1.3. Приготовление стандартных растворов.

Стандартные растворы подразделяются на первичные и вторичные.

Первичные растворы характеризуются постоянством состава, устойчивостью.

Готовятся на основе стандартов-веществ с высокой молярной концентрацией эквивалента. Стандарты должны легко очищаться кристаллизацией и не изме-нять своего состава при высушивании, взвешивании, они не должны окислять-ся, поглощать влагу и углекислый газ из воздуха, терять влагу при хранении.

Первичные стандартные растворы готовятся по точной навеске вещества. Для этого на аналитических весах берется рассчитанная по формуле масса вещества.

C(1/z В)  M (1/z В)  Vр-ра (В) 1.3.I.

m(В)= --------------------------------------------

1000

где m(В) – требуемая навеска (масса вещества), г

C(1/z В) – требуемая молярная концентрация эквивалента, моль/л

M (1/z В) – молярная масса эквивалента, г/моль

Vр-ра(В) – объём раствора, мл

Навеска количественно переносится в мерную колбу (см. раздел 1.2.). Кон-центрация полученного раствора рассчитывается по формуле:

m(В) 1.3.2.

C(1/z В)= -----------------------------

M (1/z В)·Vр-ра(В)

Концентрация вторичных стандартных растворов (не стойких) устанавливается

по раствору стандарта известной концентрации (первичного раствора) или по

навеске стандарта, растворенного в воде (способ отдельных навесок) и титрова-нием части раствора навески (способ пипетирования). К преимуществам спосо-ба отдельных навесок относится его высокая экспрессность.

Вторичные стандартные растворы готовятся по навеске, разбавлением или из фиксаналов.

Фиксаналом называется запаянные в стеклянные ампулы, изготовленные на

предприятии, растворы какого-либо реагента, например кислоты, щелочи, и т.д. или навеска сухого реагента, например щавелевой кислоты, перманганата калия и т.д. На ампулах указано, какая концентрация (как правило 0,1н) будет созда-на, если указанный фиксанал растворить в мерной колбе на 1 литр.

-5-

1.4. Основы кислотно-основного титрования.

Кислотно-основное титрование является одной из разновидностей титри-

метрического метода анализа. Оно основано на реакции нейтрализации, то есть на реакции переноса иона водорода от одной реагирующей частицы к другой.

Различают ацидиметрическое титрование, когда основание титруют стандар-тным раствором кислоты и алкалиметрическое титрование, когда кислоту тит-руют стандартным раствором основания.

Иногда используют реверсивное титрование- титрование раствором анализи-

руемого вещества точного объема титранта.

Точка эквивалентности, т.е. точка титрования, при которой количество приба-вленного титранта эквивалентно количеству титруемого вещества может нахо- диться в нейтральной, щелочной или кислой области, в зависимости от того, ка- кая пара кислоты и основания используется в анализе: сильная-сильное, слабая-сильное, сильная-слабое.

Для определения точки эквивалентности наиболее часто используют кислот-но-основные индикаторы, которые изменяют свой цвет в строго определенном интервале pH среды.

Эти индикаторы представляют собой органические кислоты или основания. Изменение цвета происходит в результате присоединения или отдачи иона водорода.

H Ind = H⁺ + Ind ^–

кислота основание

Окраска раствора, в котором индикатор находится в молекулярной форме (H Ind), отличается от окраски раствора, в котором индикатор находится в ионной форме(Ind ^-).

При введении кислоты равновесие сдвигается в сторону образования моле-кулярной формы, а при введении основания – в сторону образования ионной формы.

Опытным путем было найдено, что наблюдаемое изменение цвета появляется в том случае, когда соотношение различных форм индикатора становится рав-ным 1 : 10. В этом случае

[H⁺] [Ind^-] [H⁺]  1

K = --------------- = ------------- , отсюда

[H Ind] 10

[H⁺] = k  10, а значит pH = pk – lg10 = pk-1

-6-

Рассуждая аналогично, для случая [Ind ^– ] : [H Ind] = 10 : 1, получим:

pH = pK ± I