تهیه تیو سولفات سدیم - شیمی معدنی
تهیه تیو سولفات سدیم - شیمی معدنی

هدف آزمايش : تهیه تیو سولفات سدیم از سولفیت سدیم
تئوری آزمایش:
آشنایی کلی از شیمی معدنی
شيمي معدني ، شاخه بزرگي از علم شيمي است که بطور کلي شامل بررسي ، تحليل و تفسير نظريههاي خواص و واکنشهاي تمام عناصر و ترکيبات آنها بجز هيدروکربنها و اغلب مشتقات آنهاست. شيمي معدني شاخهاي از دانش شيمي است که با کاني ها (مواد معدني) و خواص آنها سروکار دارد. به عبارت ديگر ميتوان چنين اظهار نظر کرد که شيمي معدني کليه موادي را که از جمله ترکيبات کربن نباشند، به استثناي اکسيدهاي کربن و ديسولفيد کربن دربرميگيرد.
در شيمي معدني در مورد گستره وسيعي از موضوعات از جمله: ساختمان اتمي، بلورنگاري(کريستالوگرافي)، انواع پيوندهاي شيميايي اعم از پيوندهاي کووالانسي، يوني، هيدروژني و ...، ترکيبات کوئورديناسيون و نظريههاي مربوطه از جمله نظريه ميدان بلور و نظريه اوربيتال مولکولي، واکنشهاي اسيد و باز، سراميکها، تقارن مولکولي و انواع بخشهاي زيرطبقه الکتروشيمي (برقکافت، باطري، خوردگي، نيمه رسانايي و غيره) بحث ميشود. در باب اهميت شيمي معدني، ساندرسن چنين نوشته است: در واقع بيشترين مباحث علم شيمي را دانش اتمها تشکيل ميدهد و کليه خواص مواد و ترکيبات، به ناچار ناشي از نوع اتمها و روشي است که با توجه به آن، اتمها به يکديگر ميپيوندند و مجموعه تشکيل ميدهند و از طرف ديگر کليه تغييرات شيميايي متضمن بازيابي اتمهاست. در اين حال شيمي معدني تنها بخشي از علم شيمي است که با توجه به آن ميتوان به صورتي ويژه، در باب مغايرتهاي موجود در ميان کليه انواع اتمها بررسي نمود..
تهیه سدیم تیو سولفات
تیوسولفات سدیم نمک اسید تیو سولفوریک می باشد که این اسید بر خلاف نمک هایش بسیار ناپایدار است. اگر به محلول تیوسولفات سدیم محلول یک اسید قوی مثل اسید کلریدریک افزوده شود پس از اندک مدتی گوگرد رسوب نموده و محلول شدیدا بوی انیدرید سولفورو می دهد.
H2S2O3 ------------à S + H2SO3 --------àS + H2O + SO2
در محلول اتری(غیر آبی) به صورت زیر تجزیه میشود :
H2S2O3 -------àH2S + SO3
سولفیت ؟ به عنوان احیا کننده در صنعت و آزمایشگاه بکار می روند و تحت شرایطی با اکسیزن طبق واکنش زیر اکسید شده و سولفات سدیم تولید می کند :
2Na2SO3 + O2 ----------à2Na2SO4
تیوسولفات سدیم به اسانی کلر را احیا می نماید.
Na2SO3 + H2O + CL2 ----------àNa2SO4 +2HCL + S
اگر مقدار کلر زیاد باشد عدد اکسایش گوگرد از 2- به 6+ می رسد.
Na2SO3 + 5H2O + 4CL2 ----------à 2Na2HSO4 +8HCL
در کارخنجات نساجی با استفاده از سدیم تیو سولفات,کلری را که در موقع سفید کردن در نسوج می ماند جدا می نمایند. در عکاسی سدیم تیوسولفات به عنوان داروی ثبوت مصرف می گردد. زیرا تیوسولفات بر هالوژن های نقره اثر کرده و به اسانی انها را حل می نماید ولی بر خود نقره بی اثر است.
AgCL +2Na2SO3 ---------àNa3[Ag(S2O3)2] + NaCL
در شیمی تجزیه واکنش بین تیوسولفات و ید اساس سنجش های یدومتری می باشد. برای تهیه نمک تیوسولفات می توان از سولفیت سدیم و گل گوگرد استفاده نمود. اگر سولفیت سدیم در دسترس نباشد می توان ان را از اثر گاز SO2 بر کربنات سدیم بدست اورد. گاز SO2 از اثر اسید سولفوریک غلیظ بر پودر مس تهیه می گردد.
کریستال
کلمه کریستال اصل یونانی دارد که به معنی سخت شدن در اثر سرما می باشد.
تبلور ( کریستالیزه کردن)
تبلور یکی از تکنیک های خالص سازی است و يكي از بهترين روشهاي تخليص اجسام جامد است که در آن ماده جامد ناخالص در حداقل مقدار حلال داغ حل می شود و در اثر سرد کردن در محلول رسوب میکند.
روش عمومي تبلور عبارت است از :
حل كردن جسم در حلال مناسب به كمك گرما و تهيه محلول سير شده از جسم (1
صاف كردن سريع محلول گرم
سرد كردن تدريجي محلول صاف شده به منظور راسب كردن جسم به شكل بلور(2
صاف كردن و شستن بلورها با حلال سرد و خشك كردن آنها(3
تعيين نقطه ذوب بلور(4
روش آزمایش
ابتدا 6 گرم سولفیت سدیم را همراه با 30 میلی لیتر اب مقطر در یک بشر 300 میلی لیتری وارد نموده و تا نقطه جوش حرارت دهید تا حل گردد. 2 گرم گوگرد اضافه نموده و محلول تعلیقی حاصل را بجوشانید تا تقریبا تمام گوگرد وارد واکنش شود. محصول را تا داغ است صاف کنید. محلول زیر صافی را تبخیر نموده تا تبلور شروع شود. سپس در حمام یخ سرد نموده و توسط پمپ خلا صاف نمایید. ماده بدست امده را در یک اون در دمای 40 تا 50 درجه سانتیگراد خشک نمایید.
مواد مورد نیاز:
1- سولفیت سدیم و گوگرد
2- آب مقطر
3- بشر 300 میلی لیتری
4- ترازو
5- هیتر
6- قیف و کاغذ صافی
7- ارلن
شرح آزمايش :
ابتدا 6 گرم سولفیت سدیم را توسط ترازو وزن کردیم و سپس 30 میلی لیتر اب مقطر در یک بشر 300 میلی لیتری ریختیم و سولفیت وزن شده را در داخل آن ریختیم و تا نقطه جوش حرارت دادیم تا حل گردد.آن گاه 2 گرم گوگرد وزن کردیم و به بشر حاوی سولفیت اضافه کردیم و محلول را حرارت دادیم تا تمام گوگرد وارد واکنش شود آن گاه محلول را تا داغ بود صاف کردیمو محلول زیر صافی را حرارت دادیم تا اولین ذرات کریستال را مشاهده کردیم سپس محلول را در حمام یخ سرد کردیم تا کریستال کاملا تشکیل شود آن گاه کریستال بدست آمده را صاف کردیم و وزن کردیم و راندمان کار را محاسبه کردیم.