Лекция 1. Титриметрический анализ. Классификация. Кислотно-основное титрование. Алкалиметрия и ацидиметрия. Требования к реакциям.
2. Цель лекции: Дать понятие о методах количественного титриметри-ческого анализа. Рассмотреть теоретические основы титриметрических методов анализа.
3. Тезисы лекции: Титриметрический, или объемный, анализ − метод
количественного анализа, основанный на измерении объема реагента Т, затраченного на реакцию с определяемым веществом X.
Титрование − процесс постепенного прибавления раствора реагента известной концентрации к раствору определяемого вещества до точки эквивалентности.
Реакции, используемые в титриметрическом анализе, должны отвечать следующим основным требованиям:
I) Реакция должна протекать по строго определенному стехиометрическому уравнению. Побочные реакции должны быть исключены.
2) Реакция должна протекать быстро
3) Реакция должна протекать количественно, т.е. практически до конца.
4) Реакция должна позволять точно и удобно определять КТТ или ТЭ.
Для приготовления растворов с точно известной концентрацией, применяемых в титриметрическом анализе, используют стандартные вещества (установочные вещества).
Первичное стандартное вещество (первичный стандарт) − вещество высокой чистоты, которое применяется для установления концентрации титранта. Вторичное стандартное вещество (вторичный стандарт) − вещество, используемое для стандартизации.
В титриметрическом анализе используют следующие основные способы выражения концентраций растворов: молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр раствора по определяемому веществуили титриметрический фактор пересчета.
|
|
|
При проведении титрования различают два подхода: метод отдельных навесок и метод пипетирования.
В методе отдельных навесок взвешивают на аналитических весах точную навеску вещества, количественно переносят ее в колбу для титрования, растворяют, прибавляя в колбу некоторое количество растворителя, и титруют полученный раствор. При этом объем титруемо го раствора можно не измерять.
В методе пипетирования отбирают с помощью калиброванной пипетки аликвоту и титруют стандартным раствором титранта с известной молярной концентрацией эквивалента.
Наиболее распространенная классификация титриметрических методов основана на различных типах используемых реакций.
I) Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации) − титрование,
основанное на реакции переноса протонов от одной реагирующей частицы к другой в растворе.
2) Окислительно-восстановительное титрование (редоксметрия) −титрование, сопровождаемое переходом электронов от донора (восстановителя) к акцептору (окислителю).
|
|
|
3) Осадительное титрование − такое титрование, когда титруемое вещество при взаимодействии с титрантом выделяется из раствора в виде осадка.
4) Комплексиметрическое титрование − титрование вещества раствором такого соединения, которое образует с титруемым веществом слабо диссоциирующий растворимый комплекс.
В титриметрическом анализе применяют прямое, обратное и косвенное (заместительное) титрование.
Прямое титрование − это такое титрование, когда определяемое вещество непосредственно титруется стандартным раствором титранта или наоборот.
Обратное титрование (титрование по остатку) − титрование не прореагировавшего вещества, которое прибавлено в избытке к анализируемому раствору в виде стандартного раствора.
Косвенное титрование (заместительное титрование) – титрование, при котором определяемое вещество не реагирует с титрантом непосредственно, а определяется косвенно в результате использования стехиометрически протекающей реакции с образованием другого вещества, реагирующего с титрантом.
Кислотно-основное титрование − это метод определения кислот, оснований, солей, основанный на реакции взаимодействия между протолитами кислотой НА и основанием В:
|
|
|
НА + В = А- + НВ+
В водных растворах − это реакция нейтрализации: Н3О++ ОН- = 2Н2О
Кислотно-основное титрование бывает двух типов.
Ацидиметрическое титрование (ацидиметрия) − метод определения сильных и слабых оснований, солей слабых кислот, основных солей и других соединений, обладающих основными свойствами, путем титрования стандартным раствором сильной кислоты.
Алкалиметрическое титрование (алкалиметрия) − метод определения сильных и слабых кислот, кислых солей, солей слабых оснований путем титрования стандартным раствором сильного основания.
Титрантами метода являются растворы сильных кислот и оснований: HCl, H2SO4, NaOH, КОН. Эти вещества не соответствуют требованиям, предъявляемым к стандартным веществам, поэтому концентрацию титрантов уствнавливают стандартизацией их растворов. В качестве первичных стандартов чаще всего используют буру Na2B4О7•10Н2О, безводный карбонат натрия Na2CО3, дигидрат щавелевой кислоты Н2С2О4•2Н2О и др.
Существуют две группы методов фиксирования КТТ: визуальные и инструментальные. В индикаторных визуальных методах в титруемый раствор вносят индикатор, а в инструментальных методах КТТ устанавливают по изменению физико-химических свойств раствора − флуоресценции, оптической плотности, потенциала, удельной электропроводности и др.
|
|
|
4. Иллюстративный материал:
Табл.1. Интервалы перехода кислотно-основных индикаторов.
5. Литература:
Основная: 1, 2, 3, 4, 5.
Дополнительная: 7, 8.
6. Контрольные вопросы:
· Сущность, основные понятия и классификация методов титриметрического анализа.
· Способы выражения концентраций растворов в титриметрии.
· Приемы титрования.
· Виды титрования.
· Сущность метода кислотно-основного титрования.
· Алкалиметрия. Ацидиметрия.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 256; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!