Չեզոքացման մեթոդ անալիզի տիտրաչափական մեթոդով. Տիտրացիայի տեսակները Տիտրացիա հակիրճ

Տիտրաչափական անալիզը նյութի քանակի որոշման մեթոդ է՝ միմյանց հետ փոխազդող նյութերի լուծույթների ծավալը ճշգրիտ չափելու միջոցով։

Տիտր- 1 մլ-ում պարունակվող նյութի քանակը. լուծույթ կամ անալիտին համարժեք: Օրինակ, եթե H 2 SO 4-ի տիտրը 0,0049 գ / մլ է, դա նշանակում է, որ լուծույթի յուրաքանչյուր մլ պարունակում է 0,0049 գ ծծմբաթթու:

Լուծումը, որի տիտրը հայտնի է, կոչվում է տիտրացված: Տիտրում- փորձարկման լուծույթին կամ տիտրացված լուծույթի համարժեք քանակի մասնաբաժնի ավելացման գործընթացը. Այս դեպքում օգտագործվում են ստանդարտ լուծումներ. ֆիքսված ալիքներ- նյութի ճշգրիտ կոնցենտրացիայով լուծույթներ (Na 2 CO 3, HCl):

Տիտրման ռեակցիան պետք է համապատասխանի հետևյալ պահանջներին.

արձագանքման բարձր արագություն;

ռեակցիան պետք է ավարտվի.

ռեակցիան պետք է լինի բարձր ստոյխիոմետրիկ;

ունեն ռեակցիայի վերջն ամրացնելու հարմար մեթոդ.

HCl + NaOH → NaCl + H 2 O

Տիտրաչափական վերլուծության հիմնական խնդիրը ոչ միայն ճշգրիտ հայտնի կոնցենտրացիայի (ֆիքսանալ) լուծույթի օգտագործումն է, այլ նաև համարժեքության կետի ճիշտ որոշումը:

Համարժեք կետը շտկելու մի քանի եղանակ կա.

Ըստ որոշվող տարրի իոնների ներքին գույնի, օրինակ՝ մանգանը՝ անիոնի տեսքով.MNO 4 -

Ըստ վկայի

Օրինակ՝ Ag + + Cl - «AgCl $

Ag + + CrO 4 "Ag 2 CrO $ 4 (վառ նարնջագույն գույն)

Փոքր քանակությամբ K 2 CrO 4 աղ ավելացվում է կոլբայի մեջ, որտեղ անհրաժեշտ է որոշել քլորի իոնը (վկա): Այնուհետև փորձարկման նյութը աստիճանաբար ավելացվում է բյուրետից, մինչդեռ քլորիդ իոնները առաջինն են արձագանքում և ձևավորվում է սպիտակ նստվածք (AgCl), այսինքն՝ PR AgCl:<< ПР Ag2Cr O4.

Այսպիսով, արծաթի նիտրատի լրացուցիչ կաթիլը վառ նարնջագույն գույն կտա, քանի որ ամբողջ քլորն արդեն արձագանքել է:

III. Ցուցանիշների օգտագործումըՕրինակ՝ չեզոքացման ռեակցիայում օգտագործվում են թթու-բազային ցուցիչներ՝ լակմուս, ֆենոլֆթալեին, մեթիլ նարնջագույն՝ օրգանական միացություններ, որոնք փոխում են գույնը թթվային միջավայրից ալկալային միջավայրի անցնելու ժամանակ։

Ցուցանիշներ- օրգանական ներկեր, որոնք փոխում են իրենց գույնը, երբ փոխվում է միջավայրի թթվայնությունը:

Սխեմատիկորեն (բաց թողնելով միջանկյալ ձևերը), ցուցիչի հավասարակշռությունը կարող է ներկայացվել որպես թթու-բազային ռեակցիա

Hin + H 2 O In - + H 3 O +

H2O
H++OH-

H + + H 2 O
H3O+

Ցուցանիշի գունային անցման տարածքի վրա (դիրքը և ընդմիջումը) ազդում են բոլոր գործոնները, որոնք որոշում են հավասարակշռության հաստատունը (իոնային ուժ, ջերմաստիճան, օտար նյութեր, լուծիչ), ինչպես նաև ցուցանիշը:

Տիտրաչափական վերլուծության մեթոդների դասակարգում.

թթու-բազային տիտրում (չեզոքացում). այս մեթոդը որոշում է վերլուծված լուծույթում թթվի կամ ալկալիի քանակը.

