:: مقالهXML مقاله
http://www.chemicalforums.ir/modules/article/view.article.php/104/c12
2010-09-09T09:10:26-00:00 :: مقاله
http://www.chemicalforums.ir/modules/article/
http://www.chemicalforums.ir/modules/article/images/logo.pngtext/html2009-05-15T07:06:49-00:00http://www.chemicalforums.ir/modules/article/Adminتهيه آب اکسيژنه و بررسی برخی از خواص آن
http://www.chemicalforums.ir/modules/article/view.article.php/104/c12
شاخه: آزمایشگاه شیمی<br />منبع: (http://kimiagaran.blogfa.com/post-183.aspx)<p dir="rtl" style="text-align: justify">پراکسيدها به دو دسته تقسيم می شوند: پلی اکسيدها که با اسيد سولفوريک توليد اکسيژن می کنند و هيپر اکسيدها که با اسيد سولفوريک رقيق تبديل به آب اکسيژنه می شوند.به اين دسته نمکهای آب اکسيژنه می گويند. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">دمای ذوب و جوش آن به ترتيب ºC 89- و ºC150 می باشد. ثابت دی الکتريک H2O2 بالا می باشد. مايع خالص آن در دمای ºC 25 ، 93= ε و محلول آبی 60% آن 120= ε می باشد. بنابراين ترکيب جزء حلاللهای يونی کننده خيلی خوبی هستند ولی بعلت قدرت اکسيدکنندگی زياد و ناپايداری ، قدرت حل کنندگی آنها محدود است. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/2.bmp" border="0" style="width: 420px; height: 79px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> برای پايدار کردن، آنرا با موادی از قبيل اسيد فسفريک، اسيد سيتريک و گليسرول که خاصيت ضد کاتاليزوری دارند، مخلوط می کنند.خاصيت اکسيد کنندگی آب اکسيژنه بعلت سهولت آزاد شدن يک اتم اکسيژن فعال است </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img height="91" alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/3.bmp" width="416" border="0" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">آب اکسيژنه در مجاورت بعضی از اکسنده ها، خاصيت احيا کنندگی دارد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/4.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 505px; height: 63px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> سولفور سرب سياه رنگ در سرما تحت اثر H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> به سولفات سفيد رنگ تبديل می شود</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/5.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 512px; height: 93px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b>طرز شناسايی آب اکسيژنه</b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">1- يديد پتاسيم را در مجاورت پرکسيد هيدروژن اسيدی قرار داده و يد حاصله را با محلول استاندارد تيوسولفات تيتر می کنند.</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/6.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 497px; height: 69px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">2- ازافزايش محلول آن به دی اکسيد تيتانيوم درمجاورت اسيد سولفوريک، رنگ مربوط به پروکسيد تيتانيوم مشاهده می شود. <br /><br />3- با محلول اسيد کروميک يا محلول اسيدی بی کرومات رنگ آبی تيره توليد می شود. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b>روش تهيه آزمايشگاهی آب اکسيژنه </b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">پراکسيد هيدروژن را می توان از اثر اسيد سولفوريک رقيق بر پراکسيد سديم يا پراکسيد باريم (BaO2,8H2O) در دمای پايين تهيه کرد.</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img height="67" alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/77.bmp" width="480" align="baseline" border="0" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">درتهيه نمکهای باريم از باريتها(BaSO4 ) مقداری BaO به دست می آيد که دراثرحرارت در هوا اکسيد می شود و به پراکسيد باريم تبديل می شود. پراکسيد باريم با اسيد فسفريک نيز توليد آب اکسيژنه می کند </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/7.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 496px; height: 88px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">فسفات باريم نامحلول از آن جدا می شود و محلول آبی آب اکسيژنه به دست می آيد که به وسيله تقطير در فشار کم می توان آنرا تغليظ کرد. ازعبورگازدی اکسيد کربن د رمحلول پراکسيد باريم نيز آب اکسيژنه بدست می آيد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/8.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 503px; height: 70px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">روش ديگر بر اساس روش مرک می باشد که در آن پراکسيد سديم با اسيد سولفوريک 20% در دمای پايين واکنش داده و بعد از خارج کردن سولفات سديم متبلور( Na2SO4, 10 H2O (بعد از تغليظ آب اکسيژنه با غلظت 30% بدست می آيد </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/9.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 479px; height: 110px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b>روش تهيه صنعتی آب اکسيژنه </b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b> </b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">1- فرايند خود اکسايش: يکی از مشتقات آنتراکينون بر اثر واکنش با هيدروژن د رمجاورت کاتاليزور پالاديم به آنتراهيدروکينون تبديل می شود. با عبور هوا از اين ماده، محلول پراکسيد هيدروژن 20% وزنی به دست می آيد .