›d›r.<br />

Polidentat ligand: Metal katyonuna birkaç yerden ba¤lanabilen<br />

elektronca zengin anyon ve moleküle denir.<br />

S - fi<br />

Sabit tart›m: Bir tart›m ile bir önceki tart›m aras›ndaki a¤›rl›k<br />

fark›n›n 0,5 mg olmas›d›r.<br />

Santrifüjleme: Merkezkaç kuvvetinden yararlanarak<br />

yo¤unluklar› farkl› iki maddeyi birbirinden ay›rma metodudur.<br />

Sert su: Mineral tuzlar içeren su olarak tan›mlan›r.<br />

Sertlik: Suyun sabunu tüketebilme yetene¤i olarak tan›mlanabilir.<br />

Soda ekstrakt›: Ortama afl›r› miktarda sodyum karbonat<br />

çözeltisi eklenmesiyle sodyum, potasyum ve amonyum<br />

d›fl›ndaki a¤›r metal katyonlar›n› çözelti ortam›ndan uzaklaflt›rmak<br />

amac›yla yap›lan ifllemdir.<br />

Standart çözelti: Deriflimi tam olarak bilinen çözeltidir.<br />

fielat: Bir metal katyonunun, birden fazla elektron çifti sa¤layabilen<br />

bir ligandla tepkimeye girerek oluflturdu¤u halkal›<br />

kompleks bilefliklere verilen add›r.<br />

T<br />

Tampon çözelti: Bir zay›f baz ve onun konjuge asiti veya bir<br />

zay›f asit ve onun konjuge baz›ndan oluflan ve ortam<br />

pH’›n› sabit tutmaya yarayan çözeltidir.<br />

Tek diflli (monodentat) ligandlar: Çekirdek atomla, ancak<br />

tek ba¤ oluflturarak iç koordinasyon küresine girebilen<br />

ligandlara denir.<br />

Titrasyon e¤risi: Eflde¤erlik noktas›n› rahatl›kla gözlemlememizi<br />

sa¤layan, analit çözeltisinin herhangi bir fonksiyonun<br />

eklenen titrant hacmine karfl› çizilen grafi¤idir.<br />

Titrasyon hatas›: Pratikte ve teorikte eflde¤erlik ve dönüm<br />

noktalar›n›n gözlenmesi için gereken titrant hacimleri<br />

aras›nda oluflan farkt›r.<br />

Titrasyon: Bir analit çözeltisine, analit ile titrant aras›ndaki<br />

tepkime tamamlanana kadar titrant ekleme ifllemidir.<br />

Toplam sertlik: Kal›c› ve geçici sertli¤in toplam›d›r.<br />

V<br />

Volhard yöntemi: Fe (III) iyonunun belirteç olarak<br />

kullan›ld›¤›, dönüm noktas›nda renkli kompleks<br />

oluflumuna dayanan arjentometrik titrasyonlara denir.<br />

Volumetrik analiz(titrimetri): Deriflimi bilinen çözeltinin<br />

analit ile tepkimeye giren miktar›n›n ölçümüne dayanan<br />

yöntemdir.<br />

Y<br />

Yar›-mikro analiz: 10-50 mg aras›ndaki miktarla yap›lan<br />

analize denir.<br />

Yükseltgenme – indirgenme (redoks) titrasyonlar›:<br />

Titrant›n analiti indirgedi¤i veya yükseltgedi¤i, yani elektron<br />

al›flverifli yoluyla gerçekleflen, titrimetrik tayin yöntemleridir.<br />

Yükseltgenme – indirgenme titrasyonu belirteçleri:<br />

Yükseltgenmifl ve indirgenmifl hallerinin renkleri farkl›<br />

olan maddelerdir.