տեղումներ և բարդացում (արգենտոմետրիա)

Ag + + Cl - «AgCl $

Redox titration (redoximetry):

ա) պերմանգանատոմետրիա (KMnO 4);

բ) յոդոմետրիա (Y 2);

գ) բրոմատոմետրիա (KBrO 3);

դ) երկխրոմատոմետրիա (K 2 Cr 2 O 7);

ե) ցերիմետրիա (Ce(SO 4) 2);

զ) վանադոմետրիա (NH 4 VO 3);

է) տիտանոմետրիա (TiCl 3) և այլն:

Անալիզի տիտրաչափական մեթոդը (տիտրում) թույլ է տալիս ծավալային քանակական վերլուծություն կատարել և լայնորեն կիրառվում է քիմիայում։ Նրա հիմնական առավելությունը ուղիների ու մեթոդների բազմազանությունն է, որի շնորհիվ կարելի է օգտագործել տարբեր վերլուծական խնդիրներ լուծելու համար։

Վերլուծության սկզբունքը

Անալիզի տիտրաչափական մեթոդը հիմնված է փորձարկման նյութի հետ արձագանքած հայտնի կոնցենտրացիայի (տիտրանտի) լուծույթի ծավալի չափման վրա:

Վերլուծության համար ձեզ հարկավոր է հատուկ սարքավորում, մասնավորապես, բյուրետ - բարակ ապակե խողովակ կիրառական աստիճաններով: Այս խողովակի վերին ծայրը բաց է, իսկ ներքևի ծայրում կա խցան: Կալիբրացված բյուրետը լցվում է տիտրով մինչև զրոյական նշագիծը ձագարի միջոցով: Վերլուծությունն իրականացվում է մինչև տիտրման վերջնակետը՝ ուսումնասիրվող նյութին բյուրետից փոքր քանակությամբ լուծույթ ավելացնելով: Տիտրման վերջնակետը որոշվում է ցուցիչի գույնի կամ ֆիզիկաքիմիական որոշ հատկության փոփոխությամբ:

Վերջնական արդյունքը հաշվարկվում է օգտագործված տիտրանի քանակից և արտահայտվում է տիտրով (T) - նյութի զանգվածը 1 մլ լուծույթի դիմաց (գ/մլ):

Գործընթացի հիմնավորում

Քանակական վերլուծության տիտրաչափական մեթոդը ճշգրիտ արդյունքներ է տալիս, քանի որ նյութերը փոխազդում են միմյանց հետ համարժեք քանակությամբ: Սա նշանակում է, որ դրանց ծավալի և քանակի արտադրյալը նույնական են միմյանց՝ C 1 V 1 = C 2 V 2: Այս հավասարումից հեշտ է գտնել C 2-ի անհայտ արժեքը, եթե մնացած պարամետրերը սահմանվում են ինքնուրույն (C 1, V 2) և հաստատվում են վերլուծության ժամանակ (V 1):

Վերջնակետի տիտրման հայտնաբերում

Քանի որ տիտրման վերջի ժամանակին ամրագրումը վերլուծության ամենակարեւոր մասն է, անհրաժեշտ է ճիշտ ընտրել դրա մեթոդները։ Ամենահարմարը գունավոր կամ լյումինեսցենտային ցուցիչների օգտագործումն է, սակայն կարող են օգտագործվել նաև գործիքային մեթոդներ՝ պոտենցիոմետրիա, ամպերոմետրիա, ֆոտոմետրիա։

LTT հայտնաբերման մեթոդի վերջնական ընտրությունը կախված է որոշման պահանջվող ճշգրտությունից և ընտրողականությունից, ինչպես նաև դրա արագությունից և ավտոմատացման հնարավորությունից: Սա հատկապես վերաբերում է ամպամած և գունավոր լուծումներին, ինչպես նաև ագրեսիվ միջավայրերին:

Տիտրման ռեակցիայի պահանջները

Որպեսզի վերլուծության տիտրաչափական մեթոդը ճիշտ արդյունք տա, անհրաժեշտ է ընտրել ճիշտ ռեակցիան, որը կլինի դրա հիմքում։ Դրա պահանջները հետևյալն են.

• ստոյխիոմետրիա;
• բարձր հոսքի արագություն;
• բարձր հավասարակշռության հաստատուն;
• տիտրման փորձնական ավարտի ամրագրման հուսալի մեթոդի առկայությունը.

Հարմար ռեակցիաները կարող են լինել ցանկացած տեսակի:

Վերլուծության տեսակները

Տիտրաչափական վերլուծության մեթոդների դասակարգումը հիմնված է ռեակցիայի տեսակի վրա: Այս հիման վրա առանձնանում են տիտրման հետևյալ մեթոդները.

