
- •Аналитическая химия и физико-химические методы анализа
- •Часть I содержит вопросы качественного анализа катионов и анионов.
- •Синий осадок «берлинской лазури»
- •Классификация анионов
- •Анализ качественного состава раствора
- •Предварительные испытания
- •Осадок PbCrO4 легко растворяет в растворах щелочей:
- •Хроматографический качественный анализ
- •Работа № 2 Качественное определение ионов железа, меди, кобальта и никеля в молоке методом тонкослойной хроматографии
- •Работа № 3 обнаружение анионов дробным методом
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть II. К о л и ч е с т в е н н ы й а н а л и з
- •Работа № 4 Определение содержания серной кислоты
- •Перманганатометрия
- •Перманганатометрия работа№ 5 Определение содержания железа (II) в растворе соли Мора
- •Приготовление первичного стандартного раствора щавелевой
- •Установление концентрации раствора перманганата калия
- •Определение содержания железа (II) в растворе соли Мора
- •Иодометрия
- •Иодометрия работа № 6 Определение содержания меди (II) в растворе медного купороса
- •Приготовление первичного стандартного раствора дихромата калия.
- •Установление концентрации раствора тиосульфата натрия
- •3. Определение содержания Cu(II) в растворе медного купороса
- •Осадительное титрование
- •Аргентометрия
- •Работа № 7
- •Определение содержания NaCl в в растворе
- •(Обратное титрование по Фольгарду)
- •Работа № 8 Определение жесткости воды
- •Приготовление первичного стандартного раствора MgSo4
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть III. Физико-химические методы анализа
- •Работа 9.1. Определение рН вина, сока (активной кислотности)
- •Работа № 9.2. Потенциометрическое определение титруемой кислотности вина (сока)
- •Ионометрический метод анализа
- •Работа № 10 Определение нитратов в экстрактах пищевого сырья
- •Работа № 11 определение содержания кислоты в растворе Приборы и материалы
- •Выполнение работы
- •Техника определения
- •Вопросы для самопроверки
- •Оптические методы анализа Спектральный анализ
- •Работа № 12 Определение содержания хрома и марганца на стилоскопе
- •Выполнение работы
- •Отождествление спектральных линий с помощью дисперсионной кривой
- •Полуколичественный спектральный анализ
- •Полуколичественный спектральный анализ
- •Количественный спектральный анализ
- •Работа № 13 Определение содержания ионов натрия, калия и кальция пламенно-фотометрическим методом
- •Выполнение работы
- •Приготовление эталонных растворов
- •Фотоэлектроколориметрический метод анализа
- •Работа № 14 Фотоколориметрические определение железа в белых винах
- •Выполнение работы
- •Построение градуированной кривой
- •Анализ вина
- •Люминесцентный анализ Флуориметрический метод
- •Работа № 15 определение витамина в2 (рибофламина) в драже или таблетках флуориметрическим методом
- •Построение градуировочной кривой
- •Измерение флуоресценции на флуориметре эф – зма
- •Расчет содержания рибофлавина в таблетках
- •Рефрактометрический анализ
- •Величину n2(отн.) называют относительным коэффициентом преломления второй среды по отношению к первой. Показатель преломления по отношению к вакууму называют абсолютным показателем преломления:
- •Работа № 16 Определение сухих веществ в сахарном сиропе на рефрактометре
- •Выполнение работы
- •Построение градуировочной кривой
- •Концентрация сухих веществ с%
- •Хроматографический количественный анализ
- •Работа № 17 Анализ смеси полисахарида и нитрата кобальта методом гельхроматографии
- •Выполнение работы
- •Спектрометрический анализ полисахарида на спектрофотометре
- •Вопросы для самопроверки:
- •Литература
- •Дополнительная литература:
3. Определение содержания Cu(II) в растворе медного купороса
Полученный в мерной колбе емкостью 100 мл анализируемый раствор медного купороса CuSO4.5H2O разбавляют дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.
