Тема 4 титриметричний аналіз

Як і гравіметрія, титриметричний метод аналізу відноситься до розряду класичних хімічних методів, що характеризуються певною специфікою. Титриметричний аналіз ґрунтується на точному вимірюванні об’єму розчину реагенту точно відомої концентрації, який витрачається в реакції з еквівалентною кількістю речовини, яку визначають. Розчини, що містять активний реагент, за допомогою якого проводять титрування, називають титрантом, а розчин речовини, що визначається – розчином-аналітом. Операція, під час якої розчин титранта доливають до розчину-аналіту, називається титруванням. Момент титрування, коли кількості взаємодіючих речовин хімічно еквівалентні, називається точкою еквівалентності. Для її встановлення у досліджуваний розчин додають індикатор – речовину, яка змінює свої фізико-хімічні властивості залежно від умов реакційного середовища. Титрування з індикатором приваблює простотою методики і не потребує складного обладнання. Застосовують також інструментальні методи індикації точки еквівалентності, які ґрунтуються на встановленій функціональній залежності вимірюваної властивості від об’єму титранта. Погрішність визначення вмісту речовини при цьому не перевищує 0,2%.

Класифікація методів титриметричного аналізу

Методи титриметричного аналізу класифікують:

• за прийомами виконання операцій (пряме титрування, обернене титрування, титрування залишку і замісника);

• за типом аналітичної реакції (кислотно-основне титрування, метод осадження, окисно-відновне титрування, метод з використанням реакцій комплексоутворення);

• за способом виконання операцій (піпетування та окремих наважок).

Вимоги до реакцій у титриметричному аналізі: велика швидкість та необоротність, стехіометричність, взаємодія речовин за кімнатної температури, а також наявність способу виявлення точки еквівалентності. Переваги титриметричного аналізу полягають у швидкості кількісного визначення речовин, а також достатній точності визначення. Остання залежить від точності встановлення концентрації титранта, об’єму титранта в одиночному титруванні та дотримання умов проведення реакцій. До основних операцій титриметричного аналізу належить приготування розчинів стандартної речовини та речовини, яку аналізують, титрування та обчислення результатів.

Способи вираження концентрацій розчинів

У титриметрії вміст речовини у розчині позначають через молярну концентрацію еквівалента речовини (традиційна назва – нормальна концентрація, С_екв., моль/л або н.) і титр (Т, г/мл). Молярна концентрація еквівалента речовини – це відношення кількості речовини еквівалента у розчині до об’єму цього розчину:

.

Титр розчину – це маса речовини, що міститься в 1 мл розчину:

.

У практиці виробництва при масових аналізах титр робочого розчину виражають за аналізованою речовиною: Т(Y/X), г/мл. Це маса визначуваного компоненту (X), яка еквівалентна масі титранту (Y), що міститься в 1 мл розчину.