Виды титрования

По способу выполнения различают прямое, обратное титрование и титрование заместителя.

При прямом титрировании титрант непосредственно добавляют к титруемому веществу. Этот способ применяют только при выполнении всех перечисленных выше требований.

Если скорость реакции мала или не удается подобрать индикатор, или наблюдаются, например, потери определяемого вещества из-за его летучести, то используют прием обратного титрования – к определяемому веществу добавляют избыток титранта, доводят реакцию до конца, а затем находят количество непрореагировавшего титранта путем титрования с другим реагентом известной концентрации.

Пример. Прямое титрование диоксида Mn (IV) сульфатом железа невозможно из-за малой скорости реакции:

MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺ = Mn₂+2Fe³⁺+2H₂O.

Поэтому навеску MnO₂ обрабатывают раствором FeSO₄, заведомо взятом в избытке, и нагревают до полного завершения реакции. Затем непрореагировавший Fe²⁺ оттитровывают стандартным раствором K₂Cr₂O₇.

Титрование по замещению. Если реакция нестехиометрична или протекает медленно, используют титрование заместителя. Для этого проводят стехиометрическую реакцию определяемого вещества с вспомогательным реагентом, а получаемый в эквивалентном количестве продукт оттитровывают титрантом.

Пример. Взаимодействие дихромат (Сr₂О₇)^2– и тиосульфат (S₂O₃)^2– ионов протекает нестехиометрично. Поэтому к раствору, содержащему (Сr₂О₇)^2–, добавляют раствор йодида калия, реагирующего с ним стехиометрично:

Сr₂О₇^2– + 6J^– + 14H⁺ = 2Cr³⁺ + 3J₂ + 7H₂O.

Йод, выделившийся в эквивалентном дихромату количестве, оттитровывают раствором тиосульфата натрия по реакции:

J₂ + 2S₂O₃^2– = 2J^– + S₄O₆^2–.

Иногда приходится проводить несколько последовательных реакций замещения.

Таблица 4 Классификация титриметрических методов

Метод титрования, тип реакции	Подгруппы методов	Вещества, применяемые для приготовления тит-рантов
Кислотно-основное Н30+ + 0Н" = 2Н20	Ацидиметрия (Н30+) Алкалиметрия (0Н")	HCl NaOH, N2CO3
0кислительно-восстановительное aOx1 + bRed2 = = aRed1 + bOx2	Перманганатометрия Иодометрия Дихроматометрия Броматометрия Иодатометрия Ванадатометрия Титанометрия Хромометрия	KMnO4 I2 K2CF2O7 KBrO3 KIO3 NH4VO3 TiCl3 CrCl2
0садительное	Аргентометрия Роданидометрия Меркурометрия	AgNO3 NH4CNS Hg2(NO3)2

43. Физико-химические методы анализа, достоинства и недостатки.

В качественном и количественном анализе эти методы нашли применение к середине XIX в, однако их интенсивное развитие и широкое применение приходится на XX столетие. Они обладают многими достоинствами: быстрота анализа, высокая чувствительность, возможность одновременного определения нескольких компонентов, использование для обработки результатов анализа.

Инструментальные (физические и физико-химические) методы анализа – методы, основанные на использовании зависимостей между измеряемыми физическими свойствами веществ и их качественным и количественным составом.

Наиболее широкое распространение получили три группы таких методов – оптические, хроматографические и электрохимические. Реже применяются, например, радиометрические, термические, масс-спектрометрические, кинетические, ультразвуковые и др.

Среди основных физико-химических методов широкое применение на­ходят: электрохимические, оптические и хроматографические методы анализа.

Электрохимические методы анализа основаны на использовании про­цессов, протекающих на поверхности электрода или в приэлектродном про­странстве. Любой электрический параметр (потенциал, сила тока, сопротив­ление и др.), функционально связанный с концентрацией анализируемого рас­твора и поддающийся измерению, может служить аналитическим сигналом.

Оптические методы анализа основаны на измерении оптических пока­зателей анализируемых веществ, на изучении взаимодействия электромагнит­ного излучения с атомами и молекулами вещества, сопровождающегося излу­чением, поглощением или отражением лучистой энергии.

Хроматографические методы основаны на том, что даже у близких по составу или строению веществ наблюдаются существенные различия в по­глощении сорбентами. Хроматографический анализ был предложен в 1903 г. русским ученым М.С. Цветом. Это современный метод, позволяющий быстро и надежно определять содержание отдельных компонентов в смесях, концен­трировать и идентифицировать компоненты. Метод находит широкое приме­нение для контроля пищевых продуктов, очистки веществ, обнаружения пес­тицидов и т. д.