Розчини в титриметричному аналізі

Розчини в титриметрії поділяють за способом їх приготування та за призначенням розчинів. За способом приготування розрізняють первинні стандартні розчини (розчини з приготовленим титром) і вторинні стандартні розчини або стандартизовані (розчини зі встановленим титром).

Первинні стандартні розчини готують розчиненням точної наважки первинної стандартної речовини і розбавлянням одержаного розчину до певного об’єму, тобто одержують розчин з точно відомою концентрацією реагенту. Первинні стандартні розчини готують з речовин: Na₂B₄O₇10H₂O, Na₂CO₃, K₂Cr₂O₇, KCl, NaCl, Na₂C₂O₄, (CH₂COOH)₂ тощо.

Вторинні стандартні розчини містять речовини, концентрацію яких установлюють за первинними стандартними розчинами. Вторинні стандартні розчини готують з речовин: HCl, H₂SO₄, NaOH, KOH, Ba(OH)₂, NH₃H₂O тощо. Іноді для стандартизації використовують вторинні стандартні розчини, тобто стандартизовані розчини речовин, які взаємодіють з титрантом.

Стандартизація – це процес знаходження концентрації активного реагенту у розчині, який здійснюється титруванням відомої кількості речовини. Розчин з точно відомою концентрацією хімічно активної речовини або з точно відомим титром називається стандартним.

За призначенням розчини є установочні (для стандартизації) та робочі (для визначення концентрації невідомої речовини). У практиці титриметричного аналізу використовують “стандарт-титри“ (фіксанали) – це розчини або тверді речовини, які містять 0,1 моль речовини еквівалента у скляній ампулі й розраховані для приготування розчинів об’ємом 1 л з молярною концентрацією речовини еквівалента 0,1 моль/л.

Розрахунки в титриметрії

Як відомо, титрування здійснюють двома методами: методом піпетування та окремих наважок. За методом піпетування здійснюють титрування декількох, частіше за все трьох, рівних порцій досліджуваного розчину (аліквот V_a), які відбирають аналітичною піпеткою з мірної колби певного об’єму (V_k), де міститься розчинена наважка досліджуваної речовини. Результатом титрування (V_T) є середнє арифметичне результатів паралельних титрувань. Масу досліджуваної речовини у наважці обчислюють за рівнянням закону еквівалентів:

.

У розрахунку також використовують молярну масу еквівалента досліджуваної речовини (М_Е) і вводять коефіцієнт 10^–3 для узгодження одиниць об’єму. За результатами прямого титрування:

де С_Т, V_T – концентрація і об’єм розчину титранта.

За результатами зворотного титрування:

(г)

За методом окремих наважок декілька наважок досліджуваної речовини (m₁, m₂ і т.д.), зважених на аналітичних терезах, розчиняють у певних об’ємах (10–20 мл) розчинника і виконують титрування кожного розчину. За цим методом кількість речовини у кожній наважці буде еквівалентна кількості титранта і дорівнюватиме С_ТV_T. Порівнюючи обидва методи, слід відзначити, що метод окремих наважок вважають більш точним, проте і більш трудомістким.

В цілому, говорячи про титриметричний метод аналізу, слід зазначити його головні переваги, що полягають у достатній швидкості виконання аналізу, простоті та доступності обладнання, що робить титриметричний аналіз зручним і ефективним у кількісних визначеннях.