6.2 Растворы в титриметрическом анализе

Все растворы, которые применяются в титриметрическом анализе, делятся на стандартные, или титрованные, и вспомогательные. Стандартные растворы готовят с использованием аналитических весов и точной мерной посуды (бюретки, пипетки, мерные колбы). Концентрацию их записывают с точностью до 4 значащих цифр. Вспомогательные растворы готовят с использованием технических весов и неточной мерной посуды (мерные цилиндры, мерные пробирки, мензурки). Концентрацию их записывают с точностью менее 4 значащих цифр.

Типы стандартных растворов и способы их приготовления:

На схеме представлена классификация стандартных растворов и указаны все возможные способы их приготовления

Стандартные растворы
Первичные (приготовленные)	Вторичные (установленные)
Из кристаллического исходного вещества	Из кристаллического вещества
Из фиксанала	Из более концентрированного раствора

Первичный стандартный раствор готовят растворением точного количества чистого вещества известного состава в определенном объеме растворителя. Ориентировочную массу навески вещества для приготовления раствора рассчитывают по формуле: m(X) = Cэкв.(Х) · V(X) · Mэкв.(Х)  , где m(X) - масса навески, Cэкв. - молярная концентрация эквивалентов  (или нормальная концентрация) вещества Х, V(X) - объем приготавливаемого раствора, Mэкв.(Х) - молярная масса эквивалентов вещества титранта Х.  Например, необходимо приготовить 100 мл (0,1л) 0,05н. раствора К₂Сr₂О₇ для титрования в кислой среде (fэкв. - 1/6). Следовательно, надо взять навеску вещества m(K₂Cr₂O₇) = C(l/6 K₂Cr₂O₇) · V(K₂Cr₂O₇) · М(1 /6 К₂Сг₂O₇) = 0,05 · 0,1 · (294,185/6) = 0,2452 г. После взвешивания навески и растворения ее в мерной колбе точную концентрацию приготовленного раствора рассчитывают но формуле:                           Сэкв. (Х) =  m (X) / Mэкв.(X) ·  V (X) Вторичный стандартный раствор. Сначала готовят раствор с примерно известной концентрацией, затем определяют его точную концентрацию (стандартизируют) по подходящему первичному стандарту. Концентрационные характеристики вторичных стандартов всегда содержат большую погрешность, чем характеристики первичных стандартов. Кристаллическое вещество для приготовления первичного стандартного раствора называется исходным (установочным) веществом или первичным стандартом. К нему предъявляются следующие требования: а) состав должен строго соответствовать формуле; б) оно должно быть устойчиво на воздухе (не должно окисляться, поглощать СО₂, Н₂О) при хранении в твердом состоянии и в растворе; в) должно быть хорошо растворимым, нелетучим, желательно безводным; г) должно быть чистым (квалификации не ниже «х. ч.» или «ч. д. а»); д) должно легко очищаться от примесей перекристаллизацией; е) должно иметь большую молярную массу эквивалента (тогда ошибка при взятии навески будет меньше); ж) должно быть доступным и недорогим. Если взять вещество, удовлетворяющее этим требованиям, взвесить его на аналитических весах и растворить в мерной колбе, то получится первичный стандартный раствор. Фиксаналы (стандарт-титры). Это точно отвешенные массы твердых, веществ «х. ч.» или точно отмеренные объемы их растворов, помещенные в запаянные стеклянные ампулы. Содержимое ампулы переносят в мерную колбу, разбавляют: до метки и получают раствор с точно известной концентрацией. Применение фиксаналов значительно сокращает время на приготовление стандартных растворов. Требования к стандартным растворам. Они должны быть устойчивы. Их концентрация не должна меняться во времени, поэтому при хранении иногда принимают специальные меры. Так, если раствор поглощает СО₂, то его закрывают пробкой с поглотительной трубкой, в которую помещают натронную известь (NaOH и СаО). Если раствор разлагается на свету, то его хранят в темной бутыли.