• թթու-բազային;
• ռեդոքս;
• կոմպլեքսաչափական;
• տեղումներ.

Յուրաքանչյուր տեսակ հիմնված է ռեակցիայի իր տեսակի վրա, ընտրվում են կոնկրետ տիտրեր՝ կախված նրանից, թե մեթոդների որ ենթախմբերն են առանձնանում վերլուծության մեջ։

Թթու-բազային տիտրում

Անալիզի տիտրաչափական մեթոդը, օգտագործելով հիդրոքսոնիումի հիդրօքսիդ իոնի հետ փոխազդեցության ռեակցիան (H 3 O + + OH - \u003d H 2 O) կոչվում է թթու-բազային: Եթե ​​լուծույթում հայտնի նյութը ձևավորում է պրոտոն, որը բնորոշ է թթուներին, ապա մեթոդը պատկանում է թթվաչափության ենթախմբին։ Այստեղ որպես տիտրիչ սովորաբար օգտագործվում է կայուն աղաթթու HCl:

Եթե ​​տիտրիչը կազմում է հիդրօքսիդի իոն, մեթոդը կոչվում է ալկալիմետրիա: Օգտագործված նյութերն են ալկալիներ, ինչպիսիք են NaOH-ը կամ աղերը, որոնք ստացվում են ուժեղ հիմքի արձագանքման արդյունքում թույլ թթվի հետ, ինչպիսին է Na 2 CO 3-ը:

Այս դեպքում օգտագործվում են գունային ցուցիչներ: Դրանք թույլ օրգանական միացություններ են՝ թթուներ և հիմքեր, որոնք տարբերվում են պրոտոնացված և ոչ պրոտոնացված ձևերի կառուցվածքով և գույնով։ Թթու-բազային տիտրումներում օգտագործվող ամենատարածված ցուցանիշներն են ֆենոլֆթալեինը, մեկ գունավոր ցուցիչ (ալկալային միջավայրում թափանցիկ լուծույթը դառնում է բոսորագույն) և երկգույն մեթիլ-նարնջագույն ցուցիչ (կարմիր նյութը թթվային միջավայրում դառնում է դեղին):

Դրանց լայնածավալ օգտագործումը կապված է լույսի բարձր կլանման հետ, որի շնորհիվ դրանց գույնը հստակ տեսանելի է անզեն աչքով, իսկ կոնտրաստը և գունային նեղ անցումային շրջանը։

Redox Titration

Redox տիտրաչափական անալիզը քանակական վերլուծության մեթոդ է, որը հիմնված է օքսիդացված և կրճատված ձևերի կոնցենտրացիաների հարաբերակցության փոփոխման վրա՝ aOx 1 + bRed 2 = aRed 1 + bOx 2:

Մեթոդը բաժանված է հետևյալ ենթախմբերի.

• permanganatometry (titrant - KMnO 4);
• յոդոմետրիա (I 2);
• dichromatometry (K 2 Cr 2 O 7);
• բրոմատոմետրիա (KBrO 3);
• յոդատոմետրիա (KIO 3);
• cerimetry (Ce(SO 4) 2);
• վանադատոմետրիա (NH 4 VO 3);
• տիտանոմետրիա (TiCl 3);
• քրոմաչափություն (CrCl 2);
• ասկորբինոմետրիա (C 6 H 8 OH):

Որոշ դեպքերում ցուցիչի դերը կարող է խաղալ ռեակցիային մասնակցող ռեագենտը և փոխելով իր գույնը օքսիդացված կամ կրճատված ձևի ձեռքբերմամբ: Բայց նրանք նաև օգտագործում են հատուկ ցուցանիշներ, օրինակ.

• Յոդը որոշելիս օգտագործվում է օսլա, որը ձևավորում է մուգ կապույտ միացություն I 3 - իոններով.
• Երկաթի տիտրման ժամանակ օգտագործվում են թիոցիանատ իոններ, որոնք մետաղի հետ կազմում են վառ կարմիր կոմպլեքսներ։

Բացի այդ, կան հատուկ ռեդոքս ցուցանիշներ՝ օրգանական միացություններ, որոնք ունեն տարբեր գույների օքսիդացված և կրճատված ձևեր:

