|
Титриметрический (объемный) анализ
Молярная концентрация сэ = nэ/V, где nэ – количество вещества эквивалентов, моль; V – объем раствора, л; единица измерения концентрации – моль/л. Количество вещества эквивалента (nэ) nэ = m/Mэ = cэ V, где m – масса вещества, г; Mэ – молярная масса эквивалента, г/моль, V – объем раствора, л. Закон эквивалентов: nэ(А) = nэ(В) или Титр – количество граммов растворенного вещества, содержащегося в 1 мл раствора. Титр по определяемому веществу – количество граммов определяемого вещества, которое реагирует с 1 мл титранта. Прямое титрование – простейший прием титрования, заключающийся в том, что к определенному объему раствора определяемого вещества (А) по каплям приливают титрант (рабочий раствор) вещества (В). Обратное титрование – процесс титрования, при котором к определенному объему раствора определяемого вещества (А) приливают точно известный объем титранта (В1), взятого в избытке. Избыток не вошедшего в реакцию вещества (В1) оттитровывают раствором другого титранта (В2) точно известной концентрации. Заместительное титрование. Процесс титрования, при котором к определяемому веществу (А) прибавляют вспомогательное вещество (Р), реагирующее с ним с выделением эквивалентного количества нового вещества (А1), которое оттитровывают соответствующим титрантом (В). Таким образом, вместо непосредственного титрования определяемого вещества (А) титруют его заместитель (А1). Так как количества A и A1 эквивалентны, то количество вещества эквивалента определяемого вещества nэ(А) равно количеству вещества эквивалента титранта nэ(В):
Метод нейтрализации
Уравнение реакции: Н++ OH¯ → Н2O или Н3O++ OH¯ → 2Н2O. Основные титранты (рабочие растворы): растворы сильных кислот (HCl или H2SO4) и сильных оснований (NaOH или KOH). Установочные вещества (или первичные стандарты): тетраборат натрия Na2B4O7 × 10 Н2O, карбонат натрия Na2CO3, щавелевая кислота Н2С2O4 • 2Н2O, янтарная кислота Н2С4Н4O4. Индикаторы: кислотно‑основные индикаторы (см. таблицу). Характеристики некоторых индикаторов приведены в таблице.
Некоторые примеры кислотно‑основного титрования
Титрование сильной кислоты сильным основанием HCl + NaOH → NaCl + Н2O Н++ OH¯ → Н2O В точке эквивалентности образуется соль сильной кислоты и сильного основания, которая не подвергается гидролизу. Реакция среды будет нейтральной (рН = 7). В данном случае индикатором может служить лакмус. Титрование слабой кислоты сильным основанием CH3COOH + NaOH → CH3COONa + Н2O CH3COOH + OH¯ – > CHgCOO¯ + Н2O Образующаяся соль слабой кислоты и сильного основания в растворе подвергается гидролизу: CH3COO¯ + HOH → CH3COOH + OH¯ Точка эквивалентности в этом случае будет находиться в щелочной среде, поэтому следует применять индикатор, меняющий окраску при рН < 7, например фенолфталеин. Титрование слабого основания сильной кислотой NH4OH + HCl → NH4Cl + Н2O NH4OH + Н+ → NH4++ Н2O Образующаяся соль в растворе подвергается гидролизу: NH4++ HOH → NH4OH + Н+ Точка эквивалентности будет находиться в кислой среде, поэтому можно применять индикатор, меняющий свою окраску при рН < 7, например метилоранж.
Метод комплексонометрии
Комплексонометрия – титриметриче‑ский метод анализа, основанный на реакциях комплексообразования определяемых ионов металлов с некоторыми органическими веществами, в частности с комплексонами. Комплексоны – аминополикарбоновые кислоты и их производные (соли). В титриметрическом анализе широко используется один из представителей класса комплексонов – динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Ма2Н2ЭДТА). Этот комплексон часто называют также трилоном Б или комплексном III:
или [Na2H2ЭДTA]
Трилон Б со многими катионами металлов образует прочные, растворимые в воде внутрикомплексные соединения (хелаты). При образовании хелата катионы металла замещают два атома водорода в карбоксильных группах трилона Б и образуют координационные связи с участием атомов азота аминогрупп. Уравнение реакции: Ме2++ Н2ЭДТА2‑ → [МеЭДТА]2‑+ 2Н+ Основные титранты (рабочие растворы): трилон Б, MgSO4, CaCl2 Установочные вещества (или первичные стандарты): MgSO4, CaCl2 Индикаторы: металлохромные индикаторы, эриохром черный Т При рН = 7‑11 анион этого индикатора (HInd2‑) имеет синюю окраску. С катионами металлов (Са2+, Mg2+, Zn2+и др.) в слабощелочном растворе в присутствии аммиачного буфера (рН = 8‑10) он образует комплексные соединения винно‑красного цвета по схеме: При титровании исследуемого раствора трилоном Б: Константы нестойкости комплексов равны соответственно: K н([CaInd]¯) = 3,9 • 10‑6 K н([СаЭДТА]2‑) = 2,7 • 10‑11 K н([MgInd]¯) = 1,0 •1 0‑7 K н([MgЭДTA]2‑) = 2,0 • 10‑9
Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|