11.5 Методы проведения титрования

11.5.1 Методы отдельных навесок и пипетирования

При проведении титрования можно брать либо определенную массу анализируемого вещества, либо точно отмеренный объем анализируемого раствора. В соответствии с этим различают два подхода: метод отдельных навесок и метод пипетирования.

В методе отдельных навесок взвешивают на аналитических весах точную навеску m(А) вещества А, количественно переносят ее в колбу для титрования, растворяют в воде и титруют полученный раствор. При этом объем титруемого раствора можно не измерять (его количество не имеет значения).

Пусть на титрование раствора вещества А затрачен объем V(Т) с неизвестной концентрацией эквивалента С_(1/Z)(Т). Поскольку вещества А и Т реагируют в эквивалентных соотношениях, то их эквивалентные количества вещества равны ν_(1/Z)(Т) = ν_(1/Z)(А). Эти эквивалентные количества вещества можно выразить в виде:

m(А)

ν_(1/Z)(А) = —————; ν_(1/Z)(Т) = С_(1/Z)(Т) ∙ V(Т);

M_(1/Z)(А)

где: M_(1/Z)(А) – молярная масса эквивалента вещества А. Левые части этих уравнений равны, значит, равны и правые части:

m(А) m(А)

С_(1/Z)(Т) ∙ V(Т) = ————. Отсюда: С_(1/Z)(Т) = ———————. (11.6)

M_(1/Z)(А) M_(1/Z)(А) ∙ V(Т)

Титрование проводят несколько раз (3-5), взвешивая каждый раз новую навеску вещества А, затем вычисляют средний результат.

В методе пипетирования отбирают с помощью калиброванной пипетки аликвоту – точно измеренный объем V(Х) анализируемого раствора вещества Х с неизвестной молярной концентрацией вещества эквивалента С_(1/Z)(Х) и титруют аликвоту стандартным раствором титранта с молярной концентрацией эквивалента С_(1/Z)(Т).

Пусть на титрование затрачен объем титранта V(Т). Тогда, поступая аналогично формуле (10.11), получим

С_(1/Z)(Т) ∙ V(Т)

С_(1/Z)(Х) = ————————.

V(Х)

Определив концентрацию анализируемого раствора, можно по рассчитать массу m(Х) вещества Х во всем анализируемом растворе:

m(Х) = С_(1/Z)(Х) ∙ M_(1/Z)(Х) ∙ V_К,

где: V_К – объем всего анализируемого раствора в мерной колбе (объем мерной колбы).

Если известна масса m исходной навески, содержащей определяемый компонент Х, которая была растворена в мерной колбе при приготовлении анализируемого раствора, можно рассчитать массовую долю ω(Х) определяемого компонента Х в исходной анализируемой навеске:

m(Х) ∙ 100 %

ω(Х) % = ——————.

m

11.5.2 Классификация методов титриметрического анализа, основанных на типе реакции

Наиболее распространенная классификация титриметрических методов основана на различных типах используемых реакций.

1.Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации) – титрование, основанное на реакции переноса протонов от одной реагирующей частицы к другой в растворе. Различают ацидометрию и алкалиметрию.

Ацидометрия (ацидометрическое титрование) – определение веществ титрованием стандартным раствором кислоты.

Алкалиметрия (алкалиметрическое титрование) – определение веществ титрованием стандартным раствором сильного основания.

2.Комплексонометрическое титрование – титрование вещества раствором такого соединения, которое образует с титруемым веществом слабодиссоциирующий растворимый комплекс (обычно комплекс, содержащий металл).

3.Окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия) – титрование, сопровождаемое переходом одного или большего числа электронов от иона-донора или молекулы (восстановителя) к акцептору – окислителю.

4.Осадительное титрование – такое титрование, когда титруемое вещество при взаимодействии с титрантом выделяется из раствора в виде осадка.

Далее подробно будут рассмотрены два первых метода.