Классификация методов титриметрического анализа

Применение методов титриметрического анализа в фармацевтическом анализе. Классические методы анализа не теряют своей актуальности и на современном уровне развития аналитической химии лекарственных средств. С развитием аналитической науки они видоизменились и усовершенствовались и воплотились в виде современных физико-химических методов - электрогравиметрии и электролиза, а также разные титрования: потенциометрическое, кондуктометрическое, фотометрическое, амперометрическое, кулонометрическое. В основе каждого из методов положены химические реакции, для количественного прохождения которых необходимо создать оптимальные условия. Выбор таких условий целиком зависит от химико-аналитических свойств определяемых веществ и реагентов, с помощью которых их определяют. Поэтому обобщение знаний из классических методов анализа обеспечит дальнейшее успешное изучение современных физико-химических методов анализа лекарственных средств. Титриметрический объемный метод количественного анализа базируется на измерении точного объема раствора реагента титрантакоторый вступает в химическую реакцию с исследуемым веществом или эквивалентной ей количеством другого вещества. Большое преимущество метода - относительно высокая точность анализа классификация методов титриметрического анализа экспрессность. Титриметрия очень широко применяется в фармацевтическом анализе. Количественные определения многих веществ базируются на объединенном применении титриметрии с физико-химическими способами установления конечной точки титрования: потенциометрическое, кондуктометрическое, кулонометрическое, амперометрическое, спектрофотометрическое титрования. Применение неводных сред делает особенно весомой роль этого метода в анализе лекарственных средств. Использование дифференциирующих и нивелирующих растворителей разрешает изменять чаще всего увеличивать силу кислот и оснований. Например, титрование офлоксацина проводят в ледяной ацетатной кислоте в присутствии ацетатного ангидрида, используя в качестве титранта раствор перхлоратной кислоты в ледяной ацетатной кислоте. Метод кислотно-основного титрования очень широко применяется в фармацевтическом анализе. Много лекарственных субстанций по химической природой являются основаниями или кислотами, и поэтому их количественное определение возможно с помощью ацидиметрии или алкалиметрии. Применение неводных сред еще больше расширяет возможности протолитометрии, а возможность фиксации конечной точки титрования физическими методами делает протолитометрию одним из важнейших методов фармакопейного анализа. Титриметрический метод анализа: суть, основные понятия и классификация. Титриметрическим методом анализ называют метод количественного анализа, который базируется на измерении количества реагента, которое требуется для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества. В титриметрическом анализе измеряют объем раствора реактива известной концентрации, который израсходован на взаимодействие с раствором определяемого вещества, и по уравнению классификация методов титриметрического анализа реакции вычисляют количество вещества. Химический элемент, простое или сложное вещество, содержание которого определяют в данном образце анализируемого продукта, называют определяемым веществом и обозначают Метод титриметрии состоит в том, что к раствору определяемого вещества А постепенно прибавляют раствор реактива В известной концентрации. Твердое, жидкое или газообразное вещество, которое вступает в реакцию с определяемым веществом А, называют реагентом и обозначают Реагентом называют вещество, которое непосредственно вступает в реакцию, а реактивом — химический препарат, который может представлять собой сложную смесь разных веществ, которая содержит вместе с собственно реагентом вспомогательные вещества и растворитель. Например, реактив Чугайова представляет собой смесь диметилглиоксима со спиртом и водным раствором аммиака реагент - собственно диметилглиоксим. Количественное определение вещества А титриметрическим методом, при котором к раствору исследуемого продукта медленно доливают раствор реагента точно известной концентрации в количестве, которое соответствует содержанию определяемого вещества А, называют титрованием. Иногда к титрованому веществу прибавляют классификация методов титриметрического анализа в твердом, жидком или газообразном состоянии. Поэтому в широком понимании титрованием называют процесс непрерывного контролируемого постепенного смешивания вымеренного количества твердого, жидкого или газообразного вещества, или чаще, точно вымеренного объема стандартного раствора реагента В с исследуемым веществом. При этом количество реагента соответствует содержанию определяемого компонента А, который реагирует с реагентом А в строго эквивалентных количествах. Растворы реагента В точно известной концентрации, которая применяется для титрования в методах титриметрического анализа, называют стандартным или титрованным раствором или титрантом. Главным раствором в титриметрическом анализе является стандартный титрованный раствор, при титровании которым определяют содержание вещества в анализируемой пробе. Приготовление растворов точно известной концентрации требует соблюдения особых правил, исключительной точности и аккуратности в работе. Несоблюдение этих требований обязательно отображается на точности всех объемных определений, выполненных с помощью изготовленного стандартного раствора, и очень часто приводит не только к необходимости переделать анализ, но и устанавливать снова титр исходного раствора. Существуют разные способы приготовления титрованных растворов: 1. Приготовление титрованного раствора по точной навеске исходного вещества первичный стандарт. Простейшим, на первый взгляд, способом изготовления раствора точно известной концентрации, то есть который характеризуется определенным титром, есть растворение точной навески исходного химически чистого вещества классификация методов титриметрического анализа воде или другом растворителе и разведение полученного раствора до необходимого объема. Взвешивание вещества проводят в пробирке с притертой пробкой, на часовом стекле или в бюксе. С точки зрения, что некоторые вещества очень трудно, а иногда практически невозможно получить в чистом виде или трудно взвесить на аналитических весах, прямой метод приготовления титрованных растворов применяют лишь в отдельных случаях. Таким путем нельзя приготовить титрованные растворы веществ, которые отличаются большой гигроскопичностью, легко теряют кристаллизационную воду, взаимодействуют с диоксидом карбона и т. Установление титра раствора с помощью стандартного вещества вторичный стандарт или раствор с установленным титром. Готовится раствор приблизительно необходимой концентрации, точная его концентрация устанавливается. Титр или нормальность приготовленного раствора определяют, титруя ним растворы так называемых стандартных веществ. Стандартным веществом называют химически чистое соединение точно известного состава, которое применяют для установления титра раствора другого вещества. На основе данных титрование стандартного вещества рассчитывают точный титр или нормальность приготовленного раствора. Для приготовления титрованного раствора растворяют в воде взвешенную на технических весах навеску или смешивают с водой определенный объем раствора данного вещества приблизительно известной концентрации, разводят полученный раствор до необходимого объема и устанавливают его концентрацию по раствору другого стандартного вещества. Концентрация которого точно известна. Раствор химически чистого стандартного вещества готовят растворением в воде рассчитанного классификация методов титриметрического анализа количества взвешенного на аналитических весах и следующим классификация методов титриметрического анализа объема раствора до определенной величины в мерной колбе. Отдельные аликвотные части приготовленного таким образом раствора отбирают из мерной колбы пипеткой и титруют их раствором, титр которого устанавливают. Титрование классификация методов титриметрического анализа несколько раз и берут средний результат. Этот способ установления точной концентрации вторичного стандартного раствора по первичному стандартному раствору называется пипетированием. Иногда вместо отбора аликвотных частей раствора берут отдельные точные навески стандартного вещества. Какие рассчитаны на одно титрование на 20-25мл 0,1 н растворарастворяют их в воде и полученный раствор титруют. Такой способ установления точной концентрации вторичного стандарта называется методом отдельных навесок. Расчет нормальности по методу пипетирования проводят по формуле: где С n 1 и V 1 — нормальность и аликвота мл первичного стандарта; С n 2V 2 — нормальность и объем млкоторый пошел на титрование вторичного стандарта. В методе отдельных навесок расчет нормальности проводят по формуле: где m и Е m — масса и эквивалентная масса стандартного вещества, взятого для стандартизации вторичного стандарта. С n и V — нормальность и объем раствора вторичного стандарта. Требования к стандартным веществам. Не каждое вещество может применяться как исходное или стандартное. К нему предъявляют следующие требования: 1. Она должна иметь кристаллическую структуру и отвечать определенной химической формуле. Химический состав вещества должен отвечать формуле. Способы очистки стандартного вещества от сопутствующих примесей кристаллизация, экстракция, возгонка и т. Химически чистое стандартное вещество не должно быть гигроскопическим, но должно относительно хорошо растворяться. Растворы стандартного вещества не должны изменять своего титра при сохранении и взаимодействии с воздухом. Стандартное вещество должно отличаться по возможности большей эквивалентной массой. Чем больше эквивалентная масса вещества, тем больше точность установления титра раствора, так как при взвешивании вещества с большей молекулярной массой ошибка взвешивания окажется незначительной. Очень часто на практике для приготовления титрованных растворов используют приготовленные на химических заводах или в специальных лабораториях точно взвешенные количества твердых химически чистых соединений или точно вымеренные объемы их растворов, которые необходимы для приготовления титрованных растворов определенной нормальности. Указанные вещества помещают в специальные стеклянные ампулы классификация методов титриметрического анализа запаивают. Ампулы поступают в продажу с помещенным в них определенным количеством вещества. И называют их фиксаналы. Для приготовления необходимого титрованного раствора ампулу разбивают над специальной воронкой, которая имеет боек, сверху ампулу пробивают еще классификация методов титриметрического анализа бойком, содержание ампулы количественно переносят в мерную колбу и доводят объем водой до метки. Чаще всего в ампуле находится 0,1 моль эквивалентов вещества, то есть столько, сколько необходимо для