З А Н Я Т И Е N 2
ТЕМА: Введение в титриметрические методы анализа.
Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)
ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:
1. Методы количественного анализа.
2. Классификация титриметрических методов анализа.
3. Основные понятия титриметрического анализа.
4. Расчеты в титриметрическом анализе. Решение задач.
5. Метод кислотно-основного титрования (нейтрализации).
Теоретические основы объемного анализа:
ТИТРОВАНИЕ – это процесс постепенного добавления титранта к анализируемой пробе, продолжающийся до точки эквивалентности.
ТОЧКА ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ (момент эквивалентности) – это момент, когда количество вещества эквивалента в добавленном растворе титранта становится равным количеству эквивалента анализируемого вещества.
ТИТРАНТ – это раствор точно известной концентрации, применяемый для титрования.
Существует два способа приготовления титрантов:
1) взвешенную на аналитических весах точную навеску вещества растворяют в мерной колбе и доводят объем раствора водой до метки. Зная массу растворенного вещества (m) и объем полученного раствора (V), можно вычислить его титр: Т = m/V. Титранты, приготовленные таким образом, называются стандартными растворами и для их получения применимы только те вещества, которые удовлетворяют следующим требованиям:
а) вещество должно быть химически чистым, т.е. должно содержать посторонних примесей не более 0,05-0,1%;
б) состав вещества должен строго соответствовать формуле;
в) вещество должно быть устойчивым при хранении и в твердом виде и в растворе;
2) если вещества не удовлетворяют этим требованиям, то сначала готовят раствор приблизительно нужной концентрации, а затем устанавливают его точную концентрацию, титруя стандартным раствором. Такие титранты называются стандартизированными или рабочими растворами.
Реакции, используемые в титриметрическом анализе
К реакциям, используемым в титриметрическом анализе, предъявляют определенные требования:
1) реакция должна быть практически необратимой (К > 108);
2) Реакция должна протекать в строгом соответствии с уравнением химической реакции, без побочных продуктов;
3) реакция должна протекать достаточно быстро;
4) должен существовать надежный способ фиксирования точки эквивалентности. Фиксирование точки эквивалентности может осуществляться химическими (использование индикатора) и физико-химическими методами (потенциометрически, кондуктометрически, фотокалориметрически и т.д.).
Классификация методов титриметрического анализа
Разнообразные методы титриметрического анализа можно классифицировать по типу используемых реакций и по способу проведения анализа.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПО ТИПУ РЕАКЦИИ
Титриметрический
анализ
Кислотно-основное Оксиди- Осадительное Комплексо-
титрование метрия титрование нометрия
Реакции нейтра- Окислитель- Реакции, со- Реакции ком-
лизации но-восстано- провождающи- плексообра-
вительные еся образова- зования
реакции нием осадка
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПО СПОСОБУ ТИТРОВАНИЯ
Титриметрический
анализ
Прямое Обратное Косвенное
титрование титрование титрование
Сущность прямого титрования заключается в постепенном прибавлении титранта непосредственно к раствору анализируемого вещества до достижения точки эквивалентности.
Сущность обратного титрования заключается в добавлении к анализируемому раствору точно известного избытка титранта с последующим определением его остатка, не вступившего в реакцию, с помощью второго титранта.
Сущность косвенного титрования заключается в добавлении к анализируемому веществу избытка реагента, вступающего с ним в реакцию, с последующим определением количества продукта реакции путем титрования.