В колбу для титрования пипеткой переносят 10 мл раствора медного купороса, цилиндром туда же наливают 10 мл 0,1 М раствора KY, 5 мл 1 м H2SO4 и, накрыв колбу часовым стеклом, ставят на 5 минут в затемненное место для завершения реакции.
Затем выделившийся иод титруют раствором тиосульфата натрия, не обращая внимания на осадок. Когда окраска раствора станет соломенно-желтой, прибавляют 10 капель крахмала и продолжают титровать до исчезновения синего цвета. Титрование повторяют 3 раза и из сходящихся результатов берут среднее значение.
Реакция идет по уравнению:
2CuSO4 +4KJ → 2CuJ+ J2 +2K2SO4
2
Cu2+
+ē→
Cu+
1 2J- - 2ē → J2
2Cu2++2J-→2Cu++J2
Исходя из реакции следует, что грамм-эквивалент меди равен ее грамм-атому.
По результатам титрования рассчитывают концентрацию анализируемого раствора и количество Cu(II) в выданном растворе (100 мл) по следующим формулам:
n
=
n
=
n
N · V = N · V
QCu(II) = N · Vк · ЭМCu
где Q Cu(II) – содержание определяемого вещества, мг;
ЭМ – грамм-эквивалент меди (ЭМCu= 63,54)
Vк – объем мерной колбы, мл.
Осадительное титрование
А р г е н т о м е т р и я
Основная реакция: Ag+ + Cl-=AgCl(т); Kпр = 1,1.10-10
Первичные стандарт-ные раст-воры ис-ходных ве-ществ |
NaCl – хлорид натрия, х.ч.; 0,04 н. раствор ЭМ = Молек.масса = 58,443 |
Вторич-ные стан-дартные растворы (титранты) |
1) AgNO3 – нитрат серебра, ~ 0,05 н. раствор ЭМ = Молек.масса = 169,875 2) KSCN (или NH4SCN) – роданид калия, ~ 0,04 н. раствор ЭМKSCN = Молек.масса = 97,18 ЭМ |
Фиксиро-вание точ-ки эквива-лентности (ТЭ) |
А. Безиндикаторный метод (метод Гей - Люссака) Б. Индикаторные методы 1) Метод Мора. Индикатор K2Cr2O7 – хромат калия, применяют при титровании в нейтральной и слабощелочных средах. Прямое титрование. 2) Метод Фольгарда. Индикатор NH4Fe(SO4)2 · 12H2O – железо – аммонийные квасцы, применяют при титровании в кислой среде. Обратное титрование. 3) Метод Фаянса. Адсорбционные индикаторы: флуоресцеин (определение хлоридов), эозин (определение бромидов). |
Определя-емые ве-щества |
При титровании применяют: а) прямое титрование (метод Мора) nNaCl
= n б) обратное титрование (метод Фольгарда) nNaCl = n = n |
Аргентометрия
Работа № 7
Определение содержания NaCl в в растворе
(Обратное титрование по Фольгарду)
Реагенты
Хлорид натрия NaCl, х.ч., 0,04 раствор (первичный стандартный раствор);
Роданид аммония NH4SCN, 0,04 раствор, титрант (вторичный стандартный раствор);
Нитрат серебра AgNO3, 0,05 н раствор (вторичный стандартный раствор);
Азотная кислота HNO3, 4 н.
Индикатор – железоаммонийные квасцы NH4Fe(SO4)2 · 12H2O
1. Приготовление первичного стандартного раствора хлорида натрия NaCl, 0,04 н
Стандартный раствор готовят из химически чистого хлорида натрия NaCl, грамм-эквивалент его равен молекулярной массе, т.е. 58,44.
Для приготовления 250 мл 0,04 н раствора NaCl следует взять навеску:
Рассчитанное количество хлорида натрия взвешивают в бюксе сначала на технических весах, а затем точно на аналитических весах, количественно переносят в мерную колбу, растворяют в холодной дистиллированной воде, добавляют воды до метки и тщательно перемешивают. Пустой бюкс взвешивают на аналитических весах; навеска апракт. определяется по разнице взвешиваний.
