Sodyum Hipoklorit Üretimi ve Deney Metotları

Suların dezenfeksiyonunda, tekstil sanayinde ve temizlik işlerinde kullanılan sodyum hipoklorit, soğukta 27 °C’den düşük sıcaklıklarda klor gazının sodyum hidroksit çözeltisine etkisi sonucu üretilir.

2NaOH + Cl2 —> NaClO + NaCl + H2O
Reaksiyon denkleminde görüldüğü gibi, kullanılan klorun ancak yarısı hipoklorit şekline geçmektedir. Fakat hipokloritler, klordan üstün bir oksidasyon gücüne sahiptirler. Klor gazı ise, sodyum klorürün elektrolizi ile elde edilir. Sodyum hipoklorit içerdiği aktif klor miktarına göre değer kazanmaktadır. Bugün endüstride üretilen ve hipo olarak bilinen maddenin aktif klor miktarı min. 110 g/L, çamaşır suyu olarak satılan maddenin aktif klor miktarı ise min. 40 g/L’dir.

1. Sodyum Hipokloritte Aktif Klor Miktarı Tayini
Analizi yapılacak örnekten içerdiği aktif klor miktarına göre, 110 g/L ise 25 ml, 250 ml’lik balon jojeye alınır ve su ile işaret çizgisine kadar tamamlanır. 250 ml’lik bir erlen içine 50 ml su, 10 ml derişik asetik asit ve 1-2 g KI konur ve çözülür. Bunun üzerine balon jojeden 25 ml hazırlanmış numuneden ilave edilir ve hemen 0,1 N sodyum tiyosülfat ile titre edilir. İndikatör olarak nişasta çözeltisi kullanılır. Mavi rengin kaybolması dönüm noktasıdır. Sonuç g/L aktif klor olarak hesaplanır.

2. Sodyum Hipokloritte Sodyum Hidroksit ve Sodyum Karbonat Tayini
25 ml deney numunesi 250 ml’lik bir erlene alınır ve belli bir hızla karıştırılarak yavaş yavaş 60 g/L hidrojen peroksit ilave edilir (Reaksiyon çok hızlı olursa soğuk su katılarak reaksiyon yavaşlatılır.). Kabarcık çıkışı tamamlanınca, hidrojen peroksitin tümü bozuluncaya kadar çözelti kaynatılır. Oda sıcaklığına soğutulur ve 10 ml 100 g/L’lik baryum klorür çözeltisi ve 2-3 damla fenolftalein çözeltisi katılır ve renk kaybolana kadar 0,1 N HCl ile titre edilir. Kullanılan HCl miktarı okunur (S1) sonra aynı erlene birkaç damla metiloranj çözeltisi katılır ve 0,1 N HCl ile titre edilir. Renk dönümü sarıdan hafif pembe olacaktır. Kullanılan HCl miktarı okunur (S2).

Hesaplama: Sodyum hipokloritin içermiş olduğu sodyum hidroksit ve sodyum karbonat g/L olarak hesaplanır. Burada S1 sodyum hidroksit için harcanan asit miktarını, S2– S1 ise sodyum karbonat için harcanan asit miktarını verir.

3. Toplam Klor Tayini

Reaktifler:
· Nitrik asit çözeltisi: (1+1)’lik 1 hacim konsantre nitrik asit (d=1,42), 1 hacim suya ilave edilir.
· Gümüş nitrat çözeltisi: 0,1 N ayarlı
· Amonyum tiyosiyanat çözeltisi: 0,1 N ayarlı
· Hidrojen peroksit: % 3’lük (v/v)
· Demir (III) amonyum sülfat çözeltisi: %10’luk

İşlem: Pipetle alınan 10 ml numune 100 ml’lik ölçülü balona aktarılarak su ile işaretine kadar seyreltilir. Bu çözeltiden 10 ml alınır, 250 ml’lik erlene konur, 30-40 ml H2O2 ilave edilir ve gaz çıkışı sona erene kadar beklenir. Ortam HNO3 ile asitlendirilir, 1-2 ml demir (III) amonyum sülfat çözeltisi ve bütün klorürü çöktürecek miktarda AgNO3 çözeltisi ilave edilir (AgCl’nin çökmesini kolaylaştırmak için 1-2 ml dietileter ilave edilebilir.). AgNO3‘ün fazlası amonyum tiyosiyanat çözeltisi ile geri titre edilir.

Hesaplama ve sonuçların gösterilmesi: Numunedeki toplam klor, % (m/v) olarak, aşağıdaki formül ile hesaplanır.