приготовления 0,1н раствора. Правила, которых необходимо придерживаться при приготовлении титрованных растворов и определении их титров. Исходное вещество, которое применяется для приготовления стандартного раствора, должно быть химически чистым. Исходное вещество должно легко и быстро реагировать с титрованными веществами. Раствор исходного вещества должен сохраняться длительное время без изменений. Реакции, которые проходят между исходным и определяемым веществом, должны проводиться по возможности методами прямого титрования. Процесс титрования должен заканчиваться быстро и четко. Конечная точка титрования должна определяться легко и точно. Устанавливать титры желательно либо методом отдельных навесок, либо растворением навески исходного вещества в определенном объеме. Для предупреждения ошибок при титровании необходимо классификация методов титриметрического анализа выбирать объем аликвоты первичного стандарта или навеску стандартного вещества, чтобы объем вторичного стандарта, который идет на титрование, был не меньше 20 мл бюретка на 25 мл или 40 мл бюретка на 50 мл. При меньших объемах используемых реактивов использованные микробюретки - относительная погрешность будет превышать допустимую ошибку из-за снижения точности измерения. Не следует ограничиваться одним или двумя параллельными определениями. Титрование следует проводить до тех пор, пока не будет получено, по крайней мере, три результата, которые совпадают. Приготовленные титрованные растворы должны сохраняться в условиях, которые исключают поглощение ними влаги воздуха, а также испарение. Титры не должны изменяться при стоянии во времени. Посуда измерительные приборы, которые применяются в титриметрии, должны быть вымыты, прокалиброваны, подготовлены к титрованию, должны сохраняться в чистом месте. Точность, с которой выполняют титрование, измерение объемов и последующие расчеты, должна отвечать точности взвешивания. Поэтому невозможно взвешивать навеску исходных или стандартных веществ на технических весах с точностью до 0,01-0,1 г и потом измерять объемы с точностью 0,01 классификация методов титриметрического анализа или наоборот взвешивать на аналитических весах с точностью 0,0001 г измерять объем с десятыми миллилитра. Точка эквивалентности и конечная точка титрования. Согласно правилу эквивалентности, титрование необходимо продолжать до тех пор, пока количество добавленного реагента В не станет эквивалентным содержанию определяемого вещества Момент титрования, когда количество стандартного раствора реагента В титранта становится теоретически строго эквивалентным количеству определяемого вещества А, которое реагирует с добавленным реагентом В, соответственно уравнению реакции, называют точкой эквивалентности. Точку эквивалентности устанавливают разными способами, например, по изменению окраски индикатора, который прибавляется в титрованный раствор. Момент, при котором происходит изменение окраски индикатора, называют конечной точкой титрования. Очень часто конечная точка титрования не совсем совпадает с точкой эквивалентности, которая отвечает теоретической точке титрования. Точка эквивалентности наступает тогда, когда в титрованный раствор добавлено теоретически необходимое количество реагента В, который полностью прореагировал с определяемым веществом Соответственно, теоретически в точке эквивалентности не должно быть ни вещества А, ни реагента В, если реакция их взаимодействия проходит количественно. Реакции, которые применяются в титриметрии, обратимые, и в т. Это одна из причин того, что точка эквивалентности не всегда совпадает классификация методов титриметрического анализа конечной точкой титрования. В тех случаях, когда точка эквивалентности полностью или почти полностью совпадает с конечной точкой титрования, по количеству реагента, израсходованного на реакцию с определяемым веществом T B, V Bсогласно закону эквивалентов можно рассчитать количество определяемого вещества в граммах или его содержание в процентах. Если эти точки не совпадают, вводят поправочный коэффициент, которые рассчитывают на основании данных, полученных при титровании в аналогичных условиях растворов с известным содержанием определяемого вещества. Классификация титриметрических методов Титриметрические методы классифицируют по типу реакции, которая лежит в основе титрования. Эти реакции могут быть реакциями обмена протонами, обмена электронами, образования малодиссоциируемых комплексных частичек или образования малорастворимых электролитов. Соответствующие группы титриметрических методов называют кислотно-основным титрованием протолитометрияокислительно-восстанавительным титрованием редоксиметриякомплексометрическим титрованием комплексометрияметод осаждения седиметрия. Отдельные титриметрические методы называются по реагентам, которые применяются в этих методах. Главным приемом титриметрии является измерение объемов. Измерение объемов растворов осуществляют с помощью бюреток, пипеток и мерных колб, а подается в единицах л или мл дм 3. Для приблизительного измерения объемов пользуются мензурками и мерными цилиндрами. Измерение объемов растворов и емкости посуды необходимо проводить с достаточной точностью. Ошибки в измерении объемов растворов и емкости посуды предопределяют классификация методов титриметрического анализа в конечном расчете результатов анализа. При несоблюдении точности измерения объемов невозможно получить точные результаты анализа, даже если все другие аналитические операции проводились с большой точностью. Точность измерения в % рассчитывают по формуле: где V 1 — объем, с точностью которого проводят подсчеты объема жидкости, которая выливается из бюретки, мл; V — объем раствора, который был отмерян, мл. Необходимо рассчитать точность измерения объема в %если известно, что на титрование определяемого вещества пошло 25 мл раствора реактива, а подсчеты по бюретке классификация методов титриметрического анализа с точностью до 0,02 мл. Поэтому, измерение объемов растворов составляет с взвешиванием вещества очень важную аналитическую операцию в объемном анализе. Для точного измерения объемов растворов следует убедиться в точности бюреток, пипеток и мерных колб. Действительно емкость мерной посуды может значительно отличаться от номинальной емкости, обозначенной на посуде. Поэтому перед использованием мерных колб, пипеток, бюреток их следует проверить на емкость помещенной жидкости. Емкость мерной колбы проверяют путем взвешивания на технических весах воды, которую вмещает колба. Для этого сначала взвешивают пустую сухую колбу; потом заполняют ее водой до метки дистиллированной водой, которая имеет температуру воздуха, и после этого взвешивают. Разница между массой колбы, заполненной водой и массой пустой колбы, показывает массу воды, которую вмещает колба при данной температуре. Массу воды делят на массу 1 мл воды при 20 оС, взвешенную при данной температуре классификация методов титриметрического анализа находят соответствующий действительности объем колбы. Емкость пипеток и бюреток проверяют путем взвешивания воды, которая вмещается пипеткой. Для этого предварительно взвешивают сухой бюкс. Потом вливают в него воду из пипетки или бюретки и снова взвешивают. Взвешивание воды проводится три раза. Разница между массой бюкса с водой и массой сухого бюкса показывает классификация методов титриметрического анализа воды, которую вмещает бюкс или бюретка при данной температуре. Потом массу воды делят на массу 1 мл воды при 20 оС, взвешенную при данной температуре и находят соответствующий действительности объем бюретки или пипетки. Следующим важным приемом титриметрии является выбор метода фиксации точки эквивалентности индикатора. Установление конечной точки титрования фиксирование к. Часто конец титрования устанавливают по изменению окраски титрованного раствора или индикатора, который вводится в начале или в конце титрования. Применяют также безиндикаторные методы, которые базируются на использовании специальных приборов, регистрирующих изменения, которые происходят в титрованном растворе в процессе титрования. Такие методы называют физико-химическими или инструментальными методами определения т. Они базируются на измерении электропроводности, значений потенциалов, оптической плотности и других физико-химических параметров титрованных растворов, которые резко изменяются в т. Виды титриметрических определений еще рассматривают как классификацию титриметрических методов по способу титрования: — прямое — обратное титрование по классификация методов титриметрического анализа — непрямое заместительное — реверсивное Прямым называют титрование, при котором определяемый компонент непосредственно титруют необходимым титрантом. Для того, чтобы химическую реакцию можно было применять в качестве реакции прямого титрования, она должна удовлетворять следующим требованиям: 1. Взаимодействие титрованного вещества с реагентом в условиях проведения анализа должно быть специфическим, то есть другие вещества раствора не реагируют с титрантом. Реакция должна протекать стехиометрично, то есть соответственно определенному уравнению. Реакция должна проходить быстро, то есть состояние равновесия после добавления очередной порции титранта должно достигаться почти мгновенно. При маленькой скорости реакции титрование будет продолжительным. Так как после добавления каждой порции титранта необходимо дождаться установления равновесия. В особенности это будет видно возле т. Константа равновесия должна быть достаточно высокой, чтобы ошибки, которые возникают от неполного протекания реакции, не превысили допустимые величины. Возможность подбора индикатора для фиксации т. Обратное или титрование по остатку применяют тогда, когда: — маленькая скорость прямой реакции; — отсутствует соответствующий индикатор; — возможна потеря определяемого вещества, вследствие его летучести. К определенному объему точно измеренного исследуемого раствора прибавляют точно вымеренный объем титрованного раствора реагента В, взятого в избытке. Избыток реагента В, который классификация методов титриметрического анализа пошел на титрование исследуемого раствора, оттитровывают стандартным раствором другого вспомогательного реагента В 1 точно известной концентрации. На титрование избытка реагента В должно идти не меньше 15-20 мл раствора В 1 макрометод и 1,5-2,0 классификация методов титриметрического анализа микрометод. Например, для определения Cl - в хлоридной кислоте неизвестной концентрации можно прибавить избыток точно вымеренный объем AgNO 3 известной концентрации. Нитрат аргентума, который не вступил в реакцию, оттитровывают с помощью тиоцианата аммония, который реагирует с ионами Ag + с образованием белого осадка AgSCN. Если эту реакцию вести в присутствии ионов Fe 3+ в растворе, то лишняя капля титранта В 1 вызовет появление кроваво-красной окраски вследствие образования Fe SCN 3. Появление этой окраски свидетельствует об окончании реакции: Как и при прямом