Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ГФ 11-1

.pdf
Скачиваний:
1239
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
3.83 Mб
Скачать

Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

+-----------------------

+

--------+---------

+----------

+----------

+

¦Вода

 

До 200 мл

 

 

¦

L-----------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

Область рН 7,8-10,0

----------------------

T

----T

----T

----

T----

 

T-----

 

T

-----

T-----

 

T-----

 

¬

¦

рН

¦ 7,8

¦ 8,0

¦8,2

¦

8,4 ¦

8,6 ¦

8,8

¦ 9,0

¦ 9,2 ¦

+---------------------

+----

+----

+

----

+----

 

+-----

 

+-----

 

+-----

 

+-----

 

+

¦Раствор борной кисло- ¦ 50 ¦ 50

¦

50

¦

50

¦

50

¦

50

¦

50

¦

50 ¦

¦ты (0,2 моль/л), мл

¦

¦

¦

 

¦

 

¦

 

¦

 

¦

 

¦

¦

¦Раствор NaOH

¦ 2,61 ¦3,97 ¦5,90 ¦8,50 ¦12,00 ¦16,30 ¦21,30 ¦26,70 ¦

¦(0,2 моль/л), мл

¦

¦

¦

 

¦

 

¦

 

¦

 

¦

 

¦

¦

+---------------------

+----

+----

+

----

+----

 

+-----

 

+-----

 

+-----

 

+-----

 

+

¦Вода

 

До 200 мл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¦

L------------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

------------------------

--------

T

 

T---------

 

 

T----------

 

 

 

T----------

 

 

¬

 

¦

рН

¦

9,4

¦

9,6

 

¦

 

9,8

 

¦

10,00

¦

+-----------------------

--------

+

 

+---------

 

 

+----------

 

 

 

+----------

 

 

+

 

¦Раствор борной кислоты ¦

50

¦

 

50

 

¦

 

50

 

¦

50

 

¦

¦(0,2 моль/л), мл

¦

 

¦

 

 

 

¦

 

 

 

¦

 

 

¦

¦Раствор NaOH

¦

 

¦

 

 

 

¦

 

 

 

¦

 

 

¦

¦(0,2 моль/л), мл

¦ 32,00

¦

36,85

¦

40,80

¦

43,90

¦

+-----------------------

--------

+

 

+---------

 

 

+----------

 

 

 

+----------

 

 

+

 

¦Вода

 

До 200 мл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¦

L-----------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область рН 10,0-11,4

---------------T------

T-----

T-----

T-----

T-----

T-----

T------

T-----

¬

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей

Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

¦

рН

¦ 10,0

¦10,2

¦10,4

¦10,6

¦10,8

¦11,0

¦

11,2

¦11,4

¦

+--------------

 

+------

+-----

+-----

+-----

+-----

+-----

+------

 

+-----

+

 

¦Раствор буры

¦119,2

¦112,4

¦108,0

¦104,6

¦102,4

¦100,4

¦

98,8

¦97,4

¦

¦(0,05 моль/л), ¦

¦

 

¦

¦

¦

¦

¦

 

¦

¦

¦мл

 

¦

¦

 

¦

¦

¦

¦

¦

 

¦

¦

¦Раствор NaOH

¦40,40

¦43,80

¦46,00

¦47,70

¦48,80

¦49,80

¦50,60

¦51,30 ¦

¦(0,2 моль/л),

¦

¦

 

¦

¦

¦

¦

¦

 

¦

¦

¦мл

 

¦

¦

 

¦

¦

¦

¦

¦

 

¦

¦

+--------------

 

+------

+-----

+-----

+-----

+-----

+-----

+------

 

+-----

+

 

¦Вода

 

 

До

200 мл

 

 

 

 

 

¦

 

L-----------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. Приведенные в табл. 2 значения рН воспроизводимы с точностью рН до +/- 0,05 при 25 град. С.

1.Раствор тетраоксалата калия КН3(С204)2 х 2Н2О (0,05 моль/л). Тетраоксалат калия (х.ч., ч.д.а.) дважды перекристаллизовывают из воды и сушат на воздухе при температуре не выше 50 град.С в течение суток. 12,709 г перекристаллизованного тетраоксалата калия растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

2.Насыщенный при 25 град. С раствор гидротартрата калия КНС4Н4О6 (около 0,034 моль/л). Гидротартрат калия (ч.д.а.) по ГОСТу 3654-79 перекристаллизовывают из воды и сушат при температуре 105 град. С до постоянной массы. Перекристаллизованный гидротартрат калия встряхивают с дистиллированной водой в течение получаса при 25 град. С. Нерастворившуюся часть отфильтровывают.

3.Раствор гидрофталата калия КНС8Н4О4 (0,05 моль/л). Гидрофталат калия (ч.д.а.) перекристаллизовывают из воды, сушат при температуре не выше 125 град. С до постоянной массы. 10,211 г перекристаллизованного гидрофталата калия растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

4.Раствор гидрофталата калия KHC8H4O4 (0,2 моль/л). 40,846 г гидрофталата калия, перекристаллизованного, как указано выше, растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

5.Раствор однозамещенного фосфата калия КН2РО4 (х.ч., ч.д.а.) (0,025 моль/л) по ГОСТу 419875 и раствор двузамещенного фосфата натрия Na2HPO4 (0,025 моль/л) по ГОСТу 4172-76 (х.ч., ч.д.а.). Указанные соли очищают трехкратной перекристаллизацией из воды. Однозамещенный фосфат калия высушивают при 110 град. С, двузамещенный фосфат натрия - при 130 град. С до постоянной массы.

3,402 г безводного однозамещенного фосфата калия и 3,548 г безводного двузамещенного фосфата натрия растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

6.Раствор однозамещенного фосфата калия КН2РО4 (0,2 моль/л). 27,218 г очищенного, как

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

указано выше, безводного однозамещенного фосфата калия растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

7.Раствор тетрабората натрия (буры) Na2B4O7 х 10 Н2О (0,01 моль/л). Буру (х.ч., ч.д.а.) по ГОСТу 4199-76 дважды перекристаллизовывают из воды, растворяя при температуре не выше 60 град. С. Кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством холодной воды, затем сушат на воздухе в течение 2-3 дней. 3,814 г перекристаллизованной буры растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

8.Раствор борной кислоты Н3ВО3 с хлоридом калия KCl (0,2 моль/л). Борную кислоту (х.ч.,

ч.д.а.) по ГОСТу 9656-75 дважды перекристаллизовывают из воды и сушат в сушильном шкафу при температуре не выше 70 град. С до постоянной массы. 12,365 г перекристаллизованной борной кислоты и 14,911 г хлорида калия (х.ч.) по ГОСТу 4234-77 растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

9.Раствор хлорида калия КСl (0,2 моль/л). 14,911 г хлорида калия (х.ч.) по ГОСТу 4234-77 растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

10.Насыщенный при 25 град. С раствор гидроокиси кальция Са(ОН)2. Гидроокись кальция (х.ч.) по ГОСТу 9262-77 встряхивают в течение часа с дистиллированной водой при 25 град. С и после отстаивания фильтруют.

11.Раствор хлористоводородной кислоты НСl (0,2 моль/л) и раствор едкого натра NaOH (0,2 моль/л). Готовят из растворов 1 моль/л.

12.Раствор гидрокарбоната натрия NaHCO3 (0,025 моль/л) и раствор карбоната натрия Na2CO3 (0,025 моль/л). Гидрокарбонат натрия (х.ч.) по ГОСТу 4201-79 сушат в эксикаторе над силикагелем, предварительно проактивированном при 120 град. С в течение часа, до постоянной массы. Карбонат натрия (х.ч.) по ГОСТу 83-79 сушат при 300 град. С до постоянной массы. 2,100 г гидрокарбоната и 2,649 г карбоната натрия растворяют в достаточном количестве воды и доводят объем раствора водой до 1 л.

13.Раствор буры Na2B4O7 х 10 H20 (0,05 моль/л). 19,068 г перекристаллизованной буры (см. п.

7)растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 л.

Примечание. Буферные растворы хранят в хорошо закрытых склянках нейтрального стекла в течение 3 мес. При образовании осадков и видимых изменений буферные растворы не применяются.

ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТИТРОВАНИЯ

Потенциометрическое титрование

Потенциометрическим титрованием называется способ определения эквивалентного объема титранта путем измерения в процессе титрования электродвижущей силы (э.д.с.) специально подобранной электродной пары.

Электродная пара состоит из индикаторного электрода и электрода сравнения.

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

Индикаторный электрод выбирают таким образом, чтобы его потенциал зависел от концентрации ионов, принимающих участие или образующихся в процессе титрования. Потенциал электрода сравнения во время титрования должен сохранять постоянную величину.

Как правило, электродную пару при титровании погружают в анализируемый раствор. Однако в тех случаях, когда ионы, диффундирующие из электрода сравнения, могут помешать проведению титрования, контакт электрода сравнения с анализируемым раствором осуществляется через электролитический мост.

Последний представляет собой П-образную трубку, заполненную раствором электролита, ионы которого не мешают проведению титрования. Один конец трубки, снабженный пришлифованной пробкой или пористой мембраной, погружают в анализируемый раствор, а другой в стакан с насыщенным водным раствором хлорида калия, в который погружен электрод сравнения. При проведении потенциометрического титрования в неводных средах электролитический мост или электрод сравнения заполняют растворами хлоридов калия или лития в соответствующих неводных растворителях.

При проведении анализа титрованный раствор прибавляют из бюретки равными объемами при постоянном перемешивании. Вблизи точки эквивалентности прибавляют по 0,1 или 0,05 мл и после каждого прибавления измеряют э.д.с.

Измерение э.д.с., возникающей за счет разности потенциалов между индикаторным электродом и электродом сравнения, осуществляется с помощью высокоомных потенциометров (рН-метров).

Величина э.д.с. особенно сильно изменяется вблизи точки эквивалентности, абсолютное значение отношения изменения э.д.с. ("ДЕЛЬТА"Е) к приращению объема прибавляемого титранта ("ДЕЛЬТА"V) в этой точке будет максимальным.

Результаты титрования могут быть представлены графически, а полученная кривая использована для определения точки эквивалентности методом касательных, как показано на рис. 10

<*>.

--------------------------------

<*> Рис. 10. Кривая потенциометрического титрования.

V, экв - эквивалентный объем титранта; V, мл - объем титранта в миллилитрах. На оси ординат - электродвижущая сила (мВ); на оси абсцисс - объем титранта (мл). (Рисунок не приводится).

Точка

эквивалентности

может быть

также определена расчетным

 

 

 

"ДЕЛЬТА"Е

 

путем по

максимальному

значению

--------- и

соответственно

 

 

 

"ДЕЛЬТА"V

 

- "ДЕЛЬТА"Е ¬

"ДЕЛЬТА" ¦ --------- ¦, как указано в табл. 1 и формуле расчета.

L "ДЕЛЬТА"V -

Эквивалентный объем титранта (Vэкв) вычисляют по формуле:

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

AV1

Vэкв = V1 + (V2 - V1) ---------

,

AV1 - AV2

где V1 - объем титранта, соответствующий последнему положительному (отрицательному) значению величины AV; V2 - объем титранта, соответствующий первому отрицательному (положительному) значению величины AV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

-----T---------

 

T-----

T

---------

T

---------

 

T-----------------------

 

 

¬

¦

V,

¦"ДЕЛЬТА"V ¦

Е

¦ " ДЕЛЬТА "Е ¦"ДЕЛЬТА"Е ¦

-"ДЕЛЬТА"Е ¬

¦

¦

мл

¦

 

¦

мВ

¦

 

¦ ---------

 

¦"ДЕЛЬТА" ¦---------

¦= АV ¦

¦

 

¦

 

¦

 

¦

 

¦ " ДЕЛЬТА"V ¦

L"ДЕЛЬТА"V -

¦

+

----+---------

 

+-----

+---------

 

+---------

 

 

+-----------------------

 

 

+

¦5,00

¦

 

¦

250

¦

 

¦

 

¦

 

 

¦

¦

 

¦

0,1

¦

 

¦

13

¦

130

¦

 

 

¦

¦5,10

¦

 

¦

263

¦

 

¦

 

¦

+ 150

 

¦

¦

 

¦

0,1

¦

 

¦

28

¦

280

¦

 

 

¦

¦5,20

¦

 

¦

291

¦

 

¦

 

¦

+ 720

 

¦

¦

 

¦

0,1

¦

 

¦

100

¦

1000

¦

 