% Toplam klor = (V1-V2)N x 0,03545 x 100

Burada;
V1: Kullanılan AgNO3 hacmi (ml)
V2: Kullanılan NH4SCN hacmi (ml)
N : AgNO3‘ün molaritesi dir.

Gübre ve Gübre Analizi

İnsan yaşamını sağlayan yiyeceklerin büyük bir kısmı toprakta yetiştirilen sebze, meyve gibi bitkilerle, dolaylı olarak et üretilmesinde katkıda bulunan bitkilerden oluşur. Bitkiler de öteki canlılar gibi yaşamlarını sağlamak için bazı gıda maddelerine gereksinim duyarlar. Bu maddelerin oluşturdukları elementler önem sırasına göre I., II., III., Dereceden elementler olmak üzere başlıca üç grupta toplanır. Bu elementler aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Buradaki elementler ve oluşturdukları bileşikler, insan bünyesinde olduğu gibi bitki bünyesinde de ya doğrudan ya da değişikliğe uğratılarak kullanılır. Bir anlamda bitkiler ve öteki canlı organizmalar birbirini tamamlar. Örneğin insanlar azot, oksijen, hidrojen gibi elementleri gübre olarak bitkilere verir. Bitkiler de bunları amino asit, karbonhidrat, yağ, vitamin ve mineral gibi insan vücuduna yararlı bileşiklere dönüştürürler.

I. derece elementler – Karbon (C), Hidrojen (H), Oksijen (O), Azot (N), Fosfor (P), Potasyum (K).

II. derece elementler – Kalsiyum (Ca), Mağnezyum (Mg), Kükürt (S).

III. derece elementler – Bor(B), Bakır (Cu), Demir (Fe), Mangan (Mn), Çinko (Zn), Molibden (Mo), Klor (CI).

Bitkilerin gereksinme duydukları elementler doğal olarak hava veya toprakta bulunmaktadır. Örneğin karbon, hidrojen, oksijen bol miktarda su ve karbondioksit gibi bileşikler halinde havadan veya topraktan alınabilir. Öteki element veya bileşiklerin çoğu toprakta bol miktarda bulunmakla birlikte daha iyi verim alınması için gübre olarak toprağa verilir. Toprağa gübre olarak verilen azot bileşikleri amonyak, amonyum nitrat, üre, amonyum sülfat ve amonyum fosfat gibi bileşiklerdir.

Fosfatlı Gübrelerin Analizleri
Fosfat gübrelerinde yapılan analizlerde tane büyüklüğü (elek analizleri), nem, serbest asit ve suda çözünen fosfor pentaoksit yüzdeleri bulunur.

1. Nem Tayini
Gübre içindeki nem miktanın bulunması için yaklaşık 6-8 gram gübre tartım kabına duyarlı olarak tartılır. Tartım kabı örnekle birlikte 3-5 saat 100-105°C de etüvde kurutulduktan sonra desikatörde soğutulur ve tartılır. Sabit tartım elde edilinceye kadar işlem tekrarlanır. Ağırlık kaybı nem miktarını verir.

% Nem = nem ağırlığı (g) / örnek ağırlığı (g) x 100

2. Serbest Asit Miktarının Tayini
Fosfat gübrelerinin içindeki serbest asit H3P04, H2PO4 ve HPO4-2 nin bileşiklerinden oluşur. Buna göre örnek, fenolftalein indikatörlüğünde ayarlı sodyum hidroksit çözeltisi ile titre edilerek serbest asit miktarı bulunur.

İşlem:

1. Yaklaşık 2,5 gram gübre örneği duyarlı olarak tartılıp, 250 ml’lik balon jojeye konulur ve 100 ml suda çözülür.
2. Çözünmenin tamamlanması için 10-15 dakika beklenir. Bu sırada çözelti iyice çalkalanır. Daha sonra hacim saf su ile 250 ml’ye tamamlanır.
3. Çözeltiden 100 ml alınarak bir erlene aktarılır. Buna 2-3 datnla fenolftalein eklenir ve 55 °C’ye kadar ısıtılır. Böylece havadan soğurabileceği karbondioksit uzaklaştırılmış olur. Eğer çözelti pembe renkli olursa fosfor, fosfat halindedir.
4. Çözelti pembe renkli değilse sıcak iken 0.1 N ayarlı NaOH ile pembe renk oluşuncaya kadar titre edilir. Bu durumda ortamdaki H3PO4 ve H2PO4- titre edilmiş olur.
5. Bu çözeltiye 3-4 damla metil oranj eklenerek ayarlı 0,1 N HCl ile pembe renk yeniden görülünceye kadar titre edilir.
6. Eğer harcanan NaOH hacmi, HCl den büyük ise;
mili eşdeğer H3PO4 = VNaOH x NNaOH – VHCl x NHCl
mili eşdeğer H2P03 = VHCl x NHCl olur.

Harcanan HCl hacmi NaOH’dan büyük ise;
mili eşdeğer HPO4-2 = VHCl x NHCl – VNaOH x NNaOH
mili eşdeğer H2PO4 = VNaOH x NNaOH
olur.

Eğer VNaOH x NNaOH = VHCl x NHCl ise bu durumda yalnız H2PO4 vardır ve değeri kullanılan asit veya baz mili eşdeğerine eşittir. Eğer;
VNaOH x NNaOH = 2VHCl x NHCl ise yalnız H3PO4 vardır ve milieşdeğer H3PO4 = VNaOH x NNaOH dır. Toplam serbest asit, bulunan asit değerlerinin toplamına eşit olur.

3. Suda Çüzüııeıı P205 Miktarının Tayini
Bunun için bütün fosfatlar asidik ortamda H3PO4 haline dönüştürülerek ayarlı NaOH ile titre edilir.

İşlem:
1. Hazırlanan çözeltiden 100 ml alınarak bir erlene aktarılır. Buna 2-3 damla metil oranj ve renk kırmızı oluncaya kadar yavaş yavaş 0.1 N HCI eklenir.
2. Çözeltiye 2-3 damla fenolftalein eklenir ve pembe renk oluşuncaya kadar ayarlı NaOH ile titre edilir.
3. Örnekteki suda çözünebilir P205 yüzdesi hesaplanır.

% P205 = VNaOH x NNaOH x (P205/6) x (100 / örnek ağırlığı) x (250 / 100)

Biyodizelin Çevresel Özellikleri

Sera gazları içinde büyük bir pay sahibi olan CO2 dünyanın en önemli çevre sorunu olan küresel ısınmaya neden olmaktadır ve yanma sonucu ortaya çıkan bir emisyondur. Yine yanma sonucu açığa çıkan ve sera gazları arasında yer alan CO, SOx, NOx emisyonları insan sağlığına da zararlıdır.

Biyodizel, tarımsal bitkilerden elde edilmesi nedeniyle, biyolojik karbon döngüsü içinde, fotosentez ile CO2‘ i dönüştürüp karbon döngüsünü hızlandırdığı için sera etkisini artırıcı yönde etki göstermez. Yani biyodizel CO2 emisyonları için doğal bir yutak olarak düşünülebilir. Ayrıca CO, SOx emisyonlarının, partikül madde ve yanmamış hidrokarbonların daha az salındığı kanıtlanmıştır.

Biyodizelin NOx emisyonları dizel yakıta göre daha fazladır. Emisyon miktarı motorun biyodizel yakıta uygunluğuna bağlı olarak değişir. NOx emisyonlarının %13 oranına kadar arttığı test edilmiştir. Bununla birlikte biyodizel kükürt içermez. Bu yüzden NOx kontrol teknolojileri biyodizel yakıtı kullanan sistemlere uygulanabilir. Konvansiyonel dizel yakıtı kükürt içerdiği için NOx kontrol teknolojilerine uygun değildir. Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta nazaran % 50 daha azdır.

Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır. Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu ortaya çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel yakıtların yanması sonucu oluşan CO oranından %50 daha azdır. Saf biyodizel (B100) ve %20 oranında (B20) biyodizel kullanılması durumunda ortaya çıkabilecek emisyon değerlerinin dizel yakıtlarla karşılaştırmalı değerleri tabloda verilmektedir.

Ayrıca, biyodizelin sudaki canlılara karşı herhangi bir toksik etkisi yoktur. Buna karşılık 1 litre ham petrol 1 milyon litre içme suyunun kirlenmesine neden olabilmektedir.

Harika Renk Değişimi





Video’nun İngilizce Açıklaması:
FANTASTIC COLOUR CHANGING CHEMICAL “PLASMA” FOUNTAIN EXPERIMENT, you can do at home with some help from a few cute kids. Here is one of many favourite chemistry experiments that my brother Adam and I, John devised and demonstrated to people when they visited our Kew lab in the late 70’s to the early 80’s. Sort of the forerunner and inspiration to latter plasma lamps, we created but this one is achieved chemically. This is my original write up of an earlier form of this experiment in 1979, when I was 11 that evolved a bit over time. Never forget the scientific method! Now I have some fun showing my kids. First we start with red cabbage juice. Here is the procedure for making red cabbage juice. Please have an adult help you with EVERY step. 1. Chop up a head of red cabbage and put it in a saucepan. 2. Pour boiling water over the cabbage, or boil the mixture. 3. After approx. 10 minutes, pour the mixture through a filter or strainer into another container. Pour it into a large measuring cup. 4. Throw away the used cabbage. 5. If you do not use the entire amount of cabbage juice and you would like to save it for later, put it in a sealed container in the refrigerator. If you would like to keep it for even longer, you can pour the liquid into ice cube trays and freeze it. Once you make your cabbage juice, you are ready to test the pH of different substances. Here are some suggestions: • vinegar • cloudy ammonia • washing soda dissolved in water • lemon juice • baking soda …

Ekstraksiyon, Ekstraksiyon Nedir?