титровании, зная количество стандартного раствора реагента В, использованного на реакцию с определяемым веществом А, можно легко классификация методов титриметрического анализа содержание вещества Непрямое титрование заместительное Титрование заместителя применяют тогда, когда определяемое вещество с используемым реагентом не взаимодействует или взаимодействие не проходит стехиометрично и вместо одного продукта реакции получается смесь нескольких продуктов, количественное соотношение которых не является постоянным. К определяемому веществу А прибавляют какой-нибудь вспомогательный реагент В 1, который реагирует с веществом А с выделением эквивалентного количества нового вещества А 1, которое оттитровывается стандартным раствором основного реагента В: То есть вместо непосредственного титрования определяемого вещества А оттитровывают его заместитель А 1. Например, при определении Fe 3+ с помощью редоксиметрического титрования классификация методов титриметрического анализа реакцию проводят по заместителю: Конечную точку титрования классификация методов титриметрического анализа с помощью крахмала. К раствору в конце титрования прибавляют каплю раствора крахмала, вследствие чего раствор синеет. Во многих случаях с целью получения более надежных результатов проводят так называемое реверсивное титрование. При реверсивном титровании раствором определяемого вещества титруют стандартный раствор реагента. Определение азотной кислоты и нитритов, которое классификация методов титриметрического анализа на взаимодействии их с KMnО 4 в кислой среде, проводят не методом прямого титрования анализируемого раствора, а реверсивным методом. Титруют кислый раствор перманганата калия анализируемым раствором. Этот способ титрования дает возможность предупредить разложение азотной кислоты и окисление ее кислородом воздуха. Благодаря этому результаты анализа оказываются более точными, чем при использовании прямого метода титрования. Расчеты в титриметрии А Рассчеты при выражении концентрации через нормальность Ход расчетов разный и зависит от того, каким методом пользуются при определении — методом пипетирования или методом отдельных навесок. Расчеты в методе пипетирования. Сколько было Ba OH 2, если после растворения его в мерной колбе емкостью 250 мл и разбавления водой до метки на титрование 20,0 мл полученного раствора израсходовано 22,40 мл 0,09884 н раствора HCl? Согласно закону эквивалентов Отсюда, Поскольку Зная, что Расчеты в методе отдельных навесок. Чему равны нормальность и классификация методов титриметрического анализа раствора NaOH, если при титровании ним навески 0,1590 г оксалатной кислоты H 2C 2O 4 ´ 2H 2O х. Щавелевая кислота по данной реакции превращается в среднюю соль: Найдем количество эквивалентов щавелевой кислоты: ; Классификация методов титриметрического анализа Так, согласно закону эквивалентов, если щавелевой кислоты вступило в реакцию n экв H2C2O4то столько же прореагировало гидроксида натрия: Тогда Б Расчеты при выражении концентрации через титр раствора. При массовых анализах очень удобно выражать концентрацию рабочих растворов не через нормальность или титр, а через титр по определяемому веществу, так как это значительно упрощает расчеты. Например, титр рабочего раствора AgNO 3, который используется при массовых определениях Cl - обычно выражают по хлору то есть указывают со сколькими граммами Cl - реагирует 1 мл раствора AgNO 3. Зная нормальность раствора, очень легко перейти к его титру по определяемому веществу. Если, например, нормальность раствора AgNO 3 равна, например, 0,1100 н, то в 1 мл такого раствора содержится эквивалентов AgNO 3. Поскольку количества эквивалентов AgNO 3 и Cl - при взаимодействии равны, то m экв. Так, 1 мл раствора AgNO 3 соответствует 0,003899 г Cl -—иона. Если при титровании Cl - в каком-нибудь объекте израсходовано, например, 20,00 мл данного раствора AgNO 3, то в титрованном растворе хлорид-иона было: Классификация методов титриметрического анализа этого метода расчетов очевидно при серийных многочисленных, массовых анализах, если, один раз рассчитав титр рабочего раствора по определяемому веществу, находят массу определяемого вещества простым умножением титра на использованный классификация методов титриметрического анализа титранта. И, наоборот, в случае единичных анализов, этот способ расчета неудобен. Рассчитаем эквивалентные массы Fe и K 2Cr 2O 7, учитывая, что Тогда в 1мл K 2Cr 2O 7 содержится ν экв. K 2Cr 2O 7 : А, потому, столько же Fe с этим 1 мл раствора K 2Cr 2O 7 прореагирует. Тогда Так, Суть и классификация методов. Методы осаждения — это методы титриметрического анализа, в которых используются титранты, образующие осадок с определяемыми веществами. Хотя реакций, в которых происходит образование труднорастворимых электролитов много, но только некоторые из них могут быть использованы в титриметрическом анализе. Для этого необходимо придерживаться следующих условий: 1. Наибольшее значение имеют методы, которые основываются на реакциях осаждения классификация методов титриметрического анализа солей серебра: Ag + + X - Û AgX ¯ где X - - Cl -Br -I - и др. Этот метод анализа объединяют в раздел титриметрического анализа, который называют аргентометрией. Для определения галогенидов также используется осаждение в виде малорастворимых солей Н g 2 2+ : Н g 2 2+ + 2Cl - Û Н g 2Cl 2 ¯ Н g 2 2++ 2I - Û Н g 2I 2 ¯ Этот метод называется меркурометрией. Титрование ионов бария сульфатом основывается на реакции: Классификация методов титриметрического анализа 2+ + S О 4 2- Û Ва S О 4 ¯ Точку эквивалентности устанавливают, применяя родизонат натрия. При избытке ионов Ва 2+ появляется красное окрашивание. Этот метод титрования называют сульфатометрией. Титрование Р b 2+ хроматом основывается на реакции: Р b 2+ + Cr О 4 2- Û Р bCr О 4 ¯ Точка эквивалентности устанавливают с помощью Ag +-ионов, которые образуют с избытком CrО классификация методов титриметрического анализа 2-ионов осадок Ag 2CrО 4 красного цвета. Этот метод титриметрии называется хроматометрией. Этот метод осадительного титрования называют гескацианометрией. Построение и анализ кривых титрования. В методе осаждения большое значение имеют кривые титрования. Допустим, что 100 мл 0,1 н раствора NaCl титруют 0,1 н раствором AgNO 3. До точки эквивалентности: Додано 90 мл 0,1 н AgNO 3. Неоттитрованными остались 10 мл 0,1 н NaCl. Додано 99 мл 0,1 н AgNO 3. Неоттитрованными остались 1 мл 0,1 н NaCl. Додано 90 мл 0,1 н AgNO 3. Неоттитрованными остались 0,1 мл 0,1 н NaCl. В точке эквивалентности: Додано 100 мл 0,1 н AgNO 3. После точки эквивалентности: Додано 100,1 мл 0,1 н AgNO 3. Додано 101,0 мл 0,1 н AgNO 3. Додано 110,0 мл 0,1 н AgNO 3. Додано 200 мл 0,1 н AgNO 3. Заполняем таблицу: V AgNO3мл 0 90. Если титрование проводят с точностью не 0,1 %, а 1 %, то, конечно, при других одинаковых условиях скачок будет больше. То есть в случае титрования хлорид-ионов скачок титрования составляет 4 единицы, тогда как к случае йодид-ионов 8 единиц. Соответственно, чем меньше значение растворимости образующегося осадка при титровании, тем шире область скачка титрования на кривой титрования. Аргентометрия: методы Мора, Фаянса-Ходакова. Существует несколько способов фиксирования классификация методов титриметрического анализа эквивалентности при титровании методом осаждения. Поэтому отбирая в конце титрования небольшие порции титруемого раствора и прибавляя к ним одну каплю разбавленного в 10 раз раствора AgNO 3, можно точно уловить момент прекращения образования осадка. В данном случае это сильно облегчается потому, что вблизи точки эквивалентности осадок AgBrкоагулируя, собирается на дне сосуда в виде крупных творожистых хлопьев. Раствор при этом быстро осветляется, чему способствует энергичное перемешивание или встряхивание его. Следовательно, для фиксирования точки эквивалентности необходимо перед концом титрования отбирать по две одинаковые пробы раствора и действовать на одну из них каплей раствора AgNO 3на другую - каплей раствора NaBr такой же концентрации. Титрование заканчивают при получении одинаковой интенсивности помутнения обеих проб. Метод титрования до точки просветления может быть применим тогда, когда малорастворимое соединение в процессе титрования находится в коллоидном состоянии. Например, при титровании І - раствором соли серебра, частицы AgІ, адсорбируя І - получают отрицательные заряды. Наличие зарядов, как известно, препятствует объединению частиц в более крупные агрегаты и оседанию их на дно сосуда. Вследствие этого при титровании сначала образуется не осадок, а коллоидный раствор AgІ. По мере того как все больше и больше Классификация методов титриметрического анализа - связывается Ag +, частицы AgІ постепенно теряют адсорбированные ими І -ионы, и заряд их уменьшается. В конце концов заряд уменьшается на столько, что происходит коагуляция частиц и осаждение их в виде крупных творожистых хлопьев. Классификация методов титриметрического анализа при этом совершенно осветляется. Этот момент, называемый точкой просветления, в некоторой степени зависит от степени разбавления раствора иодида и от интенсивности классификация методов титриметрического анализа раствора при титровании. При большом разбавлении раствора и сильном перемешивании точка просветления практически совпадает с точкой эквивалентности. Индикатор образует с титрантом окрашенные осадки. Условия применения: - осадок титранта с индикатором должен быть более растворимым, чем осадок титранта В с определяемым веществом А: А + В Û АВ ПР АВ ® S АВ опред. Для этого рассчитывают можно ли использовать данный индикатор, рассчитывая концентрацию титранта, необходимую для появления осадка индикатора ВInd. Из осадительных индикаторов используют К 2CrО 4. При появлении окрашивания титрование заканчивают. Ионы индикатора с противоположным зарядом адсорбируются на осадке, с одинаковым — не адсорбируются отталкивание одноименных зарядов. Из адсорбционных индикаторов в аргентометрическом титровании используют флюоресцеин, эозин они образуют анионы Ind -в меркурометрии — дифенилкарбазон, который образует Ind. Это имеет место при перетитровании, то есть когда создается избыток Ag + и Классификация методов титриметрического анализа 2 2+. Определяют Cl -Br - нельзя определять CN -SCN -I - Титрант 0,1 М AgNO 3 0,05 M0,02 M0,01 M редко 0,1 M NaClKCl Стандартизация титранта по точной навеске NaCl или KCl перекристаллизированных и высушенных. Титрант NaCl или KCl можно готовить по точной навеске. Индикатор К 2CrО 4 5 % CrО 4 2- + Ag + Û Ag 2 CrО 4 ¯ кирпично-красный цвет Среда реакции: нейтральная или слабощелочная рН 6,5-7,0-10,0 В кислой среде 2К классификация методов титриметрического анализа 4 + 2Н + Û 2К + + К классификация методов титриметрического анализа 2О 7 + Н 2О К 2Cr 2О 7 + Ag + Û Ag 2 Cr 2О 7 ¯ + 2К + Ag 2 Cr 2О 7 более растворимый чем Ag 2 CrО 4. В щелочной среде: Ag + + ОН - Û Ag ОН ¯ Мешают ограничение применения