Կոմպլեքսաչափական տիտրացիա

Մի խոսքով, տիտրաչափական վերլուծության մեթոդը, որը կոչվում է կոմպլեքսաչափական, հիմնված է երկու նյութերի փոխազդեցության վրա՝ բարդույթի առաջացմամբ՝ M + L = ML: Եթե ​​օգտագործվում են սնդիկի աղեր, օրինակ՝ Hg(NO 3) 2, ապա մեթոդը կոչվում է սնդիկի չափում, եթե էթիլենդիամինետրաքացախաթթու (EDTA)՝ կոմպլեքսաչափություն։ Մասնավորապես, վերջին մեթոդի օգնությամբ իրականացվում է ջրի վերլուծության տիտրաչափական մեթոդ, այն է՝ նրա կարծրությունը։

Կոմպլեքսաչափության մեջ օգտագործվում են թափանցիկ մետաղական ցուցիչներ, որոնք գույն են ձեռք բերում մետաղի իոններով կոմպլեքսներ առաջանալիս։ Օրինակ, երկաթի աղերը EDTA-ով տիտրելիս որպես ցուցիչ օգտագործվում է թափանցիկ սուլֆոսալիսիլիկ թթու։ Երկաթի հետ կոմպլեքսավորված լուծույթը դառնում է կարմիր:

Այնուամենայնիվ, ավելի հաճախ մետաղական ցուցիչները ունեն իրենց գույնը, որը փոխվում է կախված մետաղի իոնի կոնցենտրացիայից: Որպես այդպիսի ցուցանիշներ, օգտագործվում են պոլիբազային թթուներ, որոնք բավականին կայուն բարդույթներ են կազմում մետաղների հետ, որոնք արագորեն քայքայվում են, երբ ենթարկվում են հակապատկերային գույնի փոփոխությամբ EDTA-ին:

Տեղումների տիտրում

Անալիզի տիտրաչափական մեթոդը, որը հիմնված է երկու նյութերի փոխազդեցության ռեակցիայի վրա՝ նստվածք առաջացնող պինդ միացության առաջացման հետ (M + X = MX ↓), նստվածքն է։ Այն ունի սահմանափակ արժեք, քանի որ սովորաբար նստեցման գործընթացներն ընթանում են ոչ քանակական և ոչ ստոիխիոմետրիկ կերպով: Բայց երբեմն այն դեռ օգտագործվում է և ունի երկու ենթախումբ։ Եթե ​​մեթոդում օգտագործվում են արծաթի աղեր, օրինակ՝ AgNO 3, այն կոչվում է արգենտոմետրիա, եթե սնդիկի աղեր՝ Hg 2 (NO 3) 2, ապա սնդիկի չափում։

Տիտրման վերջնական կետը հայտնաբերելու համար օգտագործվում են հետևյալ մեթոդները.

• Մոհրի մեթոդը, որի դեպքում ցուցիչը քրոմատ իոն է, որը արծաթով կարմիր աղյուսով նստվածք է կազմում.
• Ֆոլհարդի մեթոդը, որը հիմնված է արծաթի իոնների լուծույթի տիտրման վրա կալիումի թիոցիանատով երկաթի առկայության դեպքում, որը թթվային միջավայրում տիտրանի հետ կարմիր կոմպլեքս է կազմում.
• Faience մեթոդը, որը ներառում է տիտրացում ադսորբցիոն ցուցանիշներով.
• Gay-Lussac մեթոդը, որի դեպքում CTT-ը որոշվում է լուծույթի լուսավորությամբ կամ պղտորությամբ:

Վերջին մեթոդը վերջերս գործնականում չի կիրառվում։

Տիտրման մեթոդներ

Տիտրացիաները դասակարգվում են ոչ միայն ըստ հիմքում ընկած ռեակցիայի, այլև դրանց կատարման ձևի: Այս հիման վրա առանձնանում են հետևյալ տեսակները.

• ուղղակի;
• հակադարձ;
• փոխարինող տիտրում.

Առաջին դեպքը օգտագործվում է միայն իդեալական ռեակցիայի պայմաններում: Տիտրանտը ուղղակիորեն ավելացվում է անալիտին: Այսպիսով, EDTA-ի օգնությամբ որոշվում են մագնեզիումը, կալցիումը, պղնձը, երկաթը և մոտ 25 այլ մետաղներ։ Սակայն այլ դեպքերում ավելի հաճախ օգտագործվում են ավելի բարդ մեթոդներ։

Հետ տիտրում

Միշտ չէ, որ հնարավոր է գտնել իդեալական պատասխան։ Ամենից հաճախ այն դանդաղ է ընթանում, կամ դժվար է գտնել դրա համար տիտրման վերջնակետը ֆիքսելու միջոց, կամ արտադրանքների մեջ ձևավորվում են ցնդող միացություններ, որոնց պատճառով անալիտը մասամբ կորչում է։ Այս թերությունները կարելի է հաղթահարել՝ օգտագործելով ետ տիտրման մեթոդը: Դա անելու համար որոշվող նյութին ավելացվում է մեծ քանակությամբ տիտրանտ, որպեսզի ռեակցիան ավարտվի, իսկ հետո որոշվում է, թե լուծույթի որքան մասն է մնում անարձագանքված: Դրա համար առաջին ռեակցիայի (T 1) տիտրման մնացորդները տիտրվում են մեկ այլ լուծույթով (T 2), և դրա քանակը որոշվում է երկու ռեակցիաներում ծավալների և կոնցենտրացիաների արտադրանքների տարբերությամբ. C T1 V T 1 -C T 2: V T 2.

