Normal Çözelti Hazırlama

Normal çözeltisi hazırlanacak maddeyi oluşturan elementlerin atom ağırlıkları toplanarak maddenin molekül ağırlığı ve deneydeki reaksiyonu göz önüne alınarak “tesir değeri” bulunur. İstenen normalitede bir litre çözelti hazırlamak için alınacak madde miktarı aşağıdaki formüllerden hesaplanır. 

Katı Madde:

Alınacak madde miktarı,

g = N * M_a / S * T_D

N; İstenen normalite
M_a; Normal çözeltisi hazırlanacak maddenin molekül ağırlığı, g
S; Kullanılacak maddenin saflığı
T_D; Kullanılacak maddenin tesir değeri
(T_D: Asitlerin ortama verdiği H⁺, bazların ortama verdiği OH^- iyonu sayısı, tuzların ise verdiği veya aldığı elektron sayısıdır.) 

Sıvı Madde:

Alınacak madde miktarı,

mL = N * M_a / S * D * T_D

N; İstenen normalite
M_a; Normal çözeltisi hazırlanacak maddenin molekül ağırlığı, g
S; Kullanılacak maddenin saflığı
D; Kullanılacak maddenin yoğunluğu, g/cm³
T_D; Kullanılacak maddenin tesir değeri
(T_D: Asitlerin ortama verdiği H⁺, bazların ortama verdiği OH^- iyonu sayısı, tuzların ise verdiği veya aldığı elektron sayısıdır.)

 

Normal Çözeltinin Ayarlanması

Pratik olarak laboratuvarlarda hazırlanan normal çözeltilerin ayarlanmasında kullanılacak bir “Asli Kıyas Maddesi” vardır. Asli kıyas maddesinin aynı normalite de çözeltisi hazırlanarak, deney şartlarında titre edilir. Aşağıdaki formüllerden normal çözeltinin faktörü tayin edilir. 

N_Ç * f_Ç * V_Ç = N_AKM * f_AKM * V_AKM            

f_Ç= N_AKM * f_AKM * V_AKM  / N_Ç * V_Ç

N_Ç; Çözeltinin normalitesi
f_Ç; Çözeltinin faktörü
V_Ç; Çözeltinin deneyde sarf edilen hacmi, mL
N_AKM; Asli kıyas maddesinin normalitesi
f_AKM; Asli kıyas maddesinin faktörü (1 kabul edilir)
V_AKM; Asli kıyas maddesinin titrasyon için alınan hacmi, mL

Bu yöntemde, “Asli Kıyas Maddesinin” hazırlanmasında çok hassas hareket etmek gerekir. Asli kıyas maddesinin faktörünü  “1”  olarak kabul ettiğimiz için verilen(veya hesaplanan) miktarı tam olarak tartmalıyız. Genel olarak 0.1 mg veya 0.01 mg seviyesinde bir hassasiyet istenen bu tartımlar da, tartım sırasında zaman kaybedilir. Laboratuvar ortamında “Asli Kıyas Maddesinin” olması gereken miktarından, ortam şartları nedeniyle uzaklaşırız, bu da bulacağımız faktörün hatalı olmasına neden olur.

Bu hatadan kaçınmak için, tartılacak “Asli Kıyas Maddesinin”  %10 eksik veya fazla tartılabileceği kabul edilerek, tartım sırasındaki bu zaman kaybı ortadan kaldırılır. “Asli Kıyas Maddesinin”  tartımındaki eksiklik veya fazlalık ise; aşağıda vereceğimiz faktör hesap yöntemi kullanılarak elimine edilir ve daha sağlıklı bir faktör tayin edilir. Burada dikkat edilecek bir diğer nokta; “Asli Kıyas Maddesinin” tartılan miktarının onu koyduğumuz şişenin üzerine mutlaka yazılmasıdır. Çünkü bu değer; daha sonraki ayarlamalarda da kullanılacaktır.

Normal çözeltiler için;             

f_Ç= T_AKM * V_AKM / M_WAKM * N_Ç * V_Ç

f_Ç; Çözeltinin faktörü
T_AKM; Asli kıyas maddesinin tartılan miktarı, g
V_AKM; Asli kıyas maddesinin titrasyon için alınan hacmi, mL
M_aAKM; Asli kıyas maddesinin eşdeğer ağırlığı, g
(Eşdeğer ağırlık, g = Molekül ağırlığı, g / Tesir değerliği)
N_Ç; Faktörü tayin edilecek çözeltinin normalitesi
V_Ç; Faktör tayinindeki çözelti sarfiyatı, mL

ÖRNEK:  0.0141 N gümüş nitrat çözeltisi, 0.0141 N sodyum klorüre karşı nasıl ayarlanır? M_AgNO3 = 169.87g M_NaCl= 58.44g

Tartılacak gümüş nitrat miktarı = 0.0141 * 169.87 = 2.3950 g

Tartılacak sodyum klorür miktarı = 0.0141 * 58.44 = 0.8241 g

Burada  “Asli Kıyas Maddesi” olarak sodyum klorür çözeltisinin hazırlanışında çok hassas hareket etmeliyiz. Çünkü gümüş nitrat çözeltisinin hazırlanışında yapılmış olan hatalar ve/veya oluşan kayıplar; ancak doğru olarak hazırlanmış bir ayarlama çözeltisiyle düzeltilebilir. Etüvde iyice kurutulmuş, desikatörde iyice soğutulmuş sodyum klorürden 0.8748g tartarak(%10 eksik veya fazlaya uygun olarak) litreye tamamladığımızı varsayalım. Bu takdirde yapılacak faktör tayini şöyle olacaktır;

T_AKM; Asli kıyas maddesinin tartılan miktarı,  0.8748 g
V_AKM; Asli kıyas maddesinin titrasyon için alınan hacmi, 10 mL
M_aAKM; Asli kıyas maddesinin eşdeğer ağırlığı, 58.44 g
(Eşdeğer ağırlık, g = Molekül ağırlığı, g / Tesir değerliği)
N_Ç; Faktörü tayin edilecek çözeltinin normalitesi, 0.0141
V_Ç; Faktör tayinindeki çözelti sarfiyatı, 10.5 mL

NOT: Blank sarfiyatı çıktıktan sonraki net sarfiyatımızın bu olduğunu kabul edelim.

Değerleri denklemde yerine koyarsak;

f_Ç= T_AKM * V_AKM / M_aAKM * N_Ç * V_Ç= 0.8748 * 10 / 58.44 * 0.0141 * 10.5

f_Ç= 1.01 bulunur.