- •Растворы. Титриметрический анализ.
- •Вода. Свойства воды как растворителя.
- •Растворы. Способы выражения концентраций растворов.
- •Посуда, применяемая в объемном анализе.
- •Титриметрический метод анализа
- •Способы фиксирования точки эквивалентности
- •Теория индикаторов Оствальда.
- •Титранты, их приготовление и стандартизация. Способы титрования.
- •Классификация титриметрических методов анализа
- •Окислительно-восстановительное титрование. Перманганатометрия.
- •Комплексонометрическое титрование
- •Метод осадительного титрования
- •Кривые кислотно-основного титрования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Ход работы
- •Сущность работы:
- •Ход работы
- •Сущность работы:
- •Ход работы
- •Сущность работы:
- •Ход работы
- •Сущность работы: Основной реакцией определения ионов серебра является осаждение ионами роданида (метод Фольгарда):
- •Ход работы
- •Тесты для самоконтроля
- •Ответы к тестам
Классификация титриметрических методов анализа
1. По химическим процессам.
В титриметрии используют реакции всех типов- с переносом протона, электрона, электронной пары, а также процессов осаждения (табл.2)
По типу основной реакции, протекающей при титровании, различают:
а) Методы кислотно-основного титрования (нейтрализации), основанные на переносе протона.
Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + CO2
б) Методы окисления-восстановления.
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ ® 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
в) Методы комплексообразования.
3K4[Fe(CN)6]+4FeCl3→Fe4[Fe(CN)6]3+12KCl
г) Методы осаждения.
AgNO3 + NaCl ® AgCl↓ +NaNO3
Таблица 2. Классификация титриметрических методов
Метод титрования |
Подгруппы метода |
Вещества, применяемые для приготовления титрантов |
Кислотно-основное
|
Ацидиметрия (Н+) |
HCl |
Алкалиметрия (ОН-) |
NaOH, Na2CO3 |
|
Окислительно- Восстановительное |
Перманганатометрия |
KMnO4 |
Иодометрия |
I2 |
|
Дихроматометрия |
K2Cr2O7 |
|
Броматометрия |
KBrO3 |
|
Иодатометрия |
KIO3 |
|
Цериметрия |
Ce(SO4)2 |
|
Ванадатометрия |
NH4VO3 |
|
Титанометрия |
TiCl3 |
|
Хромометрия |
CrCl2 |
|
Комплексонометрия |
Меркуриметрия |
Hg(NO3)2 |
Комплексонометрия |
ЭДТА |
|
Осадительное |
Аргентометрия |
AgNO3 |
Меркурометрия |
Hg2(NO3)2 |
2. По приемам титрования.
а) Способ прямого титрования заключается в непосредственном титровании определяемого вещества (А) рабочим раствором (В): А+В=С+Д. Например, раствор кислоты HCl с известной концентрацией по каплям прибавляют к щелочи с неизвестной концентрацией.
б) Способ обратного титрования. Реактив В прибавляют к исследуемому раствору А в точно отмеренном избыточном количестве, а затем оттитровывают этот избыток каким-либо другим реактивом Е: В+Е=А+G. Этот метод пригоден для определения легко изменяющихся на воздухе веществ.
Окислительно-восстановительное титрование. Перманганатометрия.
В окислительно-восстановительном титровании используют реакции, связанные с изменением степени окисления реагирующих веществ, т.е. с реакциями окисления-восстановления (ОВР).
Методы окислительно-восстановительного титрования получили название по рабочему раствору. Например, перманганатометрия - титрант KMnO4 (табл.1). Титрование перманганатом калия считается безындикаторным, т.к сам KMnO4 выступает в роли индикатора. Точку эквивалентности в перманганатометрии определяют по появлению бледно-розовой окраски от одной избыточной капли KMnO4.
Перманганатометрия используется в клинике для определения Са2+, К+, мочевой кислоты, сахара в крови и моче, а так же в анализе питьевой и сточной воды.
Перманганат калия готовят за 10 дней до титрования, т.к. он является очень хорошим окислителем и реагирует с воздухом, уменьшая свою концентрацию. Хранят KMnO4 в темных бутылях в целях избегания попадания света. Непосредственно перед работой определяют его концентрацию титрованием щавелевой кислотой:
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2+K2SO4+8H20
Мэкв (KMnO4) = 158/5=31,6 г/моль
Мэкв (H2C2O4) = 90/2=45 г/моль
Условия реакции:
-
кислая среда, используется 2N H2SO4, т.к. титрование в других условиях осложнено из-за образования окрашенного темно-бурого осадка MnO2;
-
нагревание, т.к. реакция аутокаталитическая, в качестве катализитора выступает Mn+2, чтобы он образовался реакцию сдвигают слева направо. Скорость при нагревании увеличивается согласно закону Вант-Гоффа «При увеличении температуры на каждые 10 градусов, скорость реакции увеличивается в 2-4 раза»;
-
медленное по каплям титрование.