Zanima me da li postoji neki jednostavan nači da se odredi volumni udio nekog plina (kisika) u smjesi plinova (zraku prepunom duhanskog dima)?

Ime i prezime: Krešimir loncar@hpd.botanic.hr

 


Analiza plinova klasičnim načinom jedan je od najtežih poslova u analitičkoj kemiji. Kao i sve ostale analize plinovi se određuju klasičnim načinom (koji počiva na kemijskim reakcijama) ili fizičko kemijskim, tj. instrumentalnim potupcima u kojima se mjeri određeno fizičko svojstvo.
Sam postupak analize plinova ima nekoliko faza:
1. Sakupljanje uzoraka (uzorkovanje)
2. Pročišćavanje (odvajanje krutih tvari, prašine, vlage ..)
3. Razdvajanje smjese plinova
4. Mjerenje

Najstariji postupak za analizu plinova je postupak apsorpcije. O čemu se radi: Uzima se neki volumen smjese plinova, (primjerice CO2, O2, N2, ...). Ako se takva smjesa propuhuje kroz vodenu otopinu KOH (NaOH) dolazi do reakcije izmedu

CO2 i KOH: 2KOH + CO2 → K2C03 + H2O

Na taj način dolazi do apsorpcije CO2 u otopini. Mjerenjem volumena plina prije i nakon propuhivanja kroz KOH dobiva se podatak o volumenu CO2. Na ovakav način se mogu odrediti plinovi koji su reaktivni s otopinama ili se u otopinama otapaju. Primjerice NH3 (amonijak) može se odrediti na taj način da se otapa u otopini kiseline poznate koncentracije te se nakon završetka reakcije odredi koncetracija preostale kiseline, a iz razlike se računa količina otopljenog plina prema reakciji:

HCl + NH3 → NH4+ + Cl- + H2O

Najteže je raditi s plinovima koji nisu reaktivni, primjerice kisik i dušik. Kisik se klasičnim načinom određuje na taj način da se u smjesu u kojoj se nalazi doda vodik ( i to više nego što je potrebno za reakciju). Nakon toga smjesa se dovede do eksplozije (najčešće električnom iskrom) te se mjeri smanjenje volumena smjese. (Reakcijom nastaje voda.) Ako se precizno izmjeri volumen smjese prije reakcije, zatim volumen dodanog vodika, te se izmjeri volumen ostatka, računom. Nakon računa (koji uključuje dvije jednadžbe s dvije nepoznanice) dobiva se podatak o volumenu kisika u smjesi.

Također postoje postupci koji koriste instrumentalne metode za određivanje sastava plinova, primjerice različite spektroskpije, plinska kromatografija i sl., no za izvođenje takvim mjerenja treba imati skupe uređaje. Vjerujem (mada nisam vidio) da postoje uređaji (mjerne čelije) koji se koriste u industriji, a podešeni su da se vrlo jednostavno određuje volumen plina. Takvi uređaji mjere određeno fizičko svojstvo (otpor, vodljivost, apsorpciju svjetlosti, i sl.) i na temelju ugrađenog mikroprocesora odmah prikazuju traženu vrijednost.

Odgovorio: Ernest Meštrović   ernest@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija