Вопрос №7

Титрант или стандартный раствор – раствор аналитического реагента с точно известной концентрацией, применяемый для нахождения количественного содержания определяемого вещества в растворе.

По способу приготовления стандартные растворы делят на исходные (первичный стандартный раствор) и рабочий (вторичный стандартный раствор).

Первичный стандартный раствор (исходный) – это раствор, приготовленный из стандартного (установочного) вещества, концентрация которого известная по массе этого вещества в определенном объеме раствора. С помощью этих растворов устанавливают концентрацию рабочих растворов.

Рабочий раствор (вторичный стандартный раствор) – это раствор, концентрация которого установлена стандартизацией.

Вопрос № 8

Нельзя приготовить. Если вещество, используемое для приготовления стандартного раствора, содержит примеси, нестойкое, гигроскопично или поглощает СО2 из воздуха как например NaOH, KOH, то концентрация раствора, приготовленного из такого вещества, будет приблизительной. Точную концентрацию его устанавливают титрованием другим стандартным раствором известной концентрации.

Вопрос №9

Порядок выполнения работы.

1) Измерьте плотность исходного (концентрированного) раствора HCl при помощи ареометра и по справочной таблице найдите массовую долю кислоты в растворе w(HCl);

2) Рассчитайте молярную концентрацию кислоты в исходном (кон- центрированном) растворе;

3) Рассчитайте объем исходного (концентрированного) раствора HCl, необходимый для приготовления 250 мл 0,1М раствора HCl;

4) В мерную колбу налейте около 100 мл дистиллированной воды, отмерьте при помощи мерного цилиндра рассчитанный объем концентрированного раствора (Vконц) и осторожно вылейте его в мерную колбу, ополосните мерный цилиндр 2-3 раза дистиллированной водой, сливая промывную жидкость в ту же колбу, затем доводите объем раствора до нужного объема дистиллированной водой. Полученный раствор тщательно перемешайте и определите точную концентрацию HCl (стандартизируют) в полученном растворе.

В основе метода стандартизации рабочего раствора HCl лежат следующие реакции:

а) гидролиз тетрабората натрия (бура):

Na2B4O7 + 7H2O = 2NaOH + 4H3BO3

б) взаимодействие образованной щелочи с хлороводородной кислотой:

HCl + NaOH = NaCl + H2O.

Суммарно уравнение реакции имеет вид:

Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 2NaCl + 4H3BO3.

Вопрос № 10

Классификация методов титриметрического анализа

В зависимости от типа используемых реакций различают 4 основных метода титрования.

1. Метод кислотно-основного титрования

Кислотно-основный метод (метод нейтрализации) – это метод определения кислот, оснований, солей, основанный на реакции взаимодействия между протолитами – кислотой НА и основанием В:

Реакции кислотно-основного характеризуются высокой скоростью и протекают строго стехиометрически.

Титранты: растворы сильных кислот при определении оснований,

растворы щелочей при определении кислот.

Индикаторы: кислотно-основные индикаторы – метилрот, метилоранж, фенолфталеин и др.

Определяемые вещества: кислоты (сильные и слабые), основания (сильные и слабые), а также соли, подвергающиеся гидролизу.

2. Метод оксидиметрии (окислительно-восстановительное титрование). В основе метода лежат окислительно-восстановительные реакции:

По характеру титранта окислительно-восстановительные методы титрования делятся на две группы:

Титранты: растворы KMnO4, K2Cr2O7, I2, Na2S2O3

Индикаторы: в перманганатометрии – раствор KMnO4 (обесцвечивается); в дихроматометрии – раствор K2Cr2O7 (исчезновение оранжевой окраски); в иодиметрии и иодометрии – раствор крахмала и др.

Определяемые вещества: окислители и восстановители.

3. Метод комплексометрии. В основе метода лежит реакция комплексообразования

Определяемые вещества: катионы металлов.

4. Метод осаждения. Основу метода составляет реакция с образованием осадка. Наибольшее практическое значение имеют методы, основанные на осаждении нитратом серебра и нитратом ртути(I).

Титранты: раствор AgNO3 – аргентометрия, раствор Hg2(NO3)2 – меркурометрия, раствор KSCN или NH4SCN – роданометрия.

Индикаторы: растворы Fe(NO3)3, K2CrO4, дифенилкарбозон.

Определяемые вещества: анионы Cl–, Br–, I– и др.

Вопрос №11

В титриметрическом анализе используют следующие способы титрования: а) прямое; б) обратное; в) заместительное (титрование заместителя).

Прямое титрование – титрование, при котором к раствору определяемого вещества непосредственно прибавляют из бюретки раствор титранта до состояния эквивалентности. В этом случае расчет концентрации определяемого вещества в растворе проводят по формуле:c(z/1A)хV(A) = c(z/1В)хV(В)

Вопрос №12

Установочные вещества – это устойчивые, химически чистые соединения точно известного состава.

Установочные вещества должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Вещество должно быть химически чистым.

2. Состав вещества должен строго соответствовать формуле.

3. Вещество должно быть устойчивым при хранении и в твердом виде, и в растворе.

4. Желательно возможно большая величина молярной массы эквивалента вещества.

Число таких веществ крайне ограничено: декагидрат тетрабората натрия (бура) Na2B4O7х10H2O), если титранты кислоты, дигидрат щавелевой кислоты Н2С2О4х2Н2О, если титранты щелочи, дихромат калия K2Cr2O7, хлорид натрия NaCl и др.