Виды титриметрического анализа

Титриметрический анализ

Титриметрический анализ (титрование) – методы химического количественного анализа, основанные на измерении объема раствора реактива известной концентрации (стандандартного), расходуемого для реакции с определяемым веществом. Титриметрический – от слова титр.

Момент, когда количество добавляемого титранта эквивалентно определяемому веществу, называется точкой эквивалентности, или теоретической точкой конца титрования. Точку эквивалентности определяют индикаторами (по смене окраски или обесцвечиванию) или физико-химическими методами (по электропроводности, светопропусканию, потенциалу индикаторного электрода и т. д.). По количеству пошедшего на титрование рабочего раствора рассчитывают результаты анализа.

Титр раствора – масса растворенного вещества в граммах, содержащаяся в 1 мл раствора или количество какого-либо вещества, реагирующего с 1 мл данного раствора. Например, Т(титр)=0,001 означает, что в 1 мл раствора содержится 0,001 г растворенного вещества. Различают титр по растворённому веществу (например, титр раствора соляной кислоты - T_HCl) или титр по определяемому веществу (например, титр раствора соляной кислоты по едкому натру - T_HCl/NaOH). Титр рассчитывается по формуле: T = P/V, где Т - титр раствора в г/мл, Р -масса навески в г, V - объём мерной колбы в мл. Растворы с известным титром - стандартные растворы - используются в титриметрическом анализе.

Титриметрия имеет ряд достоинств:

1)высокая скорость и точность анализа;

2)применимость для определения различных количеств веществ;

3)в одном и том же растворе часто можно определять одновременно несколько веществ;

4)возможность автоматизировать титрование.

В титриметрии применяются реакции удовлетворяющие следующим требованиям:

· реакция должна протекать быстро;

· реакция должна быть стехиометрична и протекать строго по уравнению;

· она должна протекать количественно, почти до конца; константа равновесия реакции К_р ³ 10⁸;

· основной реакции не должны мешать побочные реакции и посторонние вещества;

· должна четко фиксироваться точка эквивалентности с помощью подходящего индикатора.

Виды титриметрического анализа.

Титриметрический анализ использует различные типы химических реакций:

· нейтрализации (кислотно-основное титрование) – нейтрализация – это реакции с изменением pH растворов.

· окисления-восстановления (перманганатометрия, иодометрия, хроматометрия) – реакции, которые происходят с изменением окислительно-восстановительных потенциалов в системе титрования.

· осаждения (аргентометрия) – реакции, протекающие с образованием малорастворимого соединения, при этом изменяются концентрации осаждаемых ионов в растворе.

· комплексообразования (комплексонометрия) – реакции, основанные на образовании прочных комплексных соединений ионов металлов (всех, кроме одновалентных) с комплексоном III (двунатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты), при этом изменяются концентрации ионов металлов в титруемом растворе.

Титрование – процесс определения титра исследуемого вещества. Титрование производят с помощью бюреток, заполненных титрантом до нулевой отметки. Титровать, начиная от других отметок, не рекомендуется, так как шкала бюретки может быть неравномерной. Заполнение бюреток рабочим раствором производят через воронку или с помощью специальных приспособлений, если бюретка полуавтоматическая. Конечную точку титрования (точка эквивалентности) обычно находят при помощи соответствующего индикатора или инструментально. Титрование производит один человек, одной рукой прикапывая титрант, другой рукой интенсивно перемешивая титруемый раствор, в который добавлен индикатор.

Типы титрования ( Различают прямое, обратное титрование и титрование заместителя):

· При прямом титровании к раствору определяемого вещества (аликвоте или навеске, титруемому веществу) добавляют небольшими порциям раствор титрант (рабочий раствор).

· При обратном титровании к раствору определяемого вещества добавляют сначала заведомый избыток специального реагента и затем титруют его остаток, не вступивший в реакцию.

· При заместительном титровании к раствору определяемого вещества добавляют сначала заведомый избыток специального реагента и затем титруют один из продуктов реакции между анализируемым веществом и добавленным реагентом.

В основе расчетов в титриметрическом анализе лежит закон эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в эквивалентных количествах. В случае реакций между растворами (титруемого вещества и титранта) его записывают следующим образом

, или

где С_{Н 1} и С_{Н 2} – молярные концентрации эквивалента реагирующих веществ (нормальные концентрации), V₁ и V₂ – объемы растворов, Z₁ и Z₂ – факторы эквивалентности реагирующих веществ.

Поиск по сайту: