Вопросы для самоконтроля

1. Какие количественные определения можно проводить при помощи гравиметрии-ческого метода анализа?

2. Как рассчитывается навеска вещества, необходимая для анализа, например, золы?

3. Какой объём растворителя (осадителя) эквивалентный или избыточный используют при осаждении и почему?

4. Что такое весовая, осаждаемая форма вещества?

5. Каковы условия осаждения кристаллических осадков?

Литература [3], с.11-35

Методические указания по теме 2.3. Титриметрический анализ

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на:

• сходство и различие между гравиметрическим и титриметрическим методами анализа;

• способы выражения концентраций растворов в титриметрии;

• расчеты, производимые в титириметричсеском анализе.

Для решения задач в титриметрическом методе следует повторить из курса “Химия” понятие эквивалента для всех классов неорганических соединений, т. к. основным законом в количественном методе анализа является закон эквивалентов. Кроме того, из этого же курса нужно повторить тему “Различные способы выражения концентрации растворов”.

Кроме рассмотренных ранее способов выражения концентрации растворов, в титриметрическом методе используется такое понятие как титр.

Титр раствора – масса вещества Х, содержащаяся в одном кубическом сантиметре раствора.

Т = (г/см³) (1)

где: m(Х) – масса вещества (Х), г;

V – объем раствора, см³;

Т – титр раствора, г ⁄см^-3.

Титр рабочего вещества:

Т(р.в.) = (2)

где: С(р.в.) – молярная концентрация эквивалента рабочего вещества, (моль/ дм³);

М(f экв(р.в.) р.в.) – молярная масса эквивалента рабочего вещества, (г/моль).

Титр рабочего вещества по определяемому веществу равен:

Т( р.в./ о.в.) = (3)

где: С(р.в.) – молярная концентрация эквивалента рабочего вещества, (моль/дм³);

М(f экв(о.в.) о.в.) – молярная масса эквивалента определяемого вещества, (г/моль).

Если речь идет об одном веществе, то используют титр рабочего вещества, если одно вещество используют для определения второго, то для расчета пользуются титром по определяемому веществу. Титр расчитывается с точностью до седьмого знака  0,0000002.

Для приготовления раствора заданного титра (Т) в объеме (V) рассчитывается масса навески химически чистого растворенного вещества.

m_нав. ═ Т  V (г) (4)

Если в условии задачи по результатам титрования даны объемы реагирующих веществ и молярная концентрация эквивалента одного из реагирующих веществ, тогда из отношения

С₁• V₁ = С₂ • V₂ (5)

можно определить молярную концентрацию эквивалента другого вещества.

C₁ =

Приготовить раствор строго заданной концентрации не всегда удается, поэтому пользуются поправочными коэффициентом «К».

К = (6)

где: С_прак. – практически полученная молярная концентрация эквивалента рабочего вещества (моль / дм³);

С_станд. – стандартная молярная концентрация эквивалента рабочего вещества, (моль ⁄ дм³)

С целью стандартизации расчетных формул в заводских химических лабораториях пользуются краткими величинами молярных концентраций эквивалента рабочих растворов. Чаще всего 0,1 моль / дм³; 0,01 моль / дм³; 0,5 моль /дм³; 0.05 моль/дм³; 0,2 моль / дм³. Поправочный коэффициент величина всегда близкая к единице.

Заключительным моментом в проведении анализа является расчет массы определяемого вещества.

В основу расчета массы положена формула:

m (о.в.) = Т (р.в./о.в.)  V (р.р. ) (7)

Например: Для установления точной концентрации пипеткой отобрали 25,00 см³ раствора NaOH, на титрование которого затратили 23,61 см³ раствора соляной кислоты с титром 0,0040230 г/см³. Вычислить титр раствора щелочи и его титр по соляной кислоте.

Дано: Решение:

V(NaOH) = 25,00 cм³ 1.1 Определяем молярную концентрацию эквивалента вещества соляной

V(HCl) = 23,61 см³ кислоты:

Т (HCl) = 0,0040230 г/см³ Т(HCl) =

Т(NaOH) − ? С(HCl)= = = 0,11034 моль/дм³

Т(NaOH/HCl) − ? 1.2 Определяем молярную концентрацию эквивалента вещества щелочи:

С(NaOH) = = = 0,1043 моль/см³

1.3 Определяем титр раствора щелочи:

Т(NaOH) = = = 0,0041720 г/см³

1.4 Определяем титр раствора щелочи по соляной кислоте:

Т(NaOH/HCl) = = = 0,0038028 г/см³

Ответ: Т(NaOH) = 0,0041720 г/см³ _, Т(NaOH/HCl) = 0,0038028 г/см³