Нормальность приготовленного раствора хлорида натрия определяется по формуле:
N
=
, г-экв/л
2. Установление концентрации раствора NH4SCN
Концентрацию раствора роданида аммония NH4SCN устанавливают по первичному стандартному раствору 0,04 н хлорида натрия, применяя метод обратного титрования.
Раствор NH4SCN наливают в бюретку и устанавливают уровень жидкости по нижнему мениску на нуле. В колбу для титрования пипеткой наливают 10 мл раствора AgNO3, 5 мл 4 н азотной кислоты (отмеривают цилиндром) – 10-15 капель индикатора. Полученный раствор титруют раствором роданина аммония до появления бледно-розового окрашивания. Титрование повторяют 2-3 раза, для расчета берут средний результат.
Обозначим объем NH4SCN, пошедший на титрование 10 мл AgNO3, – V1 мл. Далее в колбу для титрования пипеткой берут 10 мл первичного стандартного раствора NaCl, прибавляют пипеткой 10 мл раствора AgNO3, 5 мл 4 н HNO3, 10-15 капель индикатора и, хорошо перемешивая полученную смесь, титруют раствором NH4SCN до появления розового окрашивания. Титрование повторяют 2-3 раза.
Обозначим объем NH4SCN, пошедший на титрование этой смеси – V2 мл. Этот объем соответствует тому количеству AgNO3, которое осталось после реакции всего прибавленного AgNO3 с хлоридом натрия. Отсюда (V1-V2) – объем роданида аммония, эквивалентный взятому количеству хлорида натрия. При титровании идет следующая реакция:
NaCl + AgNO3 = AgCl(т) + NaNO3 + (AgNO3)
избыток остаток
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN(т) + NH4NO3
остаток
Fe3+ + 3NH4SCN → Fe(SCN)3 + NH4+
красное окрашивание
Нормальность раствора NH4SCN определяют из соотношения:
3. Определение содержания NaCl в растворе
Полученный в мерной колбе емкостью 100 мл раствор NaCl (задача) разбавляют дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Затем в колбу для титрования пипеткой помещают 10 мл этого раствора, прибавляют пипеткой 10 мл раствора AgNO3, 5 мл 4 н HNO3, 10-15 капель индикатора и титруют раствором NH4SCN до появления розового окрашивания 2-3 раза. Объем раствора NH4SCN, пошедший на титрование, обозначим V3.
Расчет проводят по следующим формулам:
QNaCl = NNaCl ·Vк ·ЭМ, мг
где ЭМNaCl – Мол.масса = 58,443;
Vк – объем мерной колбы (100 мл).
К О М П Л Е К С О Н О М Е Т Р И Я
Основная реакция: Na2H2V + Me2+ →Na2MeV + 2H+
V4- – анион этилендиаминтетрауксусной кислоты
Первичные стандарт-ные раст-воры исход-ных ве-шеств |
ЭМ =
|
Вторичные стан-дартные растворы (титранты) |
Na2H2V.2H2O-двунатривая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты(комплексон III, трилон Б); 0,05Н раствор
ЭМ= |
Фиксиро-вание точ-ки эквива-лентности (ТЭ) |
Применяют металлоиндикаторы (сокращенная формула H2R) слабые органические кислоты: мурексид, эриохром черный специальный Т, кислотный хром темносиний, кселеноловый оранжевый и др. Образуют неустойчивые комплексные соединения с катионами металлов, разрушающиеся при титровании комплексоном III: Mg2++ H2R ↔MgR+2H+ синий розовый MgR + Na2H2V ↔Na2MgV+ H2R розовый синий Титрование ведут в присутствии буферных растворов |
Определя-емые ве-щества |
1. Определяют соли Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ti4+ и другие При титровании применяют прямое титрование n ЭМ = 2. Определяют анионы. При титровании применяют обратное титрование |