метода : - катионы, которые образуют окрашенные осадки с К 2CrО 4 Pb 2+Ba 2+Sr 2+Bi 3+ и др. Применяют: при анализе лекарственных препаратов KClNaClKBrNaBr. МЕТОД ФАЯНСА-ХОДАКОВА Определяют I - NaI, KI и др. Титрант 0,1 М AgNO 3 0,05 M0,02 M0,01 M Стандартизация титранта по точной навеске NaCl или KCl перекристаллизированных и высушенных. Титрант NaCl или KCl можно готовить по точной навеске. Индикаторы флюоресцеин, эозин тетрабромфлюоресцеин флюоресцеин 0,1 — 0,2 % спиртовый раствор при титровании хлоридов растворами AgNO 3 Сначала раствор желто-зеленый, а в т. Сначала желтый, а после т. Применяют: при анализе лекарственных препаратов KClNaClKBrNaBr. Определяют: галогениды, SCN - Ag +. Титрант: 0,1 М NН 4SCN. Стандартизация титранта по стандартному раствору Классификация методов титриметрического анализа 3. Прямое титрование определение содержания Ag + : Ag + + SCN - Û AgSCN ¯ опред. При титровании I - индикатор добавляют в конце титрования, потому что может проходить реакция между индикатором и определяемым веществом: 2 Fe 3+ + І - Û 2 Fe 2+ + І 2. Стандартизация титранта методом отдельных навесок NaCl. Преимущество над аргентометрией: 1. Соли ртути меньше растворимы, чем соли серебра. Недостаток: токсичность солей ртути. Fe 3+ тиоцианат: 2 Fe SCN 2+ + Hg 2 2+ Û Hg 2 SCN 2 + 2 Fe 3+ индикатор титрант исчезновение красного окрашивания в т. Раствор дифенилкарбазона 1-2 капли 1-2 % спиртового раствора Существует две теории действия этого индикатора: 1. Это адсорбционный индикатор интенсивно-синее окрашивание осадка. Избыток Нg 2 2+ реагирует с дифенилтиокарбазоном, при этом образуются дифенилкарбазид и Hg 2+, которые дают дифенилкарбазид ртути ІІ на поверхности осадка. Индикатор добавляют перед окончанием титрования, так как, если его вводить сначала, то может образовываться синее окрашивание дифенилкарбазида ртути ІІ быстрее, чем оттитруется раствор галоганида. Применение дифенилкарбазона разрешает использовать очень кислую среду до 5 М Н +; оттитровывать окрашенные и мутные растворы. Применяют реверсивное титрование: титрант 0,1 н раствор NaCl в колбе, а определяемый компонент — раствор Hg 2 2+ в бюретке. Сульфатометрия и гексацианоферратометрия Определяют: Ва 2+ или SO 4 2- Титрант: 0,1 н H 2 SO 4 или 0,1 н Ва NO 3 2 Стандартизация: H 2 SO 4 по Na 2 В 4О 7 или Na классификация методов титриметрического анализа СО 3. Для улучшения осаждения Ba 2+ применяют как растворитель 50 % раствор этанола. Комплексонометрическое титрование применяется главным образом для определения катионов многих металлов, которые образуют стойкие комплексонаты. В частности, прямым комплексонометрическим титрованием определяют содержание в лекарственных препаратах магния, кальция, цинка, плюмбума, бисмута, а методом обратного титрования - алюминий. Тем не менее комплексонометрически можно определять не только катионы металлов, но и анионы фосфаты, сульфаты, оксалаты, хроматы и др. Комплексонометрия - фармакопейный метод анализа. Этот метод экспрессный, точный и применяется в анализе субстанций и лекарственных средств. В частности, этот метод применяют для анализа таких фармацевтических препаратов, как алюмаг содержит алюминий, магний ; сульфат магния; глюконат, лактат, хлорид кальция; оксид, сульфат, ундициленат цинка; основной нитрат и субцитрат коллоидный бисмута; ксероформ содержит бисмут. Кроме этого, комплексонометрически контролируют жесткость классификация методов титриметрического анализа. Общую жесткость воды т. Комплексиметрия и ее классификация. Реакции комплексообразования, которые используют в титриметрии, требования к ним. Комплексометрическим титрованием, или комплексометриею, называют титриметрические методы, базирующиеся на реакциях образования растворимых комплексов. Комплексометрическим титрованием можно определять как ионы-комплексообразователи, так ионы или молекулы, которые являются лигандами. В методе комплексометричного титрования выделяют такие методы: - меркуриметрия; - фторидометрия; - цианидометрия; - комплексонометрия. Эта классификация основывается на использовании разных титрантов, по названию которых и называется метод. В меркуриметрии используют образование галогенидных и псевдогалогенидных комплексов Hg II. Соответственно диаграмме зависимости мольной доли HgCl 2 от концентрации хлорид-иона было показано, что в случае хлоридных комплексов ртути существует достаточно широкий интервал pCl, в котором доминируют молекулы HgCl 2. Аналогичные классификация методов титриметрического анализа проходят с бромид- йодид- роданид- и цианид- ионами; можно определять также соли Hg II. HgCl 2 - малодиссоциированная соль. Однако, HgCl 2 мало диссоциирует, поэтому ионов Hg 2+ классификация методов титриметрического анализа очень мало: произведение растворимости нитропруссида ртути не достигается и осадок не образуется. Осадок его будет выпадать при титровании только после того, как будет оттитровано весь хлорид и в растворе появится некоторый избыток хорошо диссоциированного Hg NO 3 2. Из-за присутствия этого избытка необходимо вводить поправку, которая равна 0,17 мл, при определении 0,1 н растворов. Значительно убоднее вести титрование с раствором дифенилкарбазона в качестве индикатора, который образует с ионами Hg 2+ осадок интенсивно синего цвета. Раствор готовят приблизительной концентрации. Стандартизацию проводят по 0,1н NaCl известной концентрации. Аналогично определяют хорошо диссоциированные соли ртути ІІтитруя их раствором роданида калия в присутствии ионов Fe III. В точке эквивалентности возникает красное окрашивание роданида железа. Наибольшее практическое значение имеет меркуриметрическое определение хлоридов. Хорошие результаты при этом получают даже при таких маленьких концентрациях хлоридов, которые встречаются в питьевой воде. Бромид- цианид- и роданид-ионы можно определять аналогично, а титрование йодидов-ионов необходимо проводить в присутствии этанола для повышения растворимости образующегося HgI 2. Главный недостаток меркуриметрии - высокая токсичность соединений ртути. Во фторидометрии применяют способность ионов некоторых металлов образовывать устойчивые фторидные комплексы. Фторидометрично чаще всего определяют ионы алюминия, циркония, тория, кальция. Для нахождения скачка кривой титрования можно использовать то, что Al IIIZr Классификация методов титриметрического анализа и Th IV в водных растворах сильно гидролизируют и растворы имеют кислую реакцию. Фторидные комплексы, образующиеся в ходе титрования, кислой реакции не дают, поэтому при титровании кислый раствор переходит в нейтральный и можно воспользоваться кислотно-основными индикаторами, например, метиловым оранжевым. Если титруют ионы циркония или тория, скачок титрования можно найти также с помощью интенсивно окрашенных ализаринсульфатных комплексов с цирконием - красно-фиолетовые, с торием - фиолетовые. В классификация методов титриметрического анализа скачка титрования эти комплексы разрушаются и образуются более устойчивые бесцветные фторидные комплексы. Относительная ошибка может достигать 1-3%. В цианидометрии титрантом обычно служит раствор цианида калия. Для нахождения скачка титрования к титруемому раствору прибавляют небольшое количество йодида серебра в виде суспензии. Цианид калия сильный яд! Из-за этого цианидометрическое классификация методов титриметрического анализа применяют редко. В меркуриметрии, фторидометрии и цианидометрии применяют монодентатные лиганды. Таких лигандов известно много, но их применение в титриметрии ограничено тем, что ступенчатые константы соответствующих комплексов близки одна ко второй. Поэтому области концентрации свободных лигандов, в которых образуются отдельные комплексы, перекрываются и классификация методов титриметрического анализа титрования не имеют скачков. П ри использовании полидентатных лигандов наблюдается другая картина. Во-первых, благодаря хелатному эффекту значительно увеличивается устойчивость комплексов. Во-вторых, уменьшается число лигандов, которые присоединились таким образом, отсутствует ступенчатое комплексообразование и при достаточно высокой дентатности лиганды с ионами металла реагируют в соотношении 1:1. Вследствие этого в большинстве случаев кривые титрования имеют скачки. Титриметрическое определение, основывающееся на взаимодействии ионов-комплексообразователей с полидентатными лигандами, которые приводят к образованию растворимых хелатов, называют хелатометрией. Из хелатометрических методов наиболее широкое применение нашло титрование растворами комплексонов — комплексонометрия. Комплексонами называют органические вещества, которые содержат одну или несколько аминодикарбоксильных групп — N CH 2COOH 2. CН 2-СООН В 1945г. Шварценбах предложил органические реагенты комплексоны, представляющие собой полиаминокислоты. Комплексоны образуют устойчивые, растворимые в воде, внутрикомплексные соединения с катионами разных металлов. Простейший комплексон — иминодиацетатная кислота: НООС-СН 2- N Это тетрадентатный лиганд. Комплексони образуют многочисленные и устойчивые, то есть с высокими константами устойчивости, внутрикомплексные соединения с катионами разных металлов. Эти соединения первоначально рекомендовались для смягчения воды уменьшение жесткости в печатном деле и фотографии. Комплексони вступают в реакции с катионами многих металлов в соотношении 1:1, образуя растворимые в воде комплексы. Комплексонометрическое титрование разрешает сократить время анализа и является очень простым и точным. В государственной фармакопее есть раздел комплексонометрии. Сейчас синтезировано исследовано несколько сотен комплексонов. Однако в комплексонометрии главным образом применяют комплексон, который называется этилендиаминтетраацетатной кислотой комплексон ІІ, ЭДТА : гексадентатный лиганд Обведенную пунктиром часть молекулы ЭДТА кислоты обозначают Y 4- а формулу ЭДТА H 4Y. ЕДТА может присоединять два протона и становиться шестипротонной кислотой Н 6Y 2+. Вследствие низкой растворимости сама кислота не подходит для приготовления титранта. Эта соль относительно хорошо растворима в воде. Динатриевую соль этилен-диаминтетраацетатной кислоты называют также комплексом ІІІ или трилоном Титрование раствором этой соли сейчас выполняют большинство комплексонометрических определений. Хорошо растворимы в воде и некоторых других органических растворителях. Легко реагируют со многими катионами металлов с образованием растворимых в воде устойчивых комплексных соединений. Комплексы, которые образуются очень устойчивы. Реакции проходят стехиометрично нет ступенчатого комплексообразования. Некоторые комплексоны являются специфическими реагентами на отдельные ионы металлов выборочное действие. Широкое применение как маскирующих агентов. Этому применению оказывает содействие то, что комплексонаты металлов имеют разные константы нестойкости рК нест и образуются при определенных значениях рН растворов. В реальных условиях на равновесие образования комплексонатов