- •Классификация катионов и анионов.
- •Классификация катионов.
- •Классификация анионов.
- •Методы количественного анализа.
- •Метрологические характеристики количественного анализа.
- •Вычисления в количественном анализе.
- •Оборудование и посуда количественного анализа:
- •Литература:
- •Тема лекции: Гравиметрический анализ
- •Основные типы гравиметрических определений.
- •Техника выполнения гравиметрического анализа.
- •Приборы и посуда гравиметрического анализа:
- •Применение гравиметрического анализа в технохимическом контроле продукции пищевых производств и общественного питания.
- •Литература:
- •Тема лекции: Титриметрический анализ
- •Основные понятия титриметрии:
- •Закон эквивалентов. Основные величины, используемые в титриметрическом анализе.
- •Титрование, его способы.
- •Расчеты в титриметрическом анализе.
- •Примеры решения задач.
- •Классификация методов титриметрического анализа.
- •Мерная посуда титриметрического анализа.
- •Литература:
- •Тема лекции: Метод кислотно-основного титрования
- •Тема лекции: Комплексонометрия.
- •Тема лекции: Физико-химические методы анализа.
Закон эквивалентов. Основные величины, используемые в титриметрическом анализе.
К реакциям, используемым в титриметрическом анализе, применим закон эквивалентов: если реакция проведена до конца, число эквивалентов определяемого компонента равно числу эквивалентов реагента.
Математическая запись закона эквивалентов выглядит следующим образом:
С1 · V1 = С2· V2
Х – определяемое вещество
Таблица 3 – Основные величины, используемые в титриметрии
Величина |
Единицы измерения |
Обозначение |
Характеристика |
эквивалент |
|
|
реальная или условная частица вещества X, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода или в данной окислительно-восстановительной реакции одному электрону |
Фактор эквивалентности |
|
F(x) F(Н2SO4) = 1/2 F(КОН) = 1 (или Э) |
число, обозначающие, какая доля реальной частицы вещества Х эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окислительно-восстановительной реакции. |
Молярная масса эквивалента |
г/моль |
М(экв.Х) или Э(х) |
Произведение фактора эквивалентности вещества Х на молярную массу вещества Х |
Молярная концентрация |
моль/дм3 |
С |
отношение количества вещества (X), содержащегося в растворе, к объему этого раствора |
Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация) |
моль/дм3 |
С(Fэкв(Х), чаще – N (нормальность) |
отношение количества вещества эквивалента в системе к объему этого раствора |
Титр |
г/см3 |
Т |
масса вещества, содержащегося в одном кубическом сантиметре раствора (один раствор) |
Титр по определяемому веществу |
г/см3 |
Тр.в./о.в. ТНСl/КОН |
Масса определяемого вещества, эквивалентная массе рабочего вещества, содержащегося в 1 мл рабочего раствора |
Массовая доля |
% |
ω |
отношение массы данного компонента, содержащегося в системе, к общей массе этой системы |
Поправочный коэффициент |
|
К |
Отношение практической концентрации к стандартной концентрации |
Молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация), титр, титр по определяемому веществу, массовая доля – основные способы выражения концентрации раствора.
Титрование, его способы.
Основной операцией в титриметрическом анализе является титрование - процесс приливания стандартного раствора к определяемому веществу.
При проведении титрования используется два основных метода титрования:
1. метод пипетирования: навеску исходного (или анализируемого) вещества растворяют в мерной колбе, разбавляют водой до метки и тщательно перемешивают раствор, многократно перевертывая закрытую пробкой мерную колбу. Пипеткой отбирают отдельные порции раствора, содержащие какую-то определенную или, как говорят, аликвотную часть навески, и титруют их.
2. метод отдельных навесок: берут отдельные, близкие по величине навески исходного (или анализируемого) вещества и, растворив каждую из них в произвольном объеме воды, целиком титруют получаемые при этом растворы.
Способы титрования.
По способу выполнения титрования различают прямое, обратное и титрование заместителя.
А – определяемое вещество
В – рабочий раствор
Таблица 4 – Способы титрования
Способ титрования |
Схема |
Характеристика |
Прямое |
А + В = С + Д |
Непосредственное титрование вещества А веществом В |
Обратное |
В + Е = F + G |
Реактив В прибавляют к раствору А в избытке, затем этот избыток оттитровывают другим реактивом Е |
Титрование заместителя |
А + ВС = АВ + С |
Основан на реакции замещения. Реактив С титруют затем любым рабочим раствором |
Титрование заканчивают в тот момент, когда достигнуто эквивалентное соотношение реагирующих веществ (количество определяемого вещества эквивалентно количеству рабочего раствора). Этот момент называют точкой эквивалентности.
Существует несколько способов фиксирования точки эквивалентности в титриметрическом анализе: самоиндикация, использование индикаторов, физико-химические способы.
Таблица 5 – Способы фиксирования точки эквивалентности
Способ |
Характеристика |
Примеры |
Самоиндикация |
Сам титрант играет роль индикатора, точка эквивалентности фиксируется точным добавлением титранта |
Розово-фиолетовый раствор КМnО4 обесцвечивается при добавлении восстановителя, при избытке КМnО4 раствор становится бледно-розовым. |
Индикаторный |
Использование индикаторов |
Индикатор фенолфталеин бесцветен в кислой и нейтральной среде, но приобретает розово-фиолетовый цвет в щелочной среде |
Физико-химический |
Изменение физических свойств вещества в ходе химической реакции; применяется при отсутствии подходящего индикатора |
Потенциометрия - измеряют потенциал индикаторного электрода относительно электрода сравнения в процессе титрования |