Cara menyediakan garam melalui pentitratan

Menyediakan garam melalui pentitratan ialah satu kaedah penyediaan garam yang setiap pelajar SPM mesti tahu untuk garam natrium, kalium dan ammonium. Ia kelihatan rumit pada mulanya, tetapi ia mengikut urutan tetap, dan sebaik anda faham mengapa setiap langkah ada, ia sukar dilupakan. Panduan ini membawa anda menerusi kaedah penuh dan pemikiran di sebaliknya.

Mengapa pentitratan diperlukan untuk garam ini

Untuk kebanyakan garam terlarut anda bertindak balaskan asid dengan lebihan pepejal tak terlarut, kemudian menuras sisanya. Helah itu mustahil untuk garam natrium, kalium atau ammonium, kerana bes yang anda gunakan, natrium hidroksida, kalium hidroksida atau larutan ammonia, sendiri terlarut. Tiada pepejal tinggal untuk dituras, jadi anda tidak boleh tahu dengan melihat bila asid tepat dineutralkan.

Pentitratan menyelesaikan ini dengan mengukur isi padu tepat asid yang meneutralkan isi padu tetap alkali, menggunakan penunjuk untuk menandakan takat akhir. Tindak balasnya ialah peneutralan asid dan alkali yang mudah: untuk natrium klorida, NaOH + HCl → NaCl + H₂O.

Radas yang anda perlukan

• Pipet (biasanya 25.0 cm³) untuk mengukur isi padu tetap dan tepat alkali.
• Buret (50.0 cm³) untuk menyampaikan asid setitis demi setitis dan mengukur berapa banyak digunakan.
• Kelalang kon untuk memegang alkali dan menggoncang campuran.
• Penunjuk yang sesuai, fenolftalein atau jingga metil, dan jubin putih untuk melihat perubahan warna dengan jelas.

Peringkat 1: Cari isi padu tepat melalui pentitratan (dengan penunjuk)

1. Guna pipet untuk memindahkan 25.0 cm³ alkali (katakan natrium hidroksida) ke dalam kelalang kon. Tambah dua atau tiga titis fenolftalein, yang menukar alkali kepada merah jambu.
2. Isikan buret dengan asid (asid hidroklorik cair) dan rekod bacaan awal pada aras mata.
3. Tambah asid perlahan-lahan, menggoncang kelalang dengan tetap. Apabila takat akhir menghampiri, warna merah jambu berkelip dan pudar di tempat asid jatuh.
4. Tambah titisan terakhir satu demi satu sehingga satu titis menukar larutan daripada merah jambu kepada tak berwarna, ini takat akhir. Rekod bacaan akhir.
5. Isi padu asid yang digunakan ialah akhir tolak awal. Ulang pentitratan sehingga anda mendapat bacaan konsisten, dan ambil purata sebagai isi padu tepat, V cm³.

Peringkat 2: Ulang tanpa penunjuk untuk garam tulen

Larutan yang baru anda buat mengandungi penunjuk, jadi ia tercemar dan tidak boleh dihablurkan sebagai garam tulen. Untuk membetulkan ini, ulang peneutralan menggunakan isi padu sama tetapi tanpa penunjuk:

6. Pipet 25.0 cm³ alkali yang segar ke dalam kelalang kon bersih, kali ini jangan tambah penunjuk.
7. Daripada buret, alirkan tepat V cm³ asid, isi padu yang anda temui dalam Peringkat 1. Kerana anda sudah tahu isi padu peneutralan, campuran itu kini larutan garam neutral tanpa apa-apa lain ditambah.

Peringkat 3: Hablurkan garam

8. Tuangkan larutan neutral ke dalam mangkuk penyejat dan panaskan perlahan untuk menyejatkan kira-kira satu pertiga hingga separuh air, sehingga larutan tepu panas terbentuk. Uji dengan mencelup rod kaca sejuk; hablur pada rod bermakna ia sedia.
9. Berhenti memanaskan dan biarkan larutan menyejuk perlahan-lahan. Penyejukan perlahan menumbuhkan hablur natrium klorida yang lebih besar dan terbentuk elok.
10. Turas hablur, basuh dengan amaun sangat sedikit air suling sejuk, dan keringkan antara kertas turas.

Idea penyelesaian: mengapa tidak sejat sahaja sehingga kering?

Untuk garam seperti natrium klorida anda boleh sejat sepenuhnya, tetapi untuk garam terhidrat air penghabluran penting, jadi arahan piawai dan selamat ialah menyejat hanya sehingga takat tepu dan biarkan hablur terbentuk semasa menyejuk. Mendidihkan larutan sehingga kering juga boleh menyebabkan hablur meletup atau terurai. Berhenti pada takat tepu ialah tabiat untuk dibina bagi setiap garam yang anda hablurkan.

Logik peperiksaan dalam satu baris

Seluruh kaedah wujud untuk menjawab dua masalah sekali gus: bagaimana saya tahu bila peneutralan lengkap (jawapan: penunjuk dan pentitratan), dan bagaimana saya kekalkan garam tulen (jawapan: ulang tanpa penunjuk). Jika anda boleh menyatakan dua sebab itu, anda memahami kaedah dan bukan sekadar menghafalnya. Anda boleh melihat teknik pentitratan ditunjukkan langkah demi langkah dalam eksperimen pentitratan asid–bes.

Menghubungkan amali dengan pengiraan

Penyediaan garam melalui pentitratan ialah kembar amali kepada kerja nombor dalam pengiraan pentitratan. Bacaan buret dan pipet yang sama yang menghasilkan garam tulen di makmal juga menyuap pengiraan mol yang mencari kepekatan tak diketahui dalam Kertas 2. Berlatih kedua-duanya bersama, prosedur dan pengiraan, bermakna satu topik memperoleh markah merentas kertas amali dan kertas bertulis, sebab itu bab asid, bes dan garam sangat berbaloi dikuasai.

Di mana pelajar hilang markah

• Lupa peringkat kedua tanpa penunjuk, kesilapan paling lazim, dan ia mengorbankan markah ketulenan.
• Membaca buret secara salah, sentiasa baca bahagian bawah meniskus pada aras mata.
• Membilas pipet atau buret dengan air sahaja sebelum guna, yang mencairkan larutan; bilas setiap satu dengan larutan yang akan dipegangnya.
• Menyejat sehingga kering dan bukan berhenti pada takat tepu.

Jika urutan terus bercelaru di bawah tekanan, guru boleh melatihnya dengan anda terhadap soalan Kertas 3 lepas sehingga ia berjalan automatik. Kelas dalam talian satu-ke-satu kami berjalan dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam, dengan sesi percubaan satu jam berbayar, supaya kaedah diajar dan dilatih terus pada soalan yang anda rasa paling sukar.