почти всегда влияют побочные равновесия: анионы Y 4- в зависимости от рН раствора в большей или меньшей степени протонируются, а ионы металлов образуют комплексы также с гидроксид-ионами или другими лигандами. Например, в аммиачном буферном растворе много ионов металлов образуют аммиакаты; в ацетатном буферном растворе — ацетатные комплексы. При достаточно высокой концентрации гидроксид-ионов образуются гидроксокомплексы. Мольная доля α Y зависит от рН раствора, от рН раствора зависит и α Ме, так как концентрации побочных лигандов ОН - NH 3, CH 3COO - зависят от рН раствора. Комплексони широко используются для комплексонометрического титрования многих катионов и анионов. Комплексонометрия — титриметричний метод анализа, который основывается на использовании реакций ионов-комплексообразователей с комплексонами, которые сопровождаются образованием устойчивых малодиссоциированных растворимых в воде внутрикомплексных солей. Итак, независимо от степени окисления иона и его заряда, 1 моль реагирующих катионов связывается 1 молем NaЭДТА. Условия классификация методов титриметрического анализа титрования 1. Высокая устойчивость комплексонатов металлов β уст. Выдерживание конкретного значения кислотности среды. Применение буферных растворов для связывания Н +, которые будут выделяться. Только отдельные катионы Fе 3+, In 3+, Sc 3+, Zn IV, Тh IVобразующие очень устойчивые комплексы с комплексоном, титруются в кислой среде. Классификация методов комплексонометрии Прямым комплексонометрическим титрованием можно определять много ионов металлов: магния, кальция, стронция, бария, скандия, итрия, лантаноидов, титана, Zr, Hf, Th, V, Mo, U, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, Pb, Ві. Скачок кривой титрования при этом находят с помощью соответствующего индикатора или путем измерения соответствующей физической величины. Если титруемый раствор содержит несколько ионов металлов, и условные константы устойчивости классификация методов титриметрического анализа комплексонатов мало отличаются между собой, эти ионы титруются вместе. Если логарифмы условных констант отличаются больше чем на 4 единицы, ионы металлов можно титровать последовательно, имея ошибку при установлении первого скачка классификация методов титриметрического анализа, не больше ± 1%. На практике это условие выполняется достаточно редко, и возможности прямого комплексонометрического титрования расширяют маскированием. Наиболее простой способ маскирования — установление соответствующей кислотности среды в титруемом растворе. Аналогично при рН 5 раствором комплексона можно титровать такие ионы, как Аl 3+, Co 2+, Ni 2+, Cu 2+, Zn 2+, Cd 2+ в присутствии ионов щелочно-земельных металлов. Маскировать можно также с помощью веществ, с которыми ионы металлов образуют комплексы. То есть часто применяют на практике ионы F - P 2O 7 2- CN - Tart 2- тирон, ацетилацетон, тиомочевину, унитиол и др. Так, например, при титровании ионов щелочно-земельных металлов ионы Со IINi IIZn IICd II и Hg II могут быть замаскированы цианид-ионами. В отдельных случаях маскировать можно изменением степеня окисления. Так, например, если титрование выполняют в сильнокислой среде, Fe 3+ маскируют восстановлением до Fe 2+. Некоторые ионы медленно реагируют с комплексонами, тогда их присутствие не мешает определению. Например, Сr 3+ полностью реагирует с NаЭДТА при комнатной температуре, поэтому в присутствии ионов Сr 3+ можно титровать другие ионы металлов. Обратное титрование применяют, если: 1. Для выполнения обратного титрования к раствору, содержащему определяемый ион металла, прибавляют раствор комплексона III в избытке. Если определяемый ион образует кинетически лабильный комплексонат, для обратного титрования выбирают ионы такого металла, логарифм условной константы устойчивости комплексоната которого больше 7, но меньше логарифма условной константы комплексоната определяемого иона металла. Почти всегда эти условия выполняются, если для обратного титрования используют ионы магния. Иногда для обратного титрования можно применять также ионы других металлов, например, Сu 2+, Zn 2+. Если определяемые ионы металлов образуют кинетически инертные комплексонаты, обратное титрование можно выполнять ионами металлов, которые образуют более устойчивые комплексонаты. Так, например, при определении ионов Аl 3+, для обратного титрования можно воспользоваться ионами Fe 3+, при определении Cr 3+ — ионами Fe 3+, при определении Th IV — ионами Ві 3+. Непрямое титрование титрование заместителя применяют в двух вариантах: 1. Проходит реакция обмена, образуется более устойчивый комплексонат определяемого металла и освобождается стехиометрическое количество ионов Мg 2+. Так определяют ионы Са 2+, Рb 2+, Нg 2+ и др. В качестве осадителя при этом выбирают ион, который удобно определять комплексонометрическим титрованием. Анализ завершают или определением иона — осадителя в осадке или определением его избытка в растворе после отделения осадка. Так, например, фосфат — ионы осаждают в виде MgNH 4PO 4, осадок отделяют от раствора, растворяют в кислоте и комрлексонометрично титруют ионы магния. Анализ можно завершить также комплексонометрическим титрованием избытка ионов Mg 2+ в растворе после отделения осадка. Для определения сульфат — ионов их осаждают в виде сульфата бария. Осадок потом классификация методов титриметрического анализа в аммиачном растворе комплексона III и анализ завершают титрованием избытка комплексона III раствором ионов магния. Построение кривых титрования в методе комплексонометрии. Принцип построения кривых титрования такой же как в классификация методов титриметрического анализа кислотно— основного титрования. Величина рМе определяется концентрацией неоттитрованного металла, так как диссоциацией комплексоната в условиях избытка металла можно пренебречь. Для расчета рМе необходимо использовать условную константу устойчивости комплексоната. Из приведенных уравнений видно, классификация методов титриметрического анализа величина показателя равновесной концентрации Ме не зависит от рН раствора до т. Рассчитать условную константу устойчивости комплексоната магния при рН 9. Значение рMg при титровании 0,1000 М раствора MgС l 2 0,1000 М раствором ЭДТА. Применение комплексометрии в фарманализе. В большинстве случаев классификация методов титриметрического анализа комплексонометрии применяют органические вещества, классификация методов титриметрического анализа с ионами металла окрашенные комплексы. Эти вещества называют металлохромными индикаторами. Требования, предъявляемые индикаторам: - Цвет индикатора должен отличается от цвета комплекса металла с металлоиндикатором. В качестве индикаторов применяют: - кислотный хром темно-синий, - кислотный хромоген черный специальный эриохром черный Индикаторную смесь готовят, добавляя к индикатору хлорид натрия в соотношении 1:200 20-30 мг. Для поддержания рН раствора на постоянном уровне в титруемый раствор добавляют буферный раствор для связывания Н +-ионов. Мурексид с ионами Ca 2+Co 2+Ni 2+Cu 2+ красного либо желтого цвета. В качестве титранта используют 0,1 М раствор ЭДТА. Готовят его приблизительной концентрации, растворяя в горячей воде. Стандартизацию проводят по: 1. Окислительно-восстановительным титрованием, или редоксиметрией, называют определение веществ титрованием растворами окислителей или восстановителей. При этом методы титрования растворами окислителей называют оксидиметрией, а методы титрования растворами восстановителей — редуциметрией. Часто все титриметрические методы, которые базируются на редоксиреакциях, называют оксидиметрическими. Однако это не соответствует главному принципу образования названий методов по используемых в них реагентах. Таким образом, к окислительно-восстановительным методам титрования принадлежат такие методы, конечные стадии которых завершаются реакциями окисления - восстановления. Классифицируют redox-методы в зависимости от природы главного титранта, который применяют для данного конкретного случая титрования индивидуального соединения или отдельных компонентов анализируемой смеси веществ например, перманганатометрия, хроматометрия, титанометрия и т. Реакции, которые применяются в методе окислительно-восстановительного классификация методов титриметрического анализа, должны отвечать общим требованиям, которые относятся к реакциям в титриметрическом анализе, то есть должны проходить быстро, количественно, стехиометрично. На скорость redох реакции влияет присутствие катализаторов. Скорость реакции может в сотни раз увеличиться в присутствии катализаторов. Механизм катализа можно объяснить благодаря представлению об образовании катализатором с ох 1 или red 2 комплексного соединения, реагирующего с red 2 или ох 1 с образованием продуктов реакции red 1 или ох 2. Особый вид каталитических классификация методов титриметрического анализа состоит в образовании катализатора классификация методов титриметрического анализа время самой реакции окисления - восстановления, которое называют автокатализом. Например, реакция окиснення Н 2С 2О 4 перманганатом калия проходит классификация методов титриметрического анализа медленно. При добавлении стандартного раствора перманганата титруемый раствор долго остается окрашенным и не обесцвечивается, классификация методов титриметрического анализа на присутствие в растворе достаточного количества окислителя MnО 4 - и восстановителя C классификация методов титриметрического анализа 4 2-то есть реакция идет очень медленно, однако в результате ее постепенно в растворе накапливаются ионы Mn 2+. Образующиеся ионы Mn 2+ оказывают заметное каталитическое действие на процесс окисления - восстановления и вызываемая MnО 4 —-ионами окраска раствора, быстро исчезает вследствие их восстановления оксалат-ионами. Окисление С 2О 4 2- перманганатом сопровождается образованием промежуточных соединений, в которых важную роль играют ионы Mn 2+. Поэтому иногда перед титрованием перманганатом в титруемый раствор рекомендуется добавлять соли Mn ІІ. Опыт показывает, что иногда в одной и той же среде происходят две реакции окисления - восстановления, из которых одна зависит от протекания другой. Например, хромовая кислота не окисляет классификация методов титриметрического анализа кислоту, но окисляет мышьяковистую. При действии на смесь винной и мышьяковистой кислот хромовой кислотой наблюдается одновременное окисление обеих кислот. Следовательно, мышьяковистая кислота, окисляясь хромовой кислотой, способствует окислению винной кислоты. Таким образом, реакция классификация методов титриметрического анализа винной кислоты зависит от реакции окисления мышьяковистой кислоты, так как обе реакции протекают одновременно. Такие реакции называют сопряженными реакциями окисления - восстановления. Известно много таких сопряженных реакций: 1 классификация методов титриметрического анализа Cl - перманганатом в присутствии Fe II ; 2 классификация методов титриметрического