5. Суть и главные мнения титриметрического разбора, классифицирование его способов. Запросы, предъявляемые к реакциям титриметрического разбора.
Титриметрический анализ – способ количественного хим разбора, основанный на измерении объёма, израсходованного на реакцию с определяемым веществом. Процесс медлительного постепенного приливания раствора реагента с буквально популярной сосредоточиванием к раствору определяемого вещества(время от времени напротив)именуется титрованием. Раствор с буквально популярной сосредоточиванием именуется титрованным. Нередко его именуют рабочим веществом либо титрантом.
При титровании употребляют не излишек реагента, как в гравиметрическом разборе, а численность, буквально отвечающее уравнению реакции. Момент титрования, при котором численность добавленного реагента делается эквивалентным численности определяемого вещества, именуется точкой эквивалентности(ТЭ).
Точку эквивалентности определяют опытно с поддержкой физико-химических способов либо средством индикаторов. Индикаторы – это вещества, какие претерпевают хим перевоплощения, сопровождающиеся наружным эффектом, при сосредоточении реагирующих веществ, может быть наиболее недалёких к точке эквивалентности. Момент титрования, когда наблюдается модифицирование окраски индикатора, именуется точкой конца титрования(ТКТ). В безупречном случае ТЭ и ТКТ совпадают, но в практических критериях меж ними наблюдается некая отличалка. Чем более данная отличалка, тем более погрешность титрования при иных одинаковых критериях, потому следует выбирать таковой бленкер, чтоб отличалка меж ТЭ и ТКТ была малой.
В процессе титрования меняются сосредоточении вещества, титранта и товаров реакции. При этом сообразно концентрациям меняются характеристики раствора. К примеру, при окислительно-восстановительном титровании меняются сосредоточении окислителя и восстановителя и, следственно, окислительно-восстановительный потенциал; при кислотно-основном титровании при изменении сосредоточении меняется рН раствора. Потому важной чертой титриметрических способов являются кривые титрования.
Кривая титрования – графическое изваяние зависимости конфигурации сосредоточении определяемого вещества либо некого, связанного с ним характеристики(параметра)раствора от численности добавленного титранта. К примеру, для кислотно-основного взаимодействия кривую титрования сооружают в координатах рН – размер титранта. Кривые титрования подсобляют избрать бленкер, поставить погрешность, убедительно изучить за ходом титрования. Реакции, лежащие в базе титриметрических способов обязаны воздавать последующим главным потребностям.
1. Взаимодействующие вещества обязаны отвечать взыскательно в стехиометрических соотношениях без каких-то побочных реакций.
2. Реакция обязана течь количественно, т. е. фактически по конца. Равновесие в системе обязано существовать вполне смещено в сторону товаров реакции, потому константа равновесия реакции обязана существовать довольно велика.
3. Реакция обязана течь скоро, чтоб в хоть какой момент титрования равновесие устанавливалось фактически одномоментно. Время от времени для ускорения реакции растворы нагревают либо вводят в их катализаторы.
4. Реакция обязана дозволять буквально и комфортно предопределять ТКТ поблизости ТЭ.
Классифицирование способов титриметрического анализа
Сообразно типу главный реакции, протекающей при титровании либо сообразно наименованию титранта распознают:
1. Кислотно-основное субтитрирование(способ нейтрализации)– способ, основанный на реакции переноса протонов от одной реагирующей частички к иной:
Н ОН– = Н2О
СН3СООН ОН– =СН3СОО– Н2О.
2. Окислительно-восстановительное субтитрирование(редоксиметрия)– способы, основанные на реакциях, сопровождающихся переносом электронов от восстановителя к окислителю:
3. Осадительное субтитрирование – способ, при котором титруемое существо при содействии с титрантом сформирует малорастворимое слияние:
Ag Cl– = AgClv(аргентометрия).
4. Комплексометрическое субтитрирование – способ, основанный на реакциях при котором титруемое существо при содействии с титрантом сформирует слабодиссоциирующий комплекс:
Нg2 2Cl– = НgCl2(меркуриметрия)
Разновидностью комплексометрического титрования является комплексонометрическое субтитрирование(комплексонометрия)– когда титруемое существо при содействии с титрантом – веществом комплексона – сформирует комплексонаты металлов:
Мg2 H2Y2– = MgY2– 2H
Сообразно методике исполнения распознают прямое, обратное субтитрирование и субтитрирование заместителя(способ замещения, косвенное субтитрирование).
Прямое субтитрирование используют, ежели реакция удовлетворяет всем перечисленным выше потребностям. В этом случае титрант конкретно прибавляют к титруемому веществу, к примеру, субтитрирование кислоты щелочью:
NaOH HCl = NaCl H2O.
Ежели прыть реакции малюсенька, либо не удается выбрать бленкер, либо наблюдаются побочные эффекты, к примеру, утраты определяемого вещества вследствие летучести, употребляют обратное субтитрирование. В этом случае к определяемому веществу прибавляют известный излишек титранта Т1, а опосля завершения реакции обретают численность непрореагировавшего титранта титрованием его иным реагентом Т2. К примеру, при определении кальция в карбонате к эталону карбоната прибавляют буквально промеренный размер титрованного раствора соляной кислоты(существо Т1), взятой заранее в излишке:
СаСО3 2HCl = СaCl2 СO2 H2O.
Т1
Опосля завершения реакции излишек непрореагировавшей HCl оттитровывают обычным веществом NaOH(существо Т2):
HCl NaOH = NaCl H2O
остаток Т1 Т2
Ежели реакция нестехиометрична либо протекает медлительно, разрешено применять субтитрирование заместителя. Для этого проводят стехиометрическую реакцию определяемого вещества с вспомогательным реагентом, а получающийся в эквивалентном численности продукт данной реакции оттитровывают пригодным титрантом. К примеру, дихромат калия с тиосульфатом натрия Na2S2O3, реагирует нестехиометрично. Потому к подкисленному раствору К2Cr2O7 прибавляют раствор йодида калия, реагирующего с ним стехиометрично; при этом дихромат замещается эквивалентным численностью йода:
Традиционно при тириметрическом определении проводят некоторое количество параллельных титрований. При этом вероятны 2 варианта: способ пипетирования и способ отдельных навесок.
В способе пипетирования навеску исходного(либо анализируемого)вещества растворяют в мерной пробирке определенного объёма; с поддержкой пипетки отбирают одинаковые порции(аликвоты)изготовленного раствора и титруют их.
Литература
-
5. Сущность и основные понятия титриметрического анализа, классификация его методов. Требования, предъявляемые к реакциям титриметрического анализа.
Титриметри