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

Титриметрический анализ (Методические указания и практикум)

.pdf
Скачиваний:
150
Добавлен:
08.03.2016
Размер:
5.09 Mб
Скачать

Сl<расУ.и ИНДL1!".8,-ора, появлению или !l!счеЗf-!оееНL1Ю мути, свечения и Т.п. Этот

способ обычно используют в кnассическом Тi1тиметрическом анализе.

Бе3ындикаторное титрование. Конечную точку титрования устанавливают по изменению какого-либо измеряемого физико-химического свойства раств6 -

ра, например, потенциала, силы протекающего тока, электропроводности, светопоглощения и т.п.

Как индикаторное, так и безындикаторное титрование можно осуществить для любого из ранее указанных типов титриметрических реакций.

По способу выполнения различают прямое и косвенное титрование (табл.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

 

 

 

 

 

Способы титрования.

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ

 

Титриметрическая

Тоебvется знание

 

 

 

титрования

 

 

 

реакция

 

 

объ~ма

,_ концеН'f'pации

 

 

 

 

 

 

 

Прямое

 

Х+Т

::

Р+О

 

VхиVт

С(Т)

 

 

 

Х

+ Т

= Р + S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х

+ Т

::

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обратное

 

Х

+ у

= А

+

В.

Vx, Vy иVт

С(У) и С(Т)

 

 

 

(по остатку)

 

избыток.

 

= Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

+

Т

+

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

остаток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По .замещению

 

Х

+ Z

.=

С+О

 

VхиVт

С(Т)

 

(заместительное)

 

С

+ Т

= Р +0

 

 

 

 

 

 

При прямом титровании определяемый компонент непосредственно титруют подходщим рабочим раствором.

При косвенном титровании титруют не сам определяемый компонент, а

продукт его взаимодействия со специально добавленным веществом (,.,emoд

замещения) или избыток такого специально добавленного вещества, который

остаётся после завершения его взаимодействия с определяемым компонентом

(метод обратного mumpoeaHUR). Таким образом, в методах косвенного

титрования

непосредственно титруют не определяемое вещество, а

специально добавленное.

Обратным титрованием определяют содержание карбоната кальция в известняке. Для .этого к навеске минерала добавляют точно известный объём стандартного раствора соляной кислоты. После окончания реакции остаток

непрореагироsaвшей кислоты оттитровывают раствором щелочи известной

концентрации. Используя указанный способ, можно иодометрически определить ацетон. Для этого к раствору, содержащему ацетон, добавляют щелочь и иод, 8 количестве большем, чем требуется ДЛЯ полного протекания реакции. Избыток

оставшегося после окончания реакции иода титруют стандартным раствором

тиосулЬфата натрия.

(СНЗ)2СО + 6J2 + 4NaOH =СНJз + ЗNаJ + СНзСООNа + ЗН20

J2 + 2Nа2S20з = Nа2S40в + 2NaJ

http://mitht.ru/e-library

Примером титрования по замещению может служить перманraнатометри _

ческое определение вещества, не обладающего восстановительными

свойствами. Так, при определении кальция в раствор его соли вводят оксалат­

ион. Образовавшийся осадок окcanата кальция растворяют в растворе соответствующей кислоты. 06разовавшуюся в результате обменной реакции

щавелевую кислоту опитровывают стандартным раствором перманганата

калия.

CaCl2 + Na2C204 = фСаС204 + 2NaCI СаС204 + H2S04 = CaS04 + Н2С204

5H2C204+2KMn04+3H2S04 =2MnS04 + K2S04 + 10СО2 +2Н20

При анализе смесей веществ возможно комбинирование указанных

способов титрования.

2.КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ И РАСЧ~ТЫ В ТИТРИМЕТРИИ

2.1.Общие ПОНЯТИЯ и термины

втитриметрии наряду с общими химическими понятиями широко

используют ряд таких, которые присуще только ему. К ним относятся, прежде

всего, понятие эквивалента, титра, титра по определяемому веществу и Т.д.