анализа в кислой среде арсенитов перманганатом в присутствии Mn ІІ ; 3 окисление сульфитов кислородом воздуха в присутствии йода; 4 окисление арсенитов броматом в кислой среде в присутствии сульфитной кислоты; 5 окисление иодидов нитратами в кислой среде в присутствии цинка; 6 окисление оксалатов перманганатом в присутствии солей Mn ІІ. Согласно, теории сопряженных реакций Шилов Акторы Индукторы Акцепторы KMnO 4 Mn 2+ C 2O 4 2- H 2Cr 2O 7 H 3AsO 3 H 2C 4H 4O 6 KMnO 4 Fe 2+ Cl - KMnO 4 Mn 2+ AsO 3 3- O 2 I 2 SO 3 2- HВrO 3 H 2SO 3 AsO 3 3- Химизм таких реакций очень сложный и во многих случаях окончательно не установлен. Одновременное протекание нескольких реакций часто осложняет аналитические окислительно-восстановительные определения. Например, при окислении перманганатом или йодом сульфитов в зависимости от условий проведения реакции одновременно идет окисление SO 3 2- до SO 4 2- и дитионатов. Кроме указанных факторов, на скорость реакции окисления — восстановления влияют: а добавление избытка окислителя или восстановителя в реакционную среду классификация методов титриметрического анализа равновесие в нужном направлении и обеспечивает полноту протекания реакции; б удаление из сферы реакции продуктов реакции способствует сдвигу равновесия реакции в нужном классификация методов титриметрического анализа в введение в титруемый раствор посторонних веществ, которые благоприятно влияют на точность результатов анализа. Это приводит к искажению результатов йодометрического титрования. Для количественного выделения йода прибавляют под конец титрования роданид, который адсорбируется осадком CuI сильнее йода, и поэтому вытесняет адсорбированный йод. Например, с целью маскирования ионов Fe 3+мешающих определению многих окислителей, в титруемый раствор предварительно прибавляют фосфат- фторид- или оксалат-ионы, которые связывают в комплекс Fe ІІІ. Любой участник этих полуреакций может быть, как титрантом, так и веществом, которое титруют. Так если титрант - вещество Ох 1, то титруемое вещество Red 2; если титрант Ох 2, то оттитровывают вещество — Red 1. И наоборот, если в качестве титрантов выступают Red 1 или Red 2, то оттитровывают вещества Ох 2 и Ох 1 соответственно. После добавления каждой порции титранта в растворе устанавливается равновесие. Система приобретает потенциал Е, который зависит от соотношения концентраций исходных веществ и продуктов. Поэтому логично в качестве изменяемого параметра при построении кривых титрования использовать потенциал системы. При выборе уравнений руководствуются соображениями удобства и простоты расчетов. До точки эквивалентности удобно пользоваться уравнением для полуреакций с участием вещества, которое оттитровывают, после точки эквивалентности — уравнением для полуреакций классификация методов титриметрического анализа участием титранта. На самом деле, до точки эквивалентности весь добавленный титрант превращается в сопряженную форму, поэтому для расчета потенциала сначала необходимо рассчитать константу равновесия реакции, чтобы найти равновесную концентрацию титранта. После точки эквивалентности картина обратная: все вещество, которое оттитровывается переходит в сопряженную форму и равновесная концентрация исходной формы очень мала. Чтобы рассчитать ее, снова необходима константа равновесия реакции. Поэтому удобнее использовать полуреакцию с участием титранта, концентрации окисленной и восстановленной форм которого найти легко: в результате титрования образуется столько же сопряженной формы титранта, сколько вещества которое оттитровали, находилось в исходном растворе. При построении кривых окислительно-восстановительного титрования потенциал системы до начала титрования не рассчитывают, поскольку в исходном растворе классификация методов титриметрического анализа концентрация только одной из сопряженных форм вещества, которое титруют. В точке эквивалентности: пусть вещество, которое оттитровывают, восстановитель, тогда: где f — процент оттитрованного вещества. Если титруют окислитель, то: После точки эквивалентности: если титруют восстановитель, а титрант - окислитель, то: Классификация методов титриметрического анализа случае, классификация методов титриметрического анализа титрант восстановитель, то: В точке эквивалентности расчеты потенциала вести неудобно ни по полуреакции титранта, ни по классификация методов титриметрического анализа титруемого вещества, поскольку в обоих случаях концентрация одной из сопряженных форм очень мала. Во избежание громоздких расчетов с использованием константы равновесия хотя это и возможноиспользуют следующий прием. Если в процессе титрования возможно протекание конкурирующей реакции или невозможно пренебречь ионной силой, то стандартные потенциалы следует заменить формальными. На величину скачка титрования на кривой окислительно-восстановительного титрования влияет ряд факторов: 1 природа титруемого вещества и титранта. Чем больше разность их стандартных потенциалов, тем больше скачок титрования; 2 величина рН. Если в полуреакциях окисления-восстановления принимают классификация методов титриметрического анализа ионы водорода, то их концентрация входит в уравнение Нернста, и, соответственно, влияет на величину скачка титрования. В таком случае вместо стандартного потенциала используют формальный реальный : где z — стехиометрический коэффициент при Н +-ионах в уравнении окислительно-восстановительной реакции. Построить кривую титрования 100,00 мл 0,1000 н раствора сульфата железа ІІ 0,1000 н раствором сульфата церия IV в 1 М H 2SO 4. В справочниках находят формальные потенциалы пар Титруемое вещество - восстановитель, а титрант — окислитель. К точке эквивалентности: В точке эквивалентности: После точки эквивалентности: Заполняют таблицу. Значение Е при титровании 0,1000 н раствора сульфата железа ІІ сульфатом церия IV в 1 М H 2SO 4. V титранта, мл f, % Потенциал-определяемая система Расчетная формула Е, В 50,0 50 0,77 90,0 90 0,828 99,0 99 0,886 99,9 99,9 0,944 100,0 100 1,387 100,1 100,1 1,475 101,0 101 1,487 110,0 110 1,498 200,0 200 1,510 Точка эквивалентности не лежит на линии классификация методов титриметрического анализа, так в этой реакции стехиометрические коэффициенты равны 1 и 5. Кривые редоксиметрического титрования, в общем, имеют такой же вид, как и кривые классификация методов титриметрического анализа в методе осаждения и кислотно-оновного титрования. Возле точки эквивалентности здесь тоже наблюдается резкий скачок потенциала, а другие участки кривой идут полого, что еще раз подтверждает незначительное влияние изменения концентрации на потенциал пары. Наличие скачка на кривой титрования можно использовать для точной фиксации точки эквивалентности с помощью индикаторов. В то же время, кривые редоксиметрического титрования обычно не зависят от разбавления раствора, поскольку в уравнение Нернста входит соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм, которое с разбавлением раствора не изменяется. Все это справедливо только тогда, когда стехиометрические коэффициенты для окисленной и восстановленной форм в каждой из пар одинаковы. Иначе степени, в которые возводят концентрации ионов, находящиеся в числителе и знаменателе дроби под знаком логарифма, будут различными. Вследствие этого с разбавлением раствора, как эта дробь, так и потенциал раствора Е будут изменяться. Действительно, в этом случае числитель и знаменатель дроби, стоящей классификация методов титриметрического анализа знаком логарифма, придется возводить в разные степени, и потому изменение концентраций при разбавлении раствора скажется на величине потенциала. Кроме того, на потенциал сильно будет влиять снижение концентрации Н +. Влияние последнего обстоятельства следует учитывать и во всех других случаях, когда Н +-ионы участвуют в реакции титрования. Индикаторы, которые применяются в редоксиметрии. В отдельных методах случаях редоксиметрии можно титровать без индикаторов. Примером безиндикаторного титрования может быть окисление разных восстановителей перманганатом, особенно классификация методов титриметрического анализа кислой среде. Без индикатора можно также титровать восстановители раствором І 2, поскольку присущая йоду темно-бурая окраска исчезает в результате восстановления І 2 до І -; раствором соли Се IVтак как он окрашен в желто-оранжевый цвет, а Се ІІІ — бесцветный. Однако результаты титрования во всех перечисленных случаях получаются менее точными по сравнению с перманганатом, потому что окраска перечисленных веществ менее интенсивна, чем окраска КMnO 4. Поэтому в редоксиметрическом титровании, как правило, применяют индикаторы. Индикаторы, для редоксиметрических титрований по их действию можно разделить на две группы: 1 Индикаторы, которые вступают в специфическую реакцию с окислителем или восстановителем. Такие индикаторы называют окислительно-восстановительными или редокс-индикаторами. Из сказанного ясно, что окислительно-восстановительные индикаторы представляют собой вещества, способные обратимо окисляться или восстанавливаться, причем окисленная и восстановленная формы их имеют разную окраску. Очевидно, система, состоящая из Ind ox и Ind red, представляет собой окислительно-восстановительную пару. Применяя к классификация методов титриметрического анализа уравнение Нернста, получим: где Е о — стандартный потенциал данной пары. Если к раствору кого-либо восстановителя или окислителя прибавить 1-2 капли раствора того или другого окислительно-восстановительного индикатора, то установится соответствующее потенциалу раствора отношение между концентрациями окисленной и восстановленной форм индикатора. При этом раствор приобретет соответствующую данному отношению окраску. Если такой раствор титровать каким-либо окислителем или восстановителемто величина потенциала Е будет изменяться. Соответственно будет меняться также соотношение Однако, как и для индикаторов метода кислотно-основного титрования, не всякое изменение классификация методов титриметрического анализа отношения воспринимает наш глаз как изменение окраски. Если принять, что присутствие одной из окрашенных форм индикатора глаз перестает замечать при десятикратном избытке другой формы, то для области перехода окислительно-восстановительного индикатора получим следующие границы значений потенциала Е: окраска Ind red ; окраска Ind ox. Приведем несколько примеров редокс-индикаторов. Однако, если ввести в титруемый раствор H 2SO 4, то потенциал скачка резко понижается, и область перехода окраски дифениламина находится в пределах скачка титрования на кривой титрования. В этом случае можно титровать Fe II бихроматом в присутствии дифениламина. Если же Н 3РО 4 не прибавлять, то нужно использовать индикаторы, имеющие большее значение Е о, например, фенилантраниловую кислоту. Основной недостаток окислительно-восстановительных индикаторов в том, что в зависимости от рН раствора обычно изменяется значение потенциала, при котором наблюдается