4. Титриметрический анализ. Сущность анализа, точность, достоинства. Способы выражения состава раствора в титриметрии.

Титриметрический анализ–метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества.

Достоинства: простота, быстрое определение при титрировании, достаточно точный (относительно) Точность=±0,05мл, погрешность=5%.

Сущность метода–к раствору определяемого вещества прибавляют раствор реактива известной концентрации. Добавление реактива продолжают пока его количество не станет эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества.

Способы выражения состава раствора в титриметрии:

1. Молярная концентрация:

Для твёрдой и жидкой фаз:

n(В)–количество вещества, моль; m(В)–масса вещества, г; M(В)–молярная масса вещества, г/моль.

Для газообразной фазы:

,

V–отдельно взятая порция газообразного вещества, л; V_m–молярный объем вещества при н.у., л/моль.

2. Молярная концентрация эквивалентов

n_эк–количество вещества эквивалентов, моль–эк; n–количество вещества; z–число эквивалентности–показывает число равнозначных долей, содержащихся в 1 формульной единице

3. Титр

Простой:

Титр показывает сколько г анализируемого вещества находится в 1 мл раствора.

Сложный: титр по определяемому веществу, Т Этот титр показывает, сколько г анализируемого вещества соответствует 1 мл титранта.

4. W–массовая доля: W·100%=%–ная концентрация, показывает сколько гр растворённого вещества находится в 100 гр раствора

5. Титриметрический анализ. Правило эквивалентности. Аналитическая реакция. Требования к аналитической реакции.

Титриметрический анализ–метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого веществава.

Правило эквивалентности: Вещества взаимодействуют между собой в эквивалентном отношении.

CaCO₃(тв)+2HCl(р-р)=CaCl₂(р-р)+H₂O+CO₂

n_эк(СаСО₃)= n_эк(HCl)= n_эк(CaCl₂)= n_эк(H₂O)= n_эк(CO₂).

Эквивалент–часть формульной единицы, которая принимает участие в реакции.

Аналитическая реакция: А+В=АВ реакция, протекающая между титрантом и реагентом.

Точность=±0,05мл, погрешность=5%.

Требования к аналитической реакции:

1. Реакция должна соответствовать стехиометрии аналитического уравнения.

2. Реакция должна протекать количественно (до конца).

3. Реакция титранта и определяемого вещества должна протекать с достаточной скоростью.

4. Индикатор должен быть подобран соответствующий.

5. Титрирование не должно сопровождаться побочными реакциями.

6. Реакции должны протекать по возможности при комнатной температуре.

6. Равновесие должно быть сдвинуто в сторону образования продуктов.

6. Титриметрический анализ. Основные понятия и определения. Сущность метода. Классификация титриметрических методов по типу аналитической реакции. Индикаторы.

Титриметрический анализ–метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества.

Аналитическая реакция–реакция, протекающая между титрантом и реагентом.

Титрант–раствор реагента, применяемый для титрирования в методах объёмного анализа.

Титр–точная концентрация стандартного раствора реагента (титранта), (Тв, г/мл).

Точка эквивалентности–момент, наступающий в процессе титрирования, когда количество стандартного раствора титранта становится строго эквивалентным количеству определяемого вещества.

Конечная точка титрования–момент, при котором происходит изменение цвета индикатора. Сущность метода–к раствору определяемого вещества прибавляют раствор реактива известной концентрации. Добавление реактива продолжают, пока его количество не станет эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества.

Классификация:

1. Реакции нейтрализации: так определяют в цементах содержание свободного СаО и СаСО₃ в известняках.

СаО+Н₂=Са(ОН)₂+2HCl=2H₂O+CaCl₂

nэк(CaO)=nэк(Ca(OH)₂)=nэк(HCl)

2. Окислетельно–восстановительные–так определяют железо в клинкере, ПЦ.

10FeSO₄+2KMnO₄+H₂SO₄=5Fe(SO₄)₃+K₂SO₄+2MnSO₄+H₂O.

5/ 2Fe²⁺–2e=2Fe³⁺

2/ Mn⁷⁺+5e=Mn²⁺

3. Реакциии комплексообразные протекает между катионами переходных элементов с окислами и другими реагентами.

4. Реакциии осаждения:

5. Реакции ионного обмена:

6. Реакции замещения: C₆H₆+Br₂=C₆H₅Br+HBr

7. Реакции присоединения:

Индикатор–вещество, дающее возможность с известной степенью достоверности установить конечную точку титрования.

Индикаторы:

1. – внутренние (в процессе титрования он находится в растворе);

– внешние (берут пробу раствора и проверяют индикатором).

2. –обратимые и необратимые (конечную точку титрования можно наблюдать 1 раз).

3. –кислотно–основные (реагирируют на изменение pH–метилоранж, фенолфталеин);

– окислительно–восстановительные (ред-окс) (дифениламин);

–комплексометрические (эриохром черный, реагируют на изменение концентрации Kt);

–адсорбционные (эозин);

– радиоактивные и др.