- •КІЛЬКІСНИЙ АНАЛІЗ
- •Основні етапи гравіметричного аналізу
- •Методика
- •Титриметричні методи аналізу
- •Вимірювальний посуд
- •Способи визначення концентрації розчинів
- •Еквівалент
- •Розрахунки в титриметричному аналізі
- •Концентрація водневих іонів. Поняття про рН
- •Концентрація водневих іонів розчинів кислот і основ.
- •Сильні та слабкі кислоти і основи
- •Слабкі кислоти і основи
- •Солі сильних основ і сильних кислот
- •Солі слабких кислот і сильних основ
- •Солі сильних кислот і слабких основ
- •Солі багатоосновних кислот. Кислі солі багатоосновних кислот
- •Буферні розчини
- •Робочі розчини методів кислотно-основного титрування
- •Визначення точки еквівалентності
- •НInd = H+ + Ind-
- •Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO4 + 2NaCl
- •Методика
- •Приготування робочого розчину їдкого натру
- •Завдання. Приготувати 500 мл 0,1 н розчину NаОН
- •Розрахунок наважки
- •Приготування вихідного розчину щавлевої кислоти
- •Завдання. Приготувати 250 мл 0,1 н розчину щавлевої кислоти
- •Встановлення нормальності розчину їдкого лугу
- •Лабораторна робота № 2
- •Визначення вмісту вуглекислого натрію (соди)
- •Методика
- •Лабораторна робота № 3
- •Визначення вмісту оцтової кислоти
- •Методика роботи
- •Контрольні запитання
- •Тема 3. Методи окиснення-відновлення
- •Властивості окисно-відновного потенціалу
- •Індикатори методів окиснення-відновлення
- •Робочі розчини методів окиснення-відновлення
- •Перманганатометрія
- •Приготування робочого розчину перманганату калію
- •Розрахунок наважки КMnO4
- •Приготування вихідного розчину щавлевої кислоти
- •Методика
- •Лабораторна робота № 4
- •Перманганатометричне визначення пероксиду водню
- •2KMnO4 +5H2O2+3H2SO4 = 2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O
- •Методика
- •Йодометрія
- •Слабких відновників
- •Сильні кислоти
- •Умови проведення йодометричних визначень
- •Приготування робочого розчину тіосульфату натрію
- •Методика
- •Методика
- •Умови проведення визначення
- •Методика
- •Побудова градуювального графіка
Після виливання розчину в кінчику піпетки залишається трохи розчину. Не слід видувати цей залишок, тому що його враховують при нанесенні риски.
Бюретки призначені для титрування, тобто для повільного вливання робочого розчину в розчин досліджуваної речовини. Вони дозволяють виміряти точно об’єм розчину, який використаний на титрування. Бюретки промивають водою, а потім робочим розчином.
Циліндри призначені для приблизного виміру об’єму рідини.
Способи визначення концентрації розчинів
Процентна концентрація речовини в розчині (%) - концентрація, яка визначається кількістю грамів речовини у 100 г розчину.
Молярна концентрація або молярність, моль/л - кількість молей речовини в
1 літрі розчину.
Нормальна концентрація або нормальність, N - число, що показує, скільки еквівлентів речовини міститься в 1 літрі розчину. Розчин, в 1 л якого розчинений 1 еківалент речовини, називається однонормальним розчином.
Титр - кількість грамів речовини, яка міститься в 1 мл розчину.
Еквівалент
Хімічним еквівалентом сполуки називають таку її кількість, яка взаємодіє з 1 моль атомів (одним еквівалентом) водню або іншого одновалентного елементу. Маса одного еквівалента речовини називається еквівалентною.
Речовини реагують у вагових співвідношеннях, пропорційних їхнім хімічним еквівалентам (закон еквівалентів). Еквівалент не є сталою величиною, а залежить від хімічної реакції, в якій бере участь речовина. Якщо порівняти дві хімічні реакції
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
Na2CO3 + 2HCl = H2O + 2NaCl + CO2
то в першій еквівалент соди дорівнює її молекулярній масі (заміщується один атом водню кислоти), тобто 106. У другу реакцію вступають 2 атоми водню (з двох молекул НСl). Тому еквівалент соди буде дорівнювати половині її молекулярної маси, тобто 53 г.
Розрахунки в титриметричному аналізі
В об’ємному аналізі найчастіше використовують нормальні концентрації розчинів. Це пов’язано з двома обставинами:
1) розчини з однаковими нормальностями реагують в однакових об’ємах;
86
2) нормальність розчину - це число, множенням на яке ми зводимо об’єм розчину будь-якої нормальності до об’єму точно однонормального розчину.
При титриметричних визначеннях розчин речовини невідомої нормальності Nx, взятий у певному об”ємі V1, титрують відповідним робочим розчином, нормальність якого Npp відома. Об’єм робочого розчину, витраченого на титрування (відрахованого за допомогою бюретки), - Vpp. Добуток VppNpp згідно з 2), дорівнює кількості мілілітрів точно однонормального робочого розчину визначуваної речовини. Однонормальні розчини реагують у рівних об’ємах. Тому
V1Nx= VppNpp |
(1) |
Звідси знаходимо невідому нормальність Nx:
Nx = |
NppVpp |
(2) |
|
V |
|||
|
|
||
|
1 |
|
Часто виникає необхідність розрахувати масу речовини В у грамах, що міститься в певному об”ємі розчину. Розрахунок проводять, виходячи з таких міркувань. В 1 мл однономального розчину міститься одна тисячна еквівалента речовини; ми ж маємо V1Nx мл однономального розчину. Тому
B, г = |
|
Едр |
V1Nx (г) |
(3) |
|
1000 |
|||||
|
|
|
де Едр – еквівалент досліджуваної речовини в грамах. Виходячи з рівняння (1), можна (3) переписати так
B,г = |
|
Едр |
Vpp Npp (г) |
(4) |
|
1000 |
|||||
|
|
|
Для розрахунку результатів титрування в процентах (ω) необхідно знайдену масу речовини В, виражену в грамах, поділити на масу наважки g і помножити на 100:
ω,% = |
NwsVwsEдр |
100% |
(5) |
|
|||
|
1000g |
|
Якщо для титрування беруть не весь визначуваний розчин (Vзадачі) , а певну його частину (аліквоту) – VA, формула для розрахунку (4) буде мати такий вигляд:
В,г = |
NppVppEдр |
|
Vзадачі |
(6) |
|
1000 |
V |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
A |
|
При аналізі розчинів результат розраховують у грамах, при аналізі твердих речовин - у процентах:
ω,% = |
NwsVwsEV3 |
100% |
(7) |
|
1000gV |
||||
|
|
|
||
|
A |
|
|
87
де |
Vзадачі |
- |
загальний |
об”єм |
розчину, |
що |
визначають. |
88