Эквивалент - некая реальная или условная частиua вешесТва Х. К01'0Р8Я

может присоедИНЯТЬ, высвоБОЖАать или каким-либо иным способом взаимодействоваТЬ с одним ионом водорода (другой однозарядной ':iacrиueй)

или Одним элекrpoном. Таким образом, ЭКВИВМеиТ - это нная чamча.

3ICВИFентная одному ,протоНУ в соОтветсТВУlOщеЙ КИCnОТНQ:OCновноl1 реакции или Одному :mектрону в ОКIIСI1ИТenьновосстанови!мьно"

реакции. _

Понятие «эквивалент» применимо ко всем типам химических реакций и веществ, как простым, так и сложным. Чтобы показать, какая часть молеКУЛt=>1

вещества является эквивалентом, используют понятие «фактор

эквивалентности».

Фактор эквивалентности ЧИСЛО, ПОказывающее, какая доля реальной

частицы вещества Х эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно­

основной реакции или одному электрону в даННQЙ окислительно-восстано - вительной реакции. Это безразмерная величина, равная или меньше единицы.

E~ рассчитывают на основании стехиометрии реакции. Обозначают f экв (Х).

Для кислотно-основных Реакций fэкв (Х) вычисляется по числу замещенных

атомов водорода, а ДЛЯ окислительно-восстановительных - по числу элек -

тронов, участвующ~х 8 полуреакции. для бинарных реакций его вычисляют по

Отношению стехиометрических коэффициентов. В реакции Х.Х + t.т = ХХTt

фактор эквивалентности вещества Х равен x/t, вещества Т - tlx . Поэтому

можно записать - fэкв (X)=xIt, а fэке (T)=tlx.

Эквивалент -1/zx часть частицы вещества. При Zx=1 эквивалент

~eквaTeH самой частиЦе е ·целом. Число zx называЮТ чиcnом 3К8иен-

!1!ОСТИ. Оно· указывает на число эамеw6Нных (присоединенных) ионов

ш.gорода или число отданных (принятых) электронов. Без указания кон -

http://mitht.ru/e-library

кретной реакции понятия «эквивалент, срактор и число эквивалентности» не

имеют смысла. Фактор и число эквивалентности связаны между собой

следующим образом -

fэkВ= 1/zx•

Например, в реакции

Nа2СОЗ + 2HCI = 2NaCI + Н20+ СО2 молекула

Nа2СОз эквивалентна двум протонам. Следовательно, 112 часть e~ молекулы,

взаимодействующая с одним протоном, является эквивалентом. Поэтому

число эквивалентности Nа2СОз равен 2, фактор эквивалентности - 112,

эквивалент - половине молекулы .

2ZNа2СОЗ =2 fэкз{Nа2СОз) = 1/2

Эквивалент вещества, используя фактор эквивалентности, принято записывать fэкз. (Х) Х или ЭХ, но при этом указывать его величину. Например, в

окислительно-восстановительной

реакции:

10FеSО4+2КМпО4+8Н2S04=5Fе2(SО4)з+2МпSО4+К2S04+ 8Н20,

1М КМпО4 присоединяет 5е. Zк.м4 = 5

fэкв(КМnО4) = 1/5

Эк.м4 эквивалентен 1е.

Следовательно, ЭКМnО4 = /экв (КМnО4 )КМnО4 =1/ 5КМnО4

Принимая во внимание, что понятие моля позволяет пользоваться люБы ии

видами условных· частиц, можно ДаТЬ следующее понятие молярной массы

эквивалента вещества Х.

МОnЯРНая масса Э!С8ИВалента вещесТва Х·- масса одного моля

э!(ВивалеНТQВ этого вешества. равная произведению Фактора зквивале·нтности

[в. (Х) на молярную массу вешества М (Ю.

~олярную массу эквивалента обозначают как М[fэкв (Х) Х], М(ЭХ) или

M(X)lZx. Все формы записи равноценны.

Например, в ранее привед~нных реакциях молярная массазКвивалента

равна:

М(ЭNа2СОЗ

М(ЭКМnО4

)

-

м(lАТ

СО)- М(2

СОЗ) - 105,99 -52 99

-

i

Ha2

3 -

2

-- 2 -- '

r

) = М(.!.

 

4)= M(КМn°4) =158,03 = 31,61 Г~

 

 

 

КМnО

 

 

 

 

 

555

 

В основе титриметрическоГQ анализа лежИт закон эквивалентов - число эквивалентов взаимодействующих и образующихся веществ равно. Это

означает, что в химической реакции с n эквивалентами одного вещестеа всегда

взаимодействует n эквивалентов второго вешестВ8 и образуется по n

эквивалентов каждQГО продукта.

Поэтому для реакции хх

+ tT = рР + qQ закон эквивалентов

можно записать как: п(Эх) = п(Эт) = П(Эр) = П(Эа}

п[fЭкв(Х)Х] = п[fэК8(Т)Т] =п[fэкв(Р)Р} = п[fэкв(Q)Q] .

Для реакции Н2С204 + 2 NaOH = Na2C204 + 2Н20 эта запись

имеет вид п(1/2 H2C204)=n(1/1NaOH)=n(1/2 Na2C204)=n(1/1 Н20).

http://mitht.ru/e-library

Если fэl<В (Х) =1/1, то его при записи опускают и поэтому выше указанное

моЖНО записать как:

п(1/2 Н2С204) =n(NaOH) =п(1/2 Na2C204) =п( Н20),

2.2. СпосоБЬJ выражения концентрации растворов

Молярная концентрация - отношение количества paCТBopt:ЪHHOГQ вещества к объ~му раствора, Т.е. молярная концентрация - это количество молей paCTBop~HHOГO вещества. находяwееся в 1 л рвствора. Это основной способ

выражения концентрации растворов в соответствии с требованиями июпдк.

Обычно e~ обозначают С (Х). ПОC!lе численного значения пишут молlл или, что

лучше, большую букву «М».

 

 

С(Х)=n( х) 1000 =тХ.1000

г.деV_объ~м растворавмл

V

M(x).V'

.

Например, C(H2S04) = 0,5 молlл или

C(H2S04) = 0,5 М.

Молярная концентрация !квивалента - отношение количества вещества эквивалента в растворе к обыму этого раствора. Т.е. количество молей экви -

валента вещества. нахоАЯщееся в 1л раствора. Форма записи: С(fэкв (Х) Х»

или С(Эх).

 

 

С(!

(Х)Х)= n(/экв(Х)Х).1000=

mХ.I000

экв

V

М(fэкв(Х)Х).V

где П(Эх) = n(f31(8 (Х) Х) - количество эквивалентов вещества, моль; V - объём раствора, мл.; тх и М[fэкв (Х) Х] - соответственно растворенная и

молярная масса эквивалента вещества, г.

. При обозначении единиц измерения F1ИШУТ мол/n или М и указывают

фактор эквивалентности или химическую реакцию. Например, 0,5 М H2S04

(fэкв =1/2). Часто вместо указанного обозначения пишут «Н» или используют

термин «нормальны й раствор». Для ранее привед~нного при мера это выглядит

как 0,5 н H2S04 или 0,5 - нормальный раствор H2S04.

Молярная концентрация ЭКВИвалента BcerAa БОЛl"wе (fm (Х) > 1) или.

в крайнем спучае. равна (fao (Х) =1) молярной концентрации раствора.

Связь меж,ду ними определяется соотношением:

С(fэкв(Х)Х= С(Х) =ZeC(X)

fэкв(Х)

Прuмвр. Имеется 0,1 М раствор H2S04. Чему равна его нормальная

концентрация, если fэкв(Н2S04) = 112?

~-iН2S04)= 0;1 =О,2М (илиC(H2S04) =0,2 Н)

2

Титр. масса вещества (в г.), еодержащаяся в 1 мл раствора. Обозначение

т (Х) или Тх, г/мл.

http://mitht.ru/e-library

T(x)=~f

Титр связан с молярной и нормальной концентрацией уравнением

Т(Х) = С(Х) 8 М{Х) =С(fэкв(Х)Х). М(fэкв(Х)Х).

.

1000

1000

Титр является частным случаем массовой концентрации, показываЮWЕ

массу вещества (в r.), находящуюся в 1 литре раствоаа.

