3.2. Титриметрический анализ

Титриметрический анализ основан на точном измерении количества реактива, израсходованного на реакцию с определяемым веществом. Реагент, который добавляют к анализируемому веществу, называют титрантом. Титрант добавляют к точно отмеренному объему анализируемого раствора небольшими порциями (этот процесс называют титрованием). По мере протекания реакции концентрации определяемого вещества и титранта уменьшаются. Момент тирования, когда количество добавленного титранта химически эквивалентно количеству титруемого вещества, называется точкой эквивалентности. В химических методах анализа ее фиксируют визуально по заметному аналитическому эффекту: выпадению осадка, изменению окраски раствора, вызываемой каким-либо реагентом или введением специальных веществ, называемых индикаторами.

В титриметрических методах применяют растворы с точно известной концентрацией (титром, нормальной концентрацией) определяемого компонента. Такие растворы называют стандартными (титрованными). Их можно приготовить несколькими способами:

по точной навеске исходного вещества (приготовленный раствор);

по приблизительной навеске с последующим определением концентрации по первичному стандарту (установленный раствор);

по фиксаналу.

В первом способе в качестве исходных веществ можно применять только химически устойчивые соединения, состав которых строго соответствует химической формуле. Во втором способе необходимо иметь первичный стандарт — химически чистое соединение точно известного состава, в качестве которых применяют, например, H₂C₂O₄ 2H₂O для стандартизации растворов КОН и NaOH; Na₂B₄O₇ ^. 10H₂O для растворов HCl и H₂SO₄.

3.2.1. Способы выражения концентрации растворов

Компонентами систем, применяемых в титриметрическом анализе, являются растворители и растворенные вещества, соотношения между которыми регулируются растворимостью вещества. Растворимостью называют максимальную концентрацию вещества в определенном объеме растворителя при данной температуре.

В аналитической химии концентрацию растворов выражают различными способами: массовая доля растворенного вещества () – отношение массы данного вещества (m_В) к общей массе системы раствора (m_сист.):

 = m_В / m_сист. или  = ,

1). молярная концентрация (с_М) — число молей растворенного вещества в 1 дм³ (л) раствора. Единицы измерения – моль/дм³; моль/л.

2). нормальная концентрация (молярная концентрация эквивалента) — отношение количества вещества эквивалента в растворе к объему раствора. Раствор, содержащий 1 моль эквивалентов в 1 л, называется нормальным. Единицы измерения моль/дм³; моль/л.

3). Титр (Т) — масса вещества (г) в 1 мл раствора.

Ф ормулы пересчета концентрации растворов:

Определяемая концентрация	Исходная концентрация
	с мас.доли, %	Молярная сМ, моль/дм3	нормальная сН, моль/дм3	Титр Т, г/см3
с мас. доли, %	г/100 г раствора
Молярная сМ		моль/дм3 раствора	сН fэкв
Нормальная сн			моль/дм3 раствора
Титр Т				г/см3 раствора

* — плотность раствора; f _экв — фактор эквивалентности; М_r — относительная молекулярная масса.