- •Н.В. Климова Химические методы количественного анализа
- •Орел 2007
- •Методические указания Химические методы количественного анализа
- •Содержание
- •1 Титриметрические методы анализа
- •1.1. Введение
- •1.2 Техника работы
- •1.3 Титриметрические методы анализа, основанные на реакциях нейтрализации
- •1.3.1 Лабораторная работа №1.
- •1.3.2 Лабораторная работа №2 ацидиметрическое титрование
- •Вопросы к разделу
- •1.4 Титриметрические методы анализа, основанные на реакциях окисления-восстановления (редоксиметрия)
- •1.4.1 Лабораторная работа № 3. Перманганатометрическое титрование (пермангонатометрия)
- •1.4.2 Лабораторная работа № 4. Иодометрическое титрование (иодометрия)
- •Вопросы к разделу
- •1.5 Методы титриметрического анализа,основанные на реакциях комплексообразования.
- •1.5.1 Лабораторная работа №5. Комплексонометрическое определение общей жесткости воды
- •Выполнение определения
- •Выполнение определения
- •Вопросы к разделу
- •2 Гравиметрические методы
- •2.1 Введение
- •2.2 Техника работы
- •2.3 Практические работы
- •2.3.1 Лабораторная работа № 6.
- •Абсолютная и относительная ошибки анализа
- •2.3.2 Лабораторная работа № 7. Определение содержания бария в BaCl2•2h20. Принцип определения.
- •2.3.3 Лабораторная работа № 8. Определение содержания кристаллизационной воды в BaCl2•2h20.
- •Вопросы к разделу
Вопросы к разделу
Что называется точкой эквивалентности?
В каких случаях точка эквивалентности лежит при рН>7, pH=7 и pH<7?
В чем заключается сущность ионно-хроматографической теории индикаторов?
Что представляют собой хромофоры и ауксохромы?
Что такое области перехода окраски рН-индикатора?
Что такое показатель титрования?
Назовите показатели титрования метилоранжа и фенолфталеина.
Как подбирается рН-индикатор?
Рассчитать и построить кривую титрования 0,02 н раствора NaOH 0,02 н HCl (не учитывая изменения объема) и подобрать индикатор.
Рассчитать начало и конец скачка при титровании 0,01 н раствора NH4OH 0,01 н раствором HCl и подобрать индикатор. Может ли в данном случае в качестве индикатора применяться фенолфталеин?
Можно ли приготовить раствор кислоты точно заданной концентрации по навеске кислоты?
Почему не следует брать много индикатора при титровании?
Почему необходимо предварительно опаласкивать пипетку и бюретку тем раствором, которым их будут заполнять?
Что такое метод замещения и метод обратного титрования?
Можно ли фосфорную кислоту титровать как трехосновную?
1.4 Титриметрические методы анализа, основанные на реакциях окисления-восстановления (редоксиметрия)
В основе окислительно-восстановительных методов титриметрических определений лежит применение реакции окисления-восстановления. Определяемый ион в этом случае должен быть или окислителем или восстановителем. Рабочий раствор должен содержать или окислитель, или восстановитель. По мере титрования должна протекать реакция окисления-восстановления, идущая количественно до конца с достаточно большой скоростью и при соблюдении строгого постоянного соотношения между количествами вступающих в реакцию окислителя и восстановителя. Взаимодействие между окислителем и восстановителем происходит до тех пор, пока между ними существует разница окислительно-восстановительных потенциалов. Точка эквивалентности определяется с помощью специальных индикаторов, в некоторых случаях индикатором может служить рабочий или титруемый раствор.
Методами редоксиметрии может быть определено содержание веществ, проявляющих окислительно-восстановительные свойства, а применение косвенных методов позволяет определить содержание веществ, не обладающими такими свойствами.
При выборе окислителя или восстановителя для приготовления рабочего раствора руководствуются величинами нормальных окислительных потенциалов реагирующих пар. Если реакция протекает с участием ионов Н+ или ОН- -ионов необходимо учитывать влияние среды на величину потенциала.
Для титрирования Fe2+ (E0 Fe3+/Fe2+=+0,77в) можно использовать растворы KMnO4 (E0 =+1,51 в), K2Cr2O7(E0=+1,36 в), но нельзя пользоваться раствором J2 (Е0 =+0,62 в ).
В процессе титрования меняется соотношение между концентрациями окисленной и восстановленной форм в соответствии с формулой Нернста меняется и потенциал системы в растворе.
.
Методика приготовления рабочих растворов в редоксиметрии та же, что и в методе нейтрализации. Молярная масса эквивалента в методе окисления-восстановления вычисляется по формуле :
,
где М - молекулярная масса окислителя и восстановителя, г.
n-число электронов, отданных или принятых в данной реакции.
Название отдельных редоксометрических методов происходит от наименования рабочих растворов:
Перманганатометрия (рабочий раствор KMnO4 , Е0=+1,51 в)
Дихроматометрия (рабочий раствор К2Cr2O7 , Е0=+1,96 в)
Йодометрия (рабочий раствор J2 , Е0=+0,62 в ) и другие методы.