а (Х)=т (Х).1000 = тХ 81000 г/л

V

В последнее время появилась тенденция вместо понятия «титр использовать понятие «нормировочный коэФФициент»,

Титр раствора по определяемому вещесТВУ масса определяеМОГ1

компонента Х (в Г.), реагирующая (эквивалентная) с 1 мл раствора титранта А

Он как бы показывает число граммов определяемого вещества Х, реаГИРУЮЩЕ*

с веществом А, содержащемся в 1 мл раствора титранта. В западно~

литературе его называют «титриметрическим эквивалентом».

Т(А!Х)=;;;

Например. T(H2S04l'NaOH)=0,002500 показывает, что 1 мл раствора H2S04 реагирует с 0,002500 г NаОн.

Титр по определяемому веществу связан с молярной и нормальной

концентрацией титранта А следующими соотношениями:

Т(А I Х) = С(А) 8М(fэкв(Х)Х) = Z(A) 8

С(А) 8 М(fэкв(Х» ==

1000. fэкв(А)

1000

= С(fэкв(А)А) 8 М(fэкв(Х)Х) ,г/мл.

1000

данный способ выражения концентрации используют, если титрант

применяют для определения только одного вещества. В

других случаях

целесообразно пользоваться молярными концентрациями растворов.

Поправочнь.Й коэфФициент число. показывающее во сколько раз

практическаЯ концентрация (навеска) больше или меньше заданной (расчетной. теоретической).

к = nрuготовленная -концентрация =

взятая - навеска

задаваемая - концентрация

необходимая - навеска

Например, Необходимо приготовить 100 мл 0,1 М раствора Н2С20482Н20.

fэкв(Н2С20482Н20) =1/2.

Расч!т показывает, что следует взять навеску, равную 0,6304 г.

Практически взяли 0,6310 г. Поэтому К = 0,631010,6304 = 1.0010.

Обычно записывают теоретическую расчетную концентрацию, а рядом

указывают поправочный коэффициент. Для привед!нноro примера:

С(1/2 Н2С20482Н20) = 0,1 М (К = 1,0010).

http://mitht.ru/e-library

Обычно записыва~т теоретическую расчётную концентрацию, а· рядом укаэы ают поправочныи коэффициент. Для приввдEМiного примера:

С(1/2 Н2С204.2Н20) = 0,1 М (К =1,0010).

Зная поправочный коэффициент, можно рассчитSТb концентрацию и массу определяемого вещества. Для этого результат, рассчитанный по номинальной

(задаваемой) концентрации, умножают на поправочный коэффициент.

Спр = К.Сзад. Тпр = к.Тзад.

тпр = к.mэад.

Этот способ выражения концентрации удобен при серийных определениях.

Его широко применяют в производственном контроле, в цеховых и заводских

лабораториях.

3. ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТИТРИМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Каждая титриметрическая система включает в себя три обязательные составляющие: анализируемый объект, титрант и индикатор.

3.1. Анanиэируемый объект. Его подготовка

Непосредственное титрование определяемого компонента (иона, молекулы)

возможно не всегда. Как правило, титрованию предшествует процесс подго - товки анализируемой пробы, который включает: а) перевод определяемого компонента в удобную для анализа форму; б) устранение мешающего влияния· дрyrих присутствующих компонентов; В} создание благоприятных условий для

проведения анализа и измерения аналитического сигнала, Т.е. для титрования.

3.1.1. РАЗЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТА. ПЕРЕВОД В РАСТВОР

При титриметрических определениях компоненты анализируемого объекта

переводят в раствор. Общие способы перевода, не зависящие от его природы,

чрезвы айноo сложны, трудоёмки и дороги; в' общем случае, крайне

нерациональны. По этой причине часто даже .считают, что их не существует.

Возможность применения того или иного конкретного метода подготовки определяется составом и свойствами анализируемой пробы, решаемыми

задачами и, не в малой степени, имеющимися возможностями.

Pacтsop анализируемой пробы тв~pдoгo вещества можно получить, раз -

ложив её «мокрым» (водой ими растворами соответствующих реагентов) или

«сухим» (смавлением или спеканием со специальными веществами - плавня­

ми) способами, а также при использовании некоторых специальных методов.

Некоторые неорганические вещества, как например, соли, гидроксиды

щелочных металлов, магния и аммония, а таюке.органические соединения типа

низших и многоатомных спиртов, аминокислот, гидрохлоридов аминов, низших

карбоксилатов щелочных металлов, мочевины и Т.д., можно перевести в

раствор без изменения их состава, растворяя в воде. оБы ноo для растворения ~ 1 r пробы следует брать -15-25 мл воды.

Многие неорганические материалы (металлы, сплавы, минералы, руды,

стекла, керамика, полупроводники, в частности ВТСП, соли многофунк -

http://mitht.ru/e-library

I1ls>нальных кислот и оснований) нерacrворимы в воде. Для их перееода в

раствор ПРИХОДИТСЯ применять различные кислоты и их смеси при наrpeвани!~.

часто даже при температуре их кипения. При этом образуются новые соединения (соли), хорошо растворимые в воде. Процесс вскрытия проводят в кварцевых' стеклоуглеродных, фторопластовых и платиновых сосудах. В

последнее время всё большее применение находят аналитические автоклавы,

работающие при повышенных давлениях (до 8 Мпа), благодаря чему удаётся

разложить вещества, не взаимодействующие с реагентами - sскрывателями

при обычных условиях, уменьшить расход последних, избежать потерь из-за разбрызгивания и улетучивание веществ. Обычно используют минеральные

кислоты - HCI, НNОз, H2S04, НСI04, HF, НзРО4 а таюке их смеси друг с другом

{НС! и НNОз, НС! и H2S04, НNОз и H2S04, HF и НNОз, HF и НзВОз; H2S04,

НСlO4 и НзРО4} или со ..::пециальны ии добавками (Н202, ВГ2. ОКСИКИСЛОТt:>I). Для

ускорения процесса разложения ими иногда используют катализаторы.

Например, в присутствии НзВОз заметно возрастает скорость растворения е HF

сплавов МНОiИХ редких элементов, природных' фосфатов и керамических

материалов. Окисление многих органических материалов концентрированной

H2S04 ускоряется в присутствии CUS04, HgS04, Mn02 Н2SеОз·

Значительно реже проеодят разложение растворами оснований (щелочей) и солей - NaOH, КОН, NaOH + Н202, NНЗ.Н20, Nа2СОЗ, (NH 4)2СОЗ, CUS04,

HgCI2

Указанные соединения применяют главным образом для перевода в

раствор анионов, а таюке растворения материалов, содержащих Zn, AI, Ga, In, Si, Ge, V, Ма, W, с образованием соответствующих солей щелочных металлов-

цинкатав (Na2Zn02), ,алюминатов (NaA102, NаЗДlOз) галлатов (NазGаОз), сили­

катов (Nа2SiOз) и т.Д. В ряде случаев для растворения используют ферменты.

Например, одним из способов перевада в раствор высокомолекулярных

соединений типа белков является ферментативный гидролиз, когда роль

ферментов выполняют некоторые протеины (трипсин, папаин).

Если «мокрое» разложение не приводит к полноте перевода определяемого компонента в раствор, то применяют сплавление и (ли) спекание. Эти методt:>1 особенно эффективны при анализе неорганических веществ. При смавлении

тонко измельченный образец перемешивают с 5 - 40-кратным избытком ВСКРЬfвающего реагента, нагревают (400-12000С) в течение определенного промежутка времени (2 - 120 мин) до образования прозрачного плава,

охлаждают его и затем растворяют в воде или кислотах. Плавни по своему

характеру. могут быть щелочными (карбонаты, гидроксиды, пероксиды, борат!:>! щелочных металлов и их смеси), кислыми (КНSО-4, I<2S207, 820з) окисли - тельными (щелочные плавни с добавкой окисляющих веществ - КNОз, NаNОз,

КСlOз, Na202) и восстановительными (щелочные мэвни с добавкой S).

