Uzorak br. 7VEBE IZ TOKSIKOLOGIJEVEBA BR. 3 Odreivanje koncentracije SO2 u atmosferi radne sredine titracijom sa 0,1M rastvorom I2.

Volumetrija

Volumetrijsku analizu moemo da izvrimo dosta brzo sa zadovoljavajuom tenou.Ova metoda se zasniva na merenju zapremina (volumena) rastvora supstance, poznate koncentracije, utroene pri reakciji sa ispitivanom supstancom. Operacija volumetrijskog odreivanja naziva se titracija. Titracija obuhvata dodavanje rastvora iz birete, kojom se titrie u rastvor titrovane (ispitivane) supstance u erlenmajeru. Dodavanjem supstanci iz birete vri se postepeno (kap po kap) dotle dok dodatna koliina ne bude ekvivalentna ispitivanoj koliini supstance u erlenmajeru, odnosno dok se ne postigne ekvivalentna taka. Pod ekvivalentnom takom podrazumevamo moment kada su u rastvoru prisutne ekvivalentne koliine titracionog i ispitivanog rastvora. Postignutu zavrnu taku pokazuje indikator. Indikatori su supstance, koje utiu na rok reakcije, ali koje promenom svoje boje, pri dodatku malog vika titracionog sredstva, pokazuju kraj reakcije.Poto se kod svake hemijske reakcije jedinjenja jedine u odnosu svojih gramekvivalenata, taj odnos je osnova za volumetrijsko izraunavanje rezultata. Jednake zapremine rastvora istog normaliteta sadre isti broj gramekvivalenata, odnosno rastvori istog normaliteta reaguju meusobno u jednakim zapreminama. Prema tome u ekvivalentnoj taki zapremine dva rastvora, koji su reagovali, stoje u obrnutom odnosu sa molaritetom:V1:V2=M2:M1 ili V1:M1=V2:M2Rastvor poznate koncentracije (molariteta), kojim se titrie, naziva se standardni rastvor.Zavisno od toga na kojim se reakcijama baziraju, titracije, volumetrijske metode delimo na: neutralizacione, talone, oksidoredukcione i kompleksometrijske.Metode neutralizacije obuhvataju reakcije kiselina i baza, koje se svode na sjedinjavanje H+ i OH- jona u molekulu vode: H+ + OH- =>H2O. Ovim metodama se odreuju koncentracije rastvora kiseline (acidimetrija) i koncentracija rastvora baze (alkalimetrija).Talone materije (metode precipitacije) zasnovane su na reakcijama pri kojima se stvara teko rastvorno jedinjenje (izdvaja se talog).Redoks reakcijesu osnova oksidoredukcionih volumetrijsih metoda.Kompleksometrijske metode nazivaju se na svaranju kompleksa metalnog jona i kompleksona.

Volumetrijsko odreivanje koje se bazira na redok reakciji sa jodom naziva se jodometrijska metoda. Gas SO2 provlai se kroz dve apsorpcione boice. Prva sadri rastvor joda u kome se SO2 apsorbuje i reaguje.SO2 + H2O + J2 = H2SO3 + 2HJH2SO3 + H2O + J2 = H2SO4 + 2HJ

U prvoj boici samo jedan deo joda reaguje sa SO2. Druga boica sadri natrijumtiosulat. Meanjem tenosti iz obadve apsorpcione boice dolazi do redoks reakcije:J2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O4 + 2NaJ

Posle reakcije u rastvoru ostaje viak natrijumtiosulfat koji je ekvivalentan koliini joda koji je reagovao sa SO2 iz vazduha. Ovaj viak tiosulfata titrata sa jodom uz skrob kao indikator.2Na2S2O3 + J2= Na2S4O4 + 2NaJ

ZadatakOdrediti koncentraciju SO2 u vazduhu, ako se 50 litara vazduha provlai kroz 2 apsorpovane boce: prva sadri 25ml 0,1M J2, a druga 25ml 0,1M Na2S2O3. Meanjem tenosti dobija se 50ml apsorpcionog rastvora. Apsorpcija je izvrena pod normalnim uslovima.

Tok analizePipetom odmeriti 10ml apsorpcionog rastvora nepoznate koncentracije Na2S2O3 (iz boce sa brojem) i prebaciti u erlenmajer, dodati oko 50ml destilovane vode i 2ml rastvora skroba. U biretu sipati 0,1M J2 i njime titrirati do pojave trajno plave boje. Izvriti 2 titracije:z = z1 + z2/2Izraunavanje koncentracije (mg/m3) SO2Poto je za potpunu reakciju 1000ml 0,1M J2 potrebno M Na2S2O3/10g Na2SO3, to ce z ml 0,1M J2 biti utroeno za: xg Na2S2O3 (koji se nalazi u 10ml apsorpcionog rastvora);1000ml 0,1M J2 : M Na2S2O3/10 = z ml 0,1M J2 : xg Na2S2O3xg Na2S2O3 = z. M Na2S2O3/1000.10 = z. 1,58/10000 = z. 15,8. 10-3 ilix(mg Na2S2O3) = z.15,8

Kako su MSO2 = 64 i MNa2S2O3 = 158 to e od 64mg SO2 u vazduhu, biti 158mg Na2S2O3 u apsorpionom rastvoru, a od xmg SO2 bice z.15,8mg Na2S2O3.64mg SO2 : 158mg Na2S2O3 = x mg SO2 : z.15,8g Na2S2O3X(mg SO2) = 64.z.15,8/158 = z.64Izraunavamo broj (y) mgSO2 u 50ml apsorpcionog rastvora. Koncentracija (mg/m3) SO2 jednaka je:X mg : 10ml = y mg : 50ml/SO2/ = y/Vo = 5.z.6,4/Vo = 32.u/Vo