Химические титриметрические методы анализа Титриметрический (объемный) анализ. Основные понятия

Титриметрический (объемный) анализ – метод количественного определения, основанный на измерении объема реагента, затраченного на реакцию с определяемым веществом. Т.е. это метод, основанный на титровании.

Титрование – это процесс определения содержания анализируемого вещества постепенным добавлением титранта небольшими порциями, при котором каким-нибудь способом обнаруживают точку эквивалентности, когда все определяемое вещество прореагировало с титрантом.

Титрант – раствор, содержащий активный компонент, с помощью которого проводят титрование. Титрование проводят, прибавляя титрант из калиброванной бюретки в колбу для титрования с анализируемым раствором. Для титрования используют или весь раствор, приготовленный из взятой навески, или используют аликвотную часть (аликвоту).

Аликвота – это точно отмеренная часть раствора анализируемого вещества, взятая на анализ. Аликвоту отбирают калиброванной пипеткой соответствующей вместимости, позволяющей отмерить аликвоту за один прием. Объем аликвоты обозначают V_п.

Точка эквивалентности (ТЭ) – это момент титрования, при котором количество прибавленного титранта эквивалентно количеству титруемого вещества.

Точка конца титрования (ТКТ) – это момент титрования, в котором резко изменяется какое-либо свойство раствора определяемого вещества (например, рН, потенциал и др.). ТКТ более или менее совпадает с ТЭ, но несколько отличается от нее. В титриметрическом анализе ТКТ фиксируют с помощью индикаторов.

Индикатор – это вещество, которое в ТЭ или вблизи нее проявляет резкое изменение свойств. Индикатор при титровании добавляют в достаточно малом количестве, чтобы в интервале его перехода затрачивалось незначительное количество титранта.

Интервал перехода индикатора – область концентрации ионов водорода, металла или других ионов, в пределах которой глаз способен обнаружить изменения оттенка, интенсивности окраски, флуоресценции или другого свойства визуального индикатора, вызванное изменением соотношения двух соответствующих форм индикатора.

Графическое изображение зависимости изменения концентрации определяемого вещества (С) или некоторого связанного с ним свойства системы (раствора) от объема (V) прибавленного титранта называется кривой титрования.

Требования к реакциям в титриметрическом анализе

Реакции, используемые в титриметрическом анализе, должны отвечать следующим основным требованиям:

– протекать строго по определенному стехиометрическому уравнению без побочных реакций;

– протекать количественно, т.е. практически до конца;

– протекать быстро, чтобы в любой момент титрования равновесие устанавливалось практически мгновенно;

– позволять точно и удобно устанавливать ТКТ вблизи ТЭ.

Классификация методов титриметрического анализа

Наиболее распространена классификация, основанная на типах используемых реакций:

– кислотно-основное титрование (метод нейтрализации) в водной и неводных средах, основанное на реакции переноса протонов от одной реагирующей частицы к другой. Различают ацидиметрию (титрование стандартным раствором кислоты) и алкалиметрию (титрование стандартным раствором щелочи);

– окислительно-восстановительное титрование (редоксметрию), сопровождаемую переносом одного или большего числа электронов от иона-донора или молекулы (восстановителя) к акцептору (окислителю);

– осадительное титрование, основанное на выделении осадка в результате взаимодействия титруемого вещества с титрантом;

– комплексиметрическое титрование, основанное на образовании титрантом с титруемым веществом слабодиссоциирующего растворимого комплекса. Разновидностью комплексиметрического титрования является комплексонометрическое титрование (комплексонометрия), основанная на взаимодействии с титрантом (раствором комплексона) комплексонатов металлов.