Используемые плавни должны обладать свойствами противоположными по

сравнению со свойствами анализируемого объекта. При спекании измель -

ченный образец смешивают с 2 - 4 -кретным избытком вскрывающего реагента,

нагревают (500-15000С) в течение 20-30 мин. в твердой фазе, спек охлаждают

http://mitht.ru/e-library

t6aTeM растворяЮ'r в воде или кислотах. Спекание более просто и быстро, чем

сплавление. Наиболее' распространеННl.lЭ смеси р,nя с;пsкания содержат

Nа2СОЗ и добавки оксидов металлов (Zn, Мп, Fe, Са, Mg), Н2С204, КNОз,

Nа2В407,СаСОз, NH4CI.

3.1.2. УСТРАНЕНИЕ МЕШАЮЩЕГО ВЛИЯНИЯ.

Часто бывает невозможно качественно провести определение без

устранения мешающего влияния сопутствующих вещесте и предварительного

концентрирования определяемого компонента. Достигнуть данного эффекта

можно двумя путями - маскированием и разделением (отделением).

Маскирование - перевод мешающих компонентов в неактивную форму, Т.е.

в состояние, в котором они не могут вступать в те же реакции, с теми же

веществами, что И определяемый компонент. Это достигается путем изменения степени окисления, образования устойчивого комплексного иона, придания кинетической «инертности» и T'n., Т.е. в результате проведения соответству -

ющих операций в анализируемой системе. При этом дезактивированные

«мешающие» компоненты остаются в ней же; происходит как-бы внутреннее разделение. Например, прямое титрование комплексоном 111 катиона цинка в

присутствии Fe(lII) невозможно. Если же в анализируемый раствор ввести F- ,то

образуется устойчивы й ком'плексный ион [FeF6]3-'не вступающий во взаимо -

действие с комплексоном. Как следствие, комплексонометрическое титрование

Zn2+ становится возможным.

В ХИМИ'-jеском анализе в качестве маскирующих средств (маскирователей) используют - комnлексоны, оксикиcnоты (винная, лимонная, салициловая), полифосфаты (пира- и триполифосфаты натрия), аммиак и полиамины (этилен­

диамин), глицерин, тиомочевину, галогенид-, цианИД- и тиосульфат-ионы.

Достаточно часто необходимый эффект можно получить, проводя процесс демаскирования, Т.е. снятия маскирующего воздействия. Например, если к

раствору, содержащему комплексные ионы [Zn(CN)4]2- и [Cd(CN)4J 2-,

добавить формальдегид, то они разрушаются вследствие исчезновения CN-,

катионы Zn2+ и Cd2+ освобождаются и в результате их уже можно оттитров~ть

ранее указанным комплексоном.

CN- + НС(О)Н +H20~HO-CH2 -CN +ОН-

Если маскированием не удается создать условия для анализа определя­

емого компонента, то мешающие вещества до выполнения анализа следует от -

делить. Бывает также, что хотя условия определения благоприятны, но прове -

СТи его все равно невозможно, посколы<у концентрация определяемого КОМПО -

мента мала, она ниже предела обнаружения метода. В таких случаях необхо -

димо проводить предварительный процесс повышения концентрации, Т.е. кон­ центрирование. Как правило, раздепение (отделение) и концентрирование со - путствуют друг другу. Для их осуществления используют одни и те же методы.

http://mitht.ru/e-library

3.1.3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ДЛЯ ТИТРОВАНИЯ

Заключительной стадией подготовки раствора для титрования является создание в нем определенной концентрации определяемого компонента. Это

достигается путем растворения анализируемой навески или ранее подготов - ленного раствора в определённом, точно известном объеме - мерной колбе.

Последняя выбирается таким образом, чтобы моль-эквивалентная (нормаль -

ная) концентрация приготовленного раствора была близка к концентрации раствора титранта и обеспечивала возможность повторения титрования

необходимое число раз. Допускается отклонение концентрации приготовлен -

ного раствора от концентрации титранта на 20-30%. Придерживаясь указан -,

наго положения всегда можно рассчитать необходимую величину навескиI

анализируемого вещества или объёма, имеющегося его раствора, при иэвест -

ном объёме мерной колбы и наоборот, объём необходимой мерной колбы при

известной величине навески или приблизительно известной концентрации

исходного анализируемого раствора.

