Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Х И М И Я
Глава 16. ОСНОВЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА
13.09.2013
Титриметрический (объёмный) анализ основан на точном измерении количества реагента R, расходованного на взаимодействие с определяемым веществом Х: Х + R = Р, где Р – продукт реакции.
Титрирование – процесс, при котором к точно измеренному объёму раствора вещества неизвестной концентрации или к точно взвешенной навеске определяемого вещества, растворённой в произвольном объёме воды, приливается раствор точно известной концентрации.
Анализируемый раствор – раствор, который содержит вещество с неизвестной концентрацией.
Титрант, или рабочий раствор, – раствор точно известной концентрации.
Точка стехиометричности, или точка эквивалентности, или конечная точка титрирования, – конец реакции (количество вещества эквивалента в добавленном растворе титранта равно количеству вещества в растворе).
Индикаторы – вещества, способные изменять свою окрастку в точке эквивалентности.
Первичный стандарт – вещество, из которого готовят раствор. Требования: хорошо известный состав, устойчивость при хранении, хорошо растворим в воде, имеет большую молярную массу. (Na2B4O7 * 10H2O, Na2C2O4, K2Cr2O7)
Вторичный стандарт – раствор, готовящийся с приблизительной концентрацией, при условии последующей стандартизации. (HCl, H2SO4, HNO3)
Стандартизация – установление точной концентрации в растворе.
Фиксанал – специальная ампула, содержащая точно известное количество вещества.
Требования к реакции при анализе: практическое отсутствие обратимости, соответствие с её стехиометрическим анализом, большая скорость, возможность определения точки эквивалентности.
Моль – количество вещества, которое содержит столько же частиц, сколько содержится атомов углерода в 12 г изотопа 12С.
Молярная масса – масса порции вещества химическим количеством 1 моль.
Эквивалент – реальная или условная частица, которая эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в ОВР.
Фактор эквивалентности fэкв(Х) – величина 1/z, где z – суммарный заряд обменивающихся в молекуле ионов для обменных реакций или число принятых или отданных электронов для ОВР.
fэкв(Х) = 1/z <= 1 М(1/z*Х) = 1/z * М(Х)
Молярная концентрация С(Х) – количество вещества, которое содержится в одном литре раствора.
С = n/V = m/M*V
Молярная концентрация эквивалента С(1/z*Х), СН – количество вещества эквивалента, которое содержится в 1 л раствора.
С(1/z*Х) = n(1/z*Х)/V = m/M(1/z*Х)*V = m/fэкв(Х)*M(X)*V
Математическая запись закона эквивалентов:
При H2SO4 + 2Na2SO4 = Na2SO4 + 2H2O,
С(1/2H2SO4) * V(H2SO4) = C(NaOH) + V(NaOH).
Титр Т(Х) – масса вещества, которая содержится в 1 мл раствора.
Т(Х) = m(X)/V = С(Х)*М(Х)/1000 = С(1/z*Х)*М(1/z*Х)/1000
Моляльность раствора Сm(X) – количество вещества, растворённого в 1 кг растворителя.
Сm(X) = n(X)/mS = m(X)/M(X)*ms, где ms – масса растворителя
Способы титрирования:
прямое (к раствору определяемого вещества непосредственно добавляют титрант)
обратное (к раствору анализируемого вещества прибавляют известный объём первого титранта, взятого в заведённом избытке, а потом непрореагировавший первы титрант титруют вторым титрантом)
CH(T1)*V(T1) = CH(X)* V(X) + CH(T2)*V(T2)
косвенное (к анализируемому раствору приливается в избытке реагент, который взаимодействует с определяемым веществом, затем один из продуктов устанавливается титрированием)
Классификация методов титриметрического анализа.
Методы кислотно-основного титрирования (основаны на реакциях, связанных с процессом передачи протона)
H+ + OH- = H2O
Методы комплексообразования (используются реакции образования координационных соединений)
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+
Методы осаждения (основаны на реакциях образования малорастворимых соединений)
Hg22+ + 2Cl- = Ag2Cl2↓ (меркурометрия)
Методы окислительно-восстановительного титрирования (основаны на ОВР - оксиметрия)
2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I- (йодометрия)