Ekstraksiyon , katı yada sıvı fazda bulunan bir yada birden çok bileşiğin farklı çözünürlük özellikleri kullanılarak diğer bir sıvı faza alınmasıdır.Sulu bir çözelti ve organik bir çözücüden oluşan iki sıvı fazın kullanıldığı teknik,sıvı-sıvı ekstraksiyon yada kısaca ekstraksiyon olarak bilinir.Ekstraksiyon işlemlerinde genellikle asit ( HCl) ve baz (NaOH) çözeltileri tercih edilir.Asidik ve bazik özellikteki organik yapılar sulu asit ve baz çözeltileriyle tepkimeye girerek tuz oluştururlar ve su fazında yer alırlar.

Ekstraksiyon da karar verilmesi gereken işlemlerden birisi de,ne kadar hacimle ve kaç defada ekstraksiyonun gerçekleştirileceğidir.Bir büyük hacim yerine iki küçük hacimle ekstraksiyon işleminde elde edilen verim daha yüksektir.Maddenin organik fazdaki çözünürlüğü su fazındakinden daha çok ise,iki yada üç ekstraksiyon işlemi, organik maddenin çok büyük bir kısmını su fazından çekmek için yeterlidir.Ekstraksiyon işlemleri genellikle yuvarlak yada oval ayırma hunisi kullanılarak gerçekleştirilir.Ayırma hunisinin büyüklüğü,toplam hacminin iki katı kadar olmalıdır.

Ekstraksiyon işleminde, maddenin iki faz içerisinde yeterince dağılabilmesi için, su ve organik fazın birbiri içerisinde yeterince karışması gerekir ve ayırma hunisinin şiddetli çalkalanması ile karışma sağlanır.Çalkalama sırasında gaz oluşabileceği göz önüne alınarak çalkalamadan önce tıkaç kapanmadan, ayırma hunisi yavaşça çevrilmeli ve bir ön karışma sağlanmalıdır.Musluk kısmı arada bir açılarak içeride oluşan gaz serbest bırakılmalıdır.Fazlar net bir şekilde birbirinden ayrıldıktan sonra organik ve su fazlarından hangisinin üstte,hangisinin altta olduğundan emin olunmalıdır.Fazların özellikle birbirine yakın hacimde alındığı yada organik ve inorganik maddelerin, su ve organik fazın yoğunluğunu değiştirdiği durumlarda bu tip karışıklıklar ortaya çıkar.Karar verilemediği durumlarda bir pastör pipet yardımıyla birkaç damla su ayırma hunisine ilave edilerek hangi faza gittiği gözlenir.

Sıvı-sıvı ekstraksiyon işlemlerinde kullanılan fazlardan birisi daima sudur, diğer faz ise su ile karışmayan organik bir çözücüdür.Su ile karışmayan birçok organik çözücü olmasına rağmen, iyi bir ekstraksiyon çözücüsünde bulunması gereken bazı özellikler vardır.Bu özellikler;su ile karışmama,çözünürlük özelliği,su ile arasındaki yoğunluk farkı,dayanıklılık,zehirsiz olması,kolay alev almaması,evaporasyon ile organik maddeden kolaylıkla uzaklaştırılabilmesidir.

Ekstraksiyon işleminin sonunda elde edilen organik faz içerisinde az da olsa su bulunur.Bu durum maddenin organik fazdan geri kazanılmasında bir problem oluşturur, çünkü çözücünün uzaklaştırılmasıyla su ile karışmış bir ürün elde edilir.

Asidik, bazik ve nötral organik bileşiklerin ayılmasında yada saflaştırılmasında kimyasal aktif ekstraksiyon yöntemi kullanılır.Buna göre asidik bir madde uygun bir baz ile, bazik maddede uygun bir asit ile tepkimeye sokularak tuz oluşturulur ve su fazına çekilmesi sağlanır.Her ekstraksiyondan sonra nötral yapıdaki bileşik organik fazda kalacak ve sulu faz ayırma hunisinin alt kısmında yer alacaktır.