 

¦

¦5,30

¦

 

¦

391

¦

 

¦

 

¦

- 450

 

¦

¦

 

¦

0,1

¦

 

¦

55

¦

550

¦

 

 

¦

¦5,40

¦

 

¦

446

¦

 

¦

 

¦

- 330

 

¦

¦

 

¦

0,1

¦

 

¦

22

¦

220

¦

 

 

¦

¦5,50

¦

 

¦

468

¦

 

¦

 

¦

- 120

 

¦

¦

 

¦

0,1

¦

 

¦

10

¦

100

¦

 

 

¦

¦5,60

¦

 

¦

478

¦

 

¦

 

¦

 

 

¦

L----

+---------

 

+-----

+---------

 

+---------

 

 

+------------------------

 

 

 

Пример:

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей

Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

 

 

720

 

V

= 5,20 + (5,30 - 5,20)

-------------

= 5,26 мл.

 

экв

720 - (-

450)

Потенциометрическое титрование может быть использовано для индикации точки эквивалентности при количественном определении методами нейтрализации, осаждения, комплексообразования, окисления - восстановления и т.п. При этом выбор электродной системы зависит от типа аналитической реакции (табл. 2).

Метод потенциометрического титрования может быть применен также в случае титрования окрашенных и мутных растворов.

Таблица 2

Характеристика электродных систем

различных методов титрования

Метод

Индикаторный

Электрод

Примечание

титрования

электрод

сравнения

 

Кислотно -

Стеклянный

Каломельный

Титрование кислот,

основной

 

или хлор-

оснований и солей

 

 

серебряный

 

Осаждения

Серебряный

Каломель-

Титрование галогенидов,

 

 

ный, хлор-

роданидов, цианидов и

 

 

серебряный,

сульфидов

 

 

стеклянный

 

Комплексоно -

Ртутный,

Каломель-

Титрование различных

метрический

ион -

ный, хлор-

катионов, металлов

 

селективные

серебряный,

2+ 2+ 3+ 3+

 

 

стеклянный

(Mg , Са , Аl , Bi )

Окислительно -

Платиновый

Каломель-

Титрование восстановителей

восстановите-

 

ный, хлор-

броматом, бихроматом,

льный

 

серебряный,

перманганатом, йодом и

 

 

стеклянный

церием (IV)

 

 

 

Титрование окислителей

 

 

 

арсенитом, тиосульфатом и

 

 

 

нитритом

Амперометрическое титрование

с двумя индикаторными электродами

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.

концентрации компонентов которой достаточны катодного, так и анодного процессов при перемешивания раствора:

(метод титрования "до полного прекращения тока")

Метод основан на использовании пары идентичных инертных электродов (Pt, Au), находящихся под небольшим напряжением. При этом через ячейку протекает ток, если в растворе имеется обратимая

-

окислительно - восстановительная пара (например, J /2J ),

2

для реализации как условии энергичного

_

ох + е --> red (на катоде);

<--

_

red - е --> ох (на аноде).

<--

Для определения конечной точки титрования платиновые электроды, находящиеся в ячейке, подключают к электрической схеме, представленной на рис. 11 <*>. Схема состоит из потенциометра, подключенного к источнику постоянного напряжения. С потенциометра напряжение, необходимое для титрования (обычно 0,05-0,25 В), подают на электроды через чувствительный микроамперметр. Схема может быть модифицирована путем введения в схему дополнительного сопротивления, показанного на схеме пунктиром. При этом измерение тока через схему заменяют измерением падения напряжения на ячейке или дополнительном сопротивлении с помощью высокоомного вольтметра или соответствующей электронной схемы.

--------------------------------

<*> Рис. 11. Электрическая схема амперометрического титрования с двумя индикаторными электродами. (Рисунок не приводится).

Точку эквивалентности при амперометрическом титровании с двумя индикаторными электродами находят по значительному увеличению тока через ячейку, продолжающемуся не менее 30 с после добавления последней порции реагента. Кроме того, точку эквивалентности можно находить графически по зависимости силы тока, протекающего через ячейку, от объема добавленного реагента. В этом случае методика расчета совпадает с методикой нахождения точки эквивалентности

Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей Приладожья, Поморья и Прионежья – www.alppp.ru. Постоянно действующий третейский суд.