С(fэкв(Х)Х) = С(fЭКв(Т)Т)

Количество эквивалентов определяемого вещества в навеске (объёме ис­ ХОДного раствора) и приготовлвнном по ней (ему) растворе в объёме мерной

колбы одинаково. n(fэкв(Х)Х)тв = n(fэкв(Х)Х)расm.

т(Х) С(fЖ6(Х)Х) 8 VМК С(fЭК6 (Т)Т) 8 VМК

-_-:...~--=

]000

=-...:~.:.::...;:......:.......;....---==-

М(fЭК6 (Х)Х)

1000

Величина навески для приготовления Vмк мл анализируемого раствора:

т(Х) =С(fэкв(Т)Т)8Vмк 8М(fэкв(Х)Х) Г.

1000

Пример. Рассчитать массу навески Na2B407810H20, необходимой ДЛЯ

приготовления в мерной колбе емкостью 200,0 мл раствора, который будет

использован ДЛЯ стандартизации ранее приготовленного -0,1 М раствора НСI .

m(Na В О 810Н 0)= 0,18200,08190,67 =381г. 2 4 7 2 1000 '

В случае приготовления раствора разбавлением:

n(fэl..'6(Х)Х)исх.раст = n(fэкв (Х)Х)nриг.раст·

С(fэк.в(Х)Х)исх Vucx = С(fэкв (Х)Х)npuг Vмк =С(fэкв(Т)Т). Vмк.

Таким образом, ДЛЯ приготовления раствора в объёме Vмк мерной колбы

необходимо взять следующий объём исходного раствора, Т.е. концентрацию

которого хотят определить:

V.=с(fэкв(Т)Т) 8 VMK мл

исх C(fucx(X)X)"

http://mitht.ru/e-library

Пример. Рассчитать объАм раствора трилона Б с концентрацией -{) 1 м

необходимый для приготовления раствора е мерной колб~ емкостыо 250.0 ~-!..'1:

если его стандартизация будет проводиться по 0,02516 М раствору сульфата

магния.

V(Na2 H 2Y) =O,0251~;250,O =62,9~З МЛ.

,

3.2. Титранты. ПриroТОВllение и стандартизация

Реагент. добавляемый к анализируемому веществу (раствору). называют

титрантом. Он может бьггь газообразным, твёрдым или жидким. Однако, во

всех

случаях он содержит активное вещество Т в точно известной

концентрации, которое принимает участие в реакции титрования.

Наиболее часто в титриметрическом анализе в качестве титрантов

используют растворы точно известной концентрации. Такие растворы

принято называть стаНдартными ми рабочими. Чтобы подчеркнуть факт и

природу метода установления концентрации, их называют стандартизован­

HыMи. титрованными. а сам проuесс установления (нахождения) концентрации активного агента в растворе - стандартизаuиеЙ.

Титранты, независимо от их агрегатного состояния, должны удовлетворять ряду требований. Они должны: а) легко и быстро приготавливаться; б)

анализироваться просты ии и общедоступными методами; в) растворяться

(смешиваться) в необходимых соотношениях с титруемым раствором; г) быть

устойчивыми в течение достаточно длительного времени; д) иметь «силу» (основноеть; кислотность; осаждающую, коммексующую, окислительНО­ восстановительную способность), обеспечивающую возможность количественного взаимодействия даже с самым «слабым» определяемым

компонентом; е) бьггь окрашенными.

Состав и природа титрантов не должна изменяться вследствие

улетучивания, поглощения или участия в побочной реакции с каким-либо

компонентом. Возможность протекания любого из указанных процессов следует

принимать во внимание на практике. Так, растворы сильных оснований склонны

к поглощению летучих «кислых» составляющих (СО2, 802, HCI) окружающей

среды. При этом происходит изменение концен:рации и состава растворов, Т.к.

в них наряду с основаниями уже присутствуют образовавшиеся соли

(карбонаты, сульфиты,' хлориды). В некоторых случаях в результате

псглощения вредных составляющих атмосферы может происходить полное

исчезновение исходных свойств титрантов. Например, такое явление имеет

место при поглощении кислорода воздуха стандартными растворами сильных

восстановителей (ТI.+3I V+2 ,.820з-2 и Т.д.), а также при поглощении диоксида углерода из воздуха растворами.

http://mitht.ru/e-library