Dizin<br />

A<br />

Adsorpsiyon belirteçleri 110, 111, 117<br />

Analit 3, 4, 77, 78, 86, 93-97, 104, 109, 110, 114, 141-145, 147,<br />

151, 153, 154, 156<br />

Analiz 2-5, 7-11, 13, 15, 20-28, 31-38, 41, 42, 44, 45, 50-52,<br />

76-79, 82, 84, 86, 92-94, 96, 97, 100, 101, 104, 108-112,<br />

114-117, 123, 125, 128, 131, 134, 147<br />

Anyon 7, 8, 21, 22, 34, 45, 50-53, 56-72, 78, 86, 109, 110, 114,<br />

117, 124, 129, 134<br />

Arjentometrik yöntem 108-111, 117<br />

Ayarlama 92-94, 97, 100, 104, 109, 131, 145, 151<br />

B<br />

Belirteç 93, 96-101, 104, 110-112, 114, 115, 117, 125, 127,<br />

130-132, 134, 141, 143-145, 148, 151, 153, 154, 156<br />

Bozucu Etki 52, 63, 67, 68, 72, 110, 148<br />

Ç<br />

Çökelek 8-10, 20-39, 41-45, 50, 52, 54-57, 59, 60-64, 66, 67,<br />

69, 70, 72, 73, 77-81, 83-86, 93, 104, 110-114, 117, 120,<br />

129, 133, 145, 149, 156<br />

Çöktürme titrasyonlar› 11, 93, 94, 109, 110, 113, 117<br />

Çözünürlefltirme 2, 5-7, 15<br />

D<br />

Desikant madde 76, 83<br />

Desikatör 7, 14, 76, 82, 83, 101, 111, 146, 148, 152<br />

Dönüm noktas› 92-95, 97, 99, 100-102, 104, 110-117, 125,<br />

127, 128, 130, 131, 133, 143, 144, 146-148, 150, 151, 156<br />

E<br />

EDTA 122, 124-134<br />

Elektrolit 8, 10, 81<br />

Eriokrom siyah› T 127-131, 133, 134<br />

Eritifl 2, 6, 7, 15, 148-150, 156<br />

Eflde¤erlik noktas› 92-95, 97, 99, 101, 104, 127, 129, 131,<br />

133, 141, 143<br />

F<br />

Fajans yöntemi 108, 111, 115, 117<br />

G<br />

Geri titrasyon 92-94, 128, 129, 134<br />

Gravimetrik analiz 9, 11, 76-79, 82, 84, 86, 125<br />

Grup reaktifi 20, 22-25, 29, 45, 50, 60, 72<br />

H<br />

Halojenür tayini 108, 110, 117<br />

‹<br />

‹ki diflli (bidentat) 124, 134<br />

‹yodimetri 140, 151<br />

‹yodometri 140, 153, 154, 156<br />

K<br />

Dizin<br />

167<br />

Katyon 7, 8, 20-24, 26-35, 37-39, 42-45, 51, 52, 68, 72, 78, 86,<br />

114, 123, 124, 126, 128, 129, 131, 132, 134, 154<br />

Kolloidal çökelek 78<br />

Kompleks 6, 8, 11, 27, 28, 31-34, 57, 62-67, 78, 93, 94, 110,<br />

112, 113, 117, 122-130, 132, 134, 143, 144, 147<br />

Kompleksleflme 122, 124<br />

Komplekslefltirici 6, 123, 125<br />

Koordinasyon 122-124, 134<br />

Kral suyu 6, 25, 27, 29, 30, 33<br />

Kristal çökelek 78, 86<br />

L<br />

Lewis 123<br />

Ligand 93, 122-127, 134<br />

M<br />

Manganometri 140, 147<br />

Maskeleme 123<br />

Mohr yöntemi 108, 110, 113-115, 117<br />

N<br />

Nicel analiz 2, 3, 6, 10, 11, 15, 93, 104<br />

Nitel analiz 2, 3, 8, 10, 15, 21, 22, 39<br />

Numune haz›rlama 2, 15<br />

Ö<br />

Ön deneme 20, 22, 24, 29, 30, 35, 39, 43, 44, 50, 53-55, 59-<br />

61, 63-67, 69<br />

P<br />

pH 24, 28, 35, 51, 60, 94, 95, 97, 98, 100, 102, 104, 110, 114,<br />

125-127, 131, 134, 145, 151, 153, 154<br />

P›ht›laflma 81<br />

Polidentat 124, 134<br />

R<br />

Redoks titrasyonu 140


168<br />

S-fi<br />

Analitik Kimya Laboratuvar›<br />

Sabit tart›m 76, 81-85, 146<br />

Santrifüjleme 9<br />

Sertlik 122, 128-134<br />

Sistematik analiz 7, 8, 20-23, 26-28, 31, 45, 50, 51, 56-61, 66<br />

Standart çözelti 4, 92-97, 104, 131, 143<br />

Süzme 8, 9, 11, 76-84, 86, 112, 145<br />

fielat 124<br />

T<br />

Tampon 28, 35, 38, 39, 45, 99, 100, 125-127, 131, 133, 154<br />

Tart›m 2, 4, 5, 11, 13, 15, 76, 77, 81-85, 94, 95, 99, 101, 111,<br />

146<br />

Tek diflli (monodentat) 124, 134<br />

Titrasyon 11, 13, 92-98, 100-104, 108-110, 112-117, 122, 123,<br />

125-134, 140-156<br />

Titrasyon hatas› 92-94, 147<br />

Titrimetri 11, 92, 93, 95, 104, 110, 119, 141, 151, 156<br />

V<br />

Volhard yöntemi 108, 110-115, 117<br />

Y<br />

Yükseltgenme-indirgenme belirteci 143<br />

Yükseltgenme-indirgenme titrasyonu 142, 144<br />

Z<br />

Zimmerman-Reinhardt çözeltisi 147

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!