переход индикатора из одной формы в другую. Изменение окраски некоторых окислительно-восстановительных индикаторов происходит достаточно медленно, нередко образуются промежуточные соединения. До введения в аналитическую практику окислительно-восстановительных индикаторов титрование часто проводили с внешними индикаторами йод-крахмальная бумага. В отдельных методах используют обратимые рН-индикаторы, которые разрушаются избытком титранта, вследствие чего их окраска необратимо изменяется. Например, в броматометрии, как индикатор используют метиловый оранжевый или метиловый красный. Такие индикаторы называются необратимыми. Индикаторы, которые в пределах скачка кривой титрования необратимо окисляются или восстанавливаются, на практике применяются редко. Их основной недостаток необратимость редоксперехода. Если до классификация методов титриметрического анализа стехиометричности от добавления очередной порции титранта образуется местный избыток реагента, то индикатор в этом месте титрованного раствора окисляется восстанавливаетсяа после перемешивания раствора обратный процесс не идет для индикатора. В раствор необходимо ввести дополнительное количество индикатора, а использованный на взаимодействие с индикатором объем титранта может превысить допустимые пределы. Необратимые индикаторы применяют, например, в броматометрическом титровании, в котором скачок находят с помощью метилового оранжевого или метилового красного. Определения ведут в сильно-кислой среде, индикаторы при этом имеют красную окраску. Небольшой избыток бромат-ионов с имеющимися в пробе бромид-ионами образует бром, который необратимо бромирует метиловый красный или метиловый оранжевый. Продукты бромирования бесцветны, поэтому наблюдается исчезновение красной окраски. При достаточно энергичном перемешивании исследуемого раствора классификация методов титриметрического анализа титрований целиком удовлетворительны. Возможности применения редоксиметрических титрований. Прямое редоксиметрическое титрование возможно при выполнении следующих условий: Ø Взаимодействие реагирующих веществ специфическое; Ø Реакция должна проходить стехиометрично; Ø Реакция должна проходить быстро; Ø Константа равновесия должна быть достаточно высокой; Ø Должна быть возможность применения конкретного способа фиксации точки стехиометричности или конечной точки титрования. Окислители восстановители взаимодействуют с веществами, в которых определяемый элемент имеет одну или несколько степеней окисления. При этом с окислителями реагируют вещества, в которых элемент имеет низшие степени окисления, а с восстановителями — вещества, в которых этот элемент имеет высшие степени окисления. Специфичность взаимодействия достигается только при наличии одной конкретной классификация методов титриметрического анализа окисления, которая подходит для взаимодействия соответственно с окислителем или восстановителем. Если в анализируемом объекте элемент имеет несколько степеней окисления или одну, не подходящую для Ox-Red взаимодействия, то до начала титрования его необходимо окислить или восстановить до необходимой степени окисления. Такую предварительную операцию называют предварительным окислением или восстановлением. Предварительный окислитель или восстановитель должен обеспечить количественное переведение определяемого элемента в желательную степень окисления. Предварительный окислитель или восстановитель должен быть веществом, от избытка которого перед началом титрования легко избавиться. Так, например, если предварительное восстановление осуществляется с помощью SO 2, то от избытка оксида серы IV легко избавиться кипячением раствора. Чаще всего классификация методов титриметрического анализа восстановление осуществляется с помощью таких металлов, как Zn, Al, Cd. Эти металлы восстанавливают также ионы Н 3О классификация методов титриметрического анализа, в результате чего выделяется Н 2. Поэтому часто их применяют в виде амальгам. В таком случае реакция между атомами металлов ионами Н 3О + практически не проходит даже в очень кислых растворах. Для предварительного окисления обычно используют такие окислители, как Н 2О 2, NH 4 2S 2O 8, KMnО 4. После проведения окисления от избытка пероксида водорода, персульфата аммония раствор освобождается кипячением. От избытка перманганат-ионов можно избавиться, восстанавливая их этанолом или кипячением с хлоридной кислотой. Окислительно-восстановительные взаимодействия могут оказаться неспецифичными вследствие хода индуцированных реакций. Так, например, при перманганатометрическом титровании солянокислого раствора ионов Fe II индуцируется реакция окисления хлорид-ионов. Перманганат-ионы суммарно взаимодействуют не только с ионами железа, но также с хлорид-ионами, и результаты определений получаются завышенными. Для получения правильных результатов в титрованный раствор следует добавить ионы Mn ІІкоторые взаимодействуют с Mn III, IV быстрее, чем Cl -ионы, и потому устраняют протекание индуцированной реакции. Окислительно-восстановительные реакции не всегда проходят стехиометрично. В таких случаях применяют титрование заместителя. Например, растворы большинства сильных окислителей непосредственно нельзя титровать раствором тиосульфата натрия, так как тиосульфат-ионы при этом окисляются до S 4O 6 2- SO 4 2- и других ионов. Большинство редоксреакций протекают очень медленно. Классификация методов титриметрического анализа таких случаях применяют обратное титрование. Измеренный потенциал предопределяется наличием всех этих редоксипар и не может быть рассчитан применением уравнения Нернста к одной из этих пар. Потенциал, который возникает при этом, называют смешанным. Если возникают смешанные потенциалы, то теоретически предусмотреть возможность проведения титрования, конечно, невозможно, ее следует проверить экспериментально. Так, например, титрование раствором перманганата калия целиком пригодно классификация методов титриметрического анализа количественного определения ионов Fe ІІхотя кривая титрования не совпадает с теоретической кривой. Для увеличения разности реальных стандартных потенциалов иногда используют реакцию осаждения. Редоксиметрию успешно можно использовать для определения органических веществ. Цериметрическим титрованием определяют такие соединения, как глицерин, глюкозу, сахарозу, ацетилацетон, тартратную, цитратную, яблочную кислоты и др. Для этого к хлорнокислому раствору определяемого вещества прибавляют в избытке хлорнокислый раствор Се IV и выдерживают при повышенной температуре. Органические вещества окисляются до формиатной кислоты и диоксида карбона. Потом избыток Се IV оттитровывают раствором ионов Fe II. Бром, который выделился, реагирует с органическими веществами. Например, с фенолом реагирует три молекулы брома: С молекулой 8-хинолинолинола 8-оксихинолин реагирует две молекулы брома: Для количественного бромирования органических веществ необходимо 10-30 минут. Поэтому к исследуемому раствору прибавляют бромат-бромидную смесь в избытке и через определенный промежуток времени, необходимый для бромирования избыток брома определяют йодометрически. Следует отметить, что 8-хинолинол образует малорастворимые комплексы со многими ионами металлов. Эти комплексы могут быть использованы для определения металлов-комплексообразователей. Для этого осадки комплексов отфильтровывают, промывают, растворяют в кислоте и классификация методов титриметрического анализа полученном растворе броматометрически определяют 8-хинолинол. Зная состав комплекса по количеству 8-хинолинола рассчитывают стехиометрическое количество ионов-комплексообразователя. При определении азосоединений индикатор не нужен, так как скачок кривой титрования можно найти по исчезновению интенсивной окраски, классификация методов титриметрического анализа присуща этим соединениям. Титанометрию широко используют также для определения органических красителей — индиго, фуксина, метиленовой сини, малахитового зеленого, эозина, родаминов классификация методов титриметрического анализа других веществ, которые во время титрования переходят в бесцветные соединения. Перманганатометрия: принцип метода, стандартные растворы, их приготовление и стандартизация, практическое применение. Перманганатометрия — это метод, базирующийся на применении перманганата калия в качестве титранта для определения восстановителей. Главным стандартным раствором классификация методов титриметрического анализа в перманганатометрии является раствор переманганата калия КМnО 4. Титрование стандартным раствором перманганатом калия проводят в кислой среде. Перманганат калия, как окислитель в объемном анализе, был предложен в 1846 году Маргиритом для титрования солей Fe II. Иногда титрование стандартным раствором перманганатом калия проводят в нейтральном или щелочном растворах. Приготовление раствора перманганата калия. При расчете эквивалентной массы перманганата калия необходимо учитывать, что количество реагента, которое расходуется на окисление определяемого вещества, зависит от реакции среды, в которой происходит титрование. Кроме того, он легко разлагается при действии восстановителей — аммиака, органических веществ, которые оказываются в воде с пылью и т. Вследствие этого концентрация раствора КМnО 4 через некоторое время после приготовления несколько уменьшается. Отсюда выплывает, что приготовить титрованный раствор перманганата калия по точной навеске невозможно. Титр его необходимо устанавливать не раньше, чем через 7-10 дней после приготовления раствора. За это время окисление всех присутствующих в растворе восстановителей успеет закончиться, и титр КМnО 4 перестает изменяться. Если раствор перманганата калия классификация методов титриметрического анализа, то скорость окисление восстановителей увеличивается, и всю операцию приготовления раствора можно закончить за 1-2 часа. Для того, чтобы раствор КМnО 4 был достаточно устойчивым и титр его не изменялся, осадок МnО 2, присутствующий в нем в качестве примеси и как вещество, которое образовалось в результате окисления перманганатом калия органических веществ и аммиака, содержащиеся в воде, необходимо отделить, так как он катализирует разложение КМnО 4. Необходимо также помнить, что перманганат калия окисляет резину, пробковое дерево, бумагу и другие вещества, потому что необходимо избегать контакта раствора с ними. Так, нельзя фильтровать раствор КМnО 4 через бумажные фильтры, а необходимо использовать стеклянный фильтрующий тигель. На технических весах грубо взвешивают массу навески и растворяют в воде объемом, измеренным мерным цилиндром. Через некоторое время стандартизируют. Очень часто стандартный раствор КМnО 4 готовят из его раствора, который долго сохранялся в лаборатории путем разбавления. Этот метод приготовления стандартного раствора имеет свои преимущества: 1. Раствор готовится классификация методов титриметрического анализа, не содержит примесей, которые окисляются, не содержит осадка оксида марганца IV ; классификация методов титриметрического анализа. Приготовленный раствор нет необходимости кипятить или много дней классификация методов титриметрического анализа, как это рекомендуется при приготовлении раствора по навеске КМnО 4; 3. Исключается классификация методов титриметрического анализа взятия навески, растворения и отделения осадка МnО 2. Существуют самые разнообразные методы установления титриметрических характеристик стандартного раствора перманганата калия, базирующиеся на использовании самых разнообразных веществ. Оксалат аммония имеет преимущества перед другими стандартными веществами: 1. Классификация методов титриметрического анализа определенному химическому составу. Не содержит примесей при перекристаллизации. Относительно легко растворяется в воде. Не взаимодействует с углекислым газом и кислородом воздуха. Установление конечной точки титрования выполняется безиндикаторным по окрашиванию избытка перманганат-ионовпотенциометрическим или амперометрическим методами. Перманганатометрическим методом можно определять ряд восстановителей: H 2O 2, NO 2 - C 2O 4 2- Fe 2+ и др. Восстановители: металлы Fe, Bi, Ag, Cd, Zn, редкоземельные элементынеметаллы Sb, As, P и др. Титрование перманганатом можно осуществлять классификация методов титриметрического анализа, обратным и непрямым методом. Прямым титрованием определяют много восстановителей, которые легко и без потерь окисляются перманганатом. Обратное титрование часто применяют для определения восстановителей, которые окисляются перманганатом медленно, и окислителей, которые предварительно восстанавливаются соответствующими восстановителями до соединений низших степеней окисления. Для определения большинства веществ, которые не окисляются перманганатом в строго эквивалентных количественных соотношениях, и для которых невозможно применение метода обратного титрования, применяют непрямые методы. Возможность фиксации конечной точки титрования по исчезновению или возникновению малинового окрашивания. Возможность использования кислой или щелочной среды. Дешевый и доступный реагент. Возможность определения веществ, которые не имеют классификация методов титриметрического анализа свойств. Относительное загрязнение реагента MnO 2поэтому перманганат всегда вторичный стандарт, для определения концентрации которого необходимо стандартное вещество или фиксанал. Нежелательность использования метода в присутствии хлорид-иона, невозможность подкисления растворов с помощью хлоридной кислоты. Часто необходимо нагревание, потому что скорость реакции довольно низкая. Достижение равновесия и т. Йодометрия: принцип метода, стандартные растворы, их приготовление и стандартизация, индикаторы и практическое применение. Йодометрический метод анализа основывается на окислительно-восстановительных процессах, связанных с восстановлением І 2 до І -—ионов или окислением І -—ионов до І 2: І 2 + 2е Û 2І. Кристаллический йод малорастворим в воде. Поэтому часто в качестве стандартного применяют его раствор в КІ. Как видим, ох-red потенциал этой системы не зависит от концентрации ионов гидрогена, если реакция проводится в кислой среде. А Поэтому окислительно-восстановительные потенциалы таких систем сильно зависят от рН. В Таким образом, прохождение реакции Классификация методов титриметрического анализа или В очень зависит от рН. Главным веществом восстановителемприменяемым в йодометрии, является натрий тиосульфат, классификация методов титриметрического анализа реагирует с йодом по уравнению: 2S 2O 3 2- + І 2 Û S 4O 6 2- + 2І. Na 2S 2O 3 используют для титрования избытка йода, который добавляется в процессе титрования некоторых восстановителей, или йода, который образуется при взаимодействии йодидов с окислителями, например: Cl 2 + 2І - Û 2 Cl - + І 2. Чувствительность йодкрохмальной реакции 10 -6-10 -5 н І 2 при условии присутствия избытка І. Методы титрования: прямое, непрямое и обратное. Реактив Фишера I 2 + SO 2 + C 5H 5N классификация методов титриметрического анализа CH 3OH. Наивысшая точность среди всех ох-red методов. І 2 хорошо растворяется в органических растворителях, поэтому возможны неводные растворы йода для разнообразных йодометрических определений. Летучесть І 2, поэтому потери при определении необходимо добавлять большой избыток КІ, закрывать банку пробкой, смоченной КІ и т. Окисление І - в кислых растворах кислородом воздуха йодометрическое титрование необходимо проводить при небольшой кислотности растворов 3. Скорость реакции между определяемым окислителем и І - -ионами не большая, поэтому к титрованию йода, который выделился, приступают только через некоторое время. Изменение титров стандартных растворов І 2 и Na 2S 2O 3 в процессе хранения использования. Порядок сливания нельзя нарушать. Стандартизация Na 2S 2O 3 по К 2Cr 2O 7 методом пипетирования или отдельных навесок. Стандартизация I 2 по Na 2S 2O 3. Броматометрия: основа метода, классификация методов титриметрического анализа применение. Броматометрия — один из методов редоксиметрии, в котором используются реакции окисления бромат-ионом ВrO 3. Восстановление ВrO 3 - до Вr - происходит при участи Н + -ионов, поэтому для проведения реакции необходимо создать кислую среду. Для классификация методов титриметрического анализа скорости титрование проводят в нагретом и сильнокислом растворе. Свободный бром, который при образовался, окрашивает раствор в бледно-желтый цвет. Окрашивание очень слабое и т. Однако, существуют органические красители, которые необратимо окисляются свободным бромом, и окрашенный классификация методов титриметрического анализа раствор обесцвечивается. В броматометрии чаще всего применяют кислотно-основные индикаторы: метиловый оранжевый и метиловый красный. А процесс окисления метилового оранжевого и метилового красного — процесс необратимый. Поэтому окрашивание индикатора может исчезнуть за долго до т. Так как бром образуется при взаимодействии КВrO 3 и КВr в кислой среде, то по объему КВrO 3, пошедшего на титрование, рассчитывают содержание органического соединения. Рабочим раствором в броматометрии является 0,1 классификация методов титриметрического анализа раствор КВrO 3, который готовят по точной навеске перекристаллизированного и высушенного при температуре 150-180 ° Бромат-бромидные растворы можно применять не только для определения восстановителей и окислителей, а и для анализа органических ненасыщенных, ароматических и гетероциклических соединений, а также для непрямого количественного определения ионов, осажденных в виде нерастворимых в воде соединений, например, в виде классификация методов титриметрического анализа. Растворы броматов устойчивы во времени. Вода, присутствующая в растворе или образующаяся в процессе титрования неводных растворов, мешает определению многих органических веществ. Окисление некоторых органических соединений сопровождается нежелательными явлениями гидролиза, замещения и присоединения, вызванных действием классификация методов титриметрического анализа и брома. Часто реакция проходит нестехеометрично. Бихроматометрия: основа классификация методов титриметрического анализа, практическое применение. В основе метода бихроматометрии лежат реакции окисления бихромат-ионом. Этот метод титриметрического анализа основывается на использовании в качестве стандартного раствора — водный раствор бихромата калия реже хромата калия. Иногда вместо указанных реагентов применяют триоксид хрома хромовый ангидридкоторый растворят в ледяной ацетатной или концентрированной сульфатной кислоте. Обычно титрование проводят в сульфатнокислой, солянокислой или фосфатнокислой средах. Однако, при концентрациях НСl больше 2н, а также при классификация методов титриметрического анализа бихромат-ион окисляет хлорид-ионы до Сl 2. Бихроматом калия можно окислять много неорганических и органических веществ: Fe 2+, Mn 2+, Mn 4+, V IV, Mo V, U IV, Те IV, Ті III, сульфит, дитионат, гексацианоферрат ІІ классификация методов титриметрического анализа, арсенит, йодид, спирты, гидрохинон, глицерин, аскорбиновую кислоту и т. Бихромат калия может применяться и в реакциях ионного обмена, которые сопровождаются образованием нерастворимых в воде веществ: солей бария, серебра, плюмбума и т. Методы фиксации конечной точки титрования: 1. При этом зеленое окрашивание, характерное ионам Cr 3+, переходит в желто-зеленое. Иногда изменение окрашивания раствора вызывается окислением окрашенного определяемого вещества, меняющего окрашивание при действии бихромата классификация методов титриметрического анализа, синий индиго изменяет окрашивание на желто-коричневое. Бихромат получают химично чистым, поэтому готовят стандартный растворо по точной навеске. Стандартный раствор бихромата калия очень устойчивый. Можно титровать солянокислые растворы, при этом не проходит окисление хлорид-иона до свободного хлора. Бихромат очень трудно восстанавливается органическими веществами, попадающими в дистиллированную или деионизированную воду. В отличии от слабых окислителей, таких как йод, Cr 2O 7 2- - ион окисляет много органических веществ. Очень редко титрование выполняют при нагревании, чаще на холоде. Кроме титрования восстановителей, бихромат широко применяется для титрования окислителей после предварительного восстановления их солями Fe 2+ и последующего титрования избытка Fe 2+ стандартным раствором бихромата. Титрование в среде концентрированной фосфатной кислоты разрешает проводить дифференциальное титрование двух- и классификация методов титриметрического анализа смеси катионов. Бихромат калия менее сильный окислитель, в сравнении с перманганатом и поэтому он используется реже. Окислительно-восстановительные реакции с участием бихромата калия проходят достаточно медленно, скорость увеличивается в присутствии некоторых лигандов. Конечную точку титрования по избытку К 2Cr 2O 7 заметить трудно, поэтому применяют в большей степени индикаторные методы фиксирования конечной точки титрования. Из-за маленькой скорости взаимодействия часто применяют обратный метод титрования. Нитритометрия: принцип метода, стандартные растворы, их приготовление и стандартизация, индикаторы и практическое применение. Это метод, в котором титрантом служит раствор натрий нитрита. Метод основывается на окислительно-восстановительных и диазотирующих свойствах нитритной кислоты. Так, Н 2О 2, КMnO 4, активный хлор в хлорной извести, церий IV и др. Способы фиксирования конечной точки титрования. Внешний индикатор — йодкрахмальная бумага бумага промоченная раствором КI + крахмал и высушенный в темном помещении. Для достижения точки эквивалентности бумага остается белой не изменяется окрашивание. Йод взаимодействует с крахмалом и бумага синеет.

Также смотрите:

Комментарии:
  • Анатолий Самарский

    17.11.2015

    Расчет по способу прямого или заместительного титрования: Закон эквивалентов: «Вещества в химических реакциях взаимодействуют между собой в количествах, пропорциональных их эквивалентам».