</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/10.bmp" align="baseline" border="0" style="width: 436px; height: 241px" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">روش الکتروليز: از الکتروليز محلول اسيد سولفوريک 50% وزنی يا محلول اسيد سولفوريک و سولفات آمونيم با شدت جريان زياد، پراکسو دی سولفات (و در نهايت از هيدروليز آن پراکسيد هيدروژن )در آند و هيدروژن در کاتد بدست می آيد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img height="158" alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/11.bmp" width="483" align="baseline" border="0" /></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">پراکسيد هيدروژن را در دمای بالا و فشار کم جداکرده و پس از تغليظ سازی، محلول 30% وزنی بدست می آيد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b>ارزش حجمی پراکسيد هيدروژن</b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">قدرت پراکسيد هيدروژن (ارزش حجمی)عبارت است از حجم اکسيژنی که درشرايط متعارفی از يک حجم پروکسيد هيدروژن آزاد می شود.متلااگرml10پروکسيد هيدروژن در شرايط متعارفی توليدml 200 اکسيژن کند، ارزش حجمی اين محلول 20 خواهد بود. ارتباط ارزش حجمی پرکسيد با نرماليته آن بصورت زير می باشد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> ۵/۶ × a= N </p><br /><div style="text-align: justify"> که در آن a ارزش حجمی و N نرماليته می باشد </div><br /><div style="text-align: justify"> </div><br /><div style="text-align: justify"><b>وسايل مورد نياز</b></div><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">بالن ml 50</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">دستگاه تبخير در خلاء</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">کاغذ صافی</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">دستگاه الکتروليز</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">لوله آزمايش</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">ارلن ml 250</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">بورت ml 25</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b>مواد مورد نياز</b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">اسيد سولفوريک20%</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">پراکسيدباريم</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">کربنات باريم</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">اسيد سولفوريک 2 نرمال</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">پرمنگنات پتاسيم 1/0 نرمال</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">سولفات آمونيم يا پتاسيم</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">اسيد سولفوريک غليظ</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">اسيد فسفريک</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">پراکسيد سديم</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">سولفور سيانورآمونيم</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><b>روش کار</b></p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">1- در يک بالن، ml 50 اسيد سولفوريک 20% ريخته، به تدريج 10 گرم BaO2 <sub> </sub>به آن اضافه کنيد. آنرا سرد کرده و سولفات باريم ته نشين شده را صاف کنيد. محلول زيرين آب اکسيژنه است. به اين محلول ml 20 اسيد سولفوريک 4 نرمال افزوده و آنرا در دستگاه تبخير کننده در خلاء روی دمای 70 درجه سانتيگراد تنظيم نمائيد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">رسوب در بالن باقی مانده و مخلوط آب و آب اکسيژنه در بالن بزرگ جمع می شود.به ml 10 از اين محلول ml 30 اسيد سولفوريک 4 نرمال اضافه کرده و با پرمنگنات پتاسيم 1/0 نرمال تيتر کنيد.از روی مقدار مصرفی پرمنگنات، ارزش حجمی محلول آب اکسيژنه بدست می آيد(مرحله اول). </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">محلول آب اکسيژنه را می توان دوباره با دستگاه تبخير در خلاء تغليظ کنيد. آب اکسيژنه که دارای دمای جوش بالاتری از آب است، در بالن اولی باقی می ماند. ml 10 از آن را برداشته و بوسيله پرمنگنات تيتر نمائيد و ارزش حجمی آنرا برای بار دوم تعيين کنيد(مرحله دوم).</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">2- 25 گرم سولفات آمونيم يا پتاسيم را در ml 100 آب مقطر حل کرده و 91/0 گرم سولفورسيانورآمونيم و ml 19 اسيد سولفوريک غليظ به آن اضافه نمائيد. محلول را خوب به هم بزنيد و سپس الکتروليز نمائيد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">3- در لوله آزمايش ml 10 اسيد فسفريک ريخته و آنرا در ظرف آب يخ نگهداريد. سپس به آن پراکسيدسديم اضافه کنيد .اگر دستگاه تبخيرکننده در خلاء دردسترس نباشد به روش زير عمل کنيد. <br /><br />آب اکسيژنه را به حجم ml 100 برسانيد و ml 25 از آنرا با پرمنگنات پتاسيم 1/0 نرمال تيـتر کنيد. ارزش حجمی آب اکسيژنه را حساب کنيد.</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">1- محلول آب اکسيژنه را با استفاده از دستگاه تبخير در خلاء تغليظ کنيد. آب اکسيژنه در بالن اولی باقی می ماند. ml 10 از آن را برداشته و بوسيله پرمنگنات تيتر نمائيد و ارزش حجمی آنرا برای بار دوم تعيين کنيد(مرحله دوم). <br /><br />2- 25 گرم سولفات آمونيم يا پتاسيم را در ml 100 آب مقطر حل کرده و 91/0 گرم سولفورسيانورآمونيم ml 19 اسيد سولفوريک غليظ به آن اضافه نمائيد. محلول را خوب به هم بزنيد و سپس الکتروليز نمائيد.</p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify">3- در لوله آزمايش ml 10 اسيد فسفريک ريخته و آنرا در ظرف آب يخ نگهداريد. به آن پراکسيدسديم اضافه کنيد .آب اکسيژنه توليدی را شناسايی کنيد. <br /><br />اگر دستگاه تبخير در خلاء دردسترس نباشد به روش زير عمل کنيد.<br /><br />آب اکسيژنه را به حجم ml 100 برسانيد و ml 25 از آنرا با پرمنگنات پتاسيم 1/0 نرمال تيـتر کنيد. با استفاده از پرمنگنات مصرفی ارزش حجمی آب اکسيژنه را حساب کنيد. </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"> </p><br /><p dir="rtl" style="text-align: justify"><img height="199" alt="" hspace="0" src="http://kimiagaran.persiangig.ir/image/shimi%20madani/12.bmp" width="197" align="baseline" border="0" /></p><br /><p style="text-align: justify"><br /><br /> </p><br />