Մանգանի երկօքսիդի որոշման հիմքում ընկած է վերլուծության հակադարձ տիտրաչափական մեթոդի օգտագործումը: Դրա փոխազդեցությունը երկաթի սուլֆատի հետ շատ դանդաղ է ընթանում, ուստի աղը ավելցուկ է վերցվում, և ռեակցիան արագանում է տաքացնելով։ Երկաթի իոնի չպատասխանված քանակությունը տիտրվում է կալիումի երկքրոմատով։

Փոխարինողի տիտրում

Փոխարինող տիտրումը կիրառվում է ոչ ստոյխիոմետրիկ կամ դանդաղ ռեակցիաների դեպքում։ Դրա էությունն այն է, որ նյութը որոշելու համար ընտրվում է ստոյխիոմետրիկ ռեակցիա օժանդակ միացությամբ, որից հետո փոխազդեցության արտադրանքը ենթարկվում է տիտրման։

Սա հենց այն է, ինչ արվում է դիքրոմատի որոշման ժամանակ: Դրան ավելացնում են կալիումի յոդիդ, որի արդյունքում անալիտին համարժեք յոդ է արտազատվում, որն այնուհետ տիտրում են նատրիումի թիոսուլֆատով։

Այսպիսով, տիտրաչափական անալիզը հնարավորություն է տալիս որոշել նյութերի լայն շրջանակի քանակական պարունակությունը։ Իմանալով դրանց հատկությունները և ռեակցիաների ընթացքի առանձնահատկությունները՝ կարելի է ընտրել տիտրման օպտիմալ եղանակն ու մեթոդը, որը բարձր ճշգրտությամբ արդյունք կտա։

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

Պլանավորել

1. Տեղումների տիտրման էությունը

2. Արգենոմետրիկ տիտրացիա

3. Թիոցիանոմետրիկ տիտրացիա

4. Տեղումների տիտրացման կիրառում

4.1 Արծաթի նիտրատի ստանդարտացված լուծույթի պատրաստում

4.2 Ամոնիումի թիոցիանատի ստանդարտացված լուծույթի պատրաստում

4.3 Նմուշի քլորի պարունակության որոշում՝ ըստ Վոլհարդի

4.4 Տեխնիկական արտադրանքում նատրիումի տրիքլորացետատի պարունակության որոշում

1. Տեղումների էությունըտիտրում

Մեթոդը միավորում է տիտրաչափական որոշումները՝ հիմնված վատ լուծվող միացությունների նստվածքի առաջացման ռեակցիաների վրա: Այս նպատակների համար հարմար են միայն որոշակի ռեակցիաներ, որոնք բավարարում են որոշակի պայմաններին: Ռեակցիան պետք է ընթանա խստորեն համաձայն հավասարման և առանց կողմնակի գործընթացների: Ստացված նստվածքը պետք է գործնականում չլուծվի և նստեցվի բավականին արագ՝ առանց գերհագեցած լուծույթների առաջացման: Բացի այդ, անհրաժեշտ է ինդիկատորի միջոցով որոշել տիտրման վերջնական կետը: Վերջապես, ադսորբցիայի (համատեղեցման) երեւույթները տիտրման ժամանակ պետք է այնքան թույլ արտահայտվեն, որ որոշման արդյունքը չաղավաղվի։

Տեղումների առանձին մեթոդների անվանումները ստացվել են օգտագործվող լուծույթների անվանումներից: Արծաթի նիտրատի լուծույթ օգտագործող մեթոդը կոչվում է արգենտոմետրիա: Այս մեթոդը որոշում է C1~ և Br~ իոնների պարունակությունը չեզոք կամ թեթևակի ալկալային միջավայրում: Թիոցիանատոմետրիան հիմնված է ամոնիումի թիոցիանատի NH 4 SCN (կամ կալիումի KSCN) լուծույթի օգտագործման վրա և ծառայում է C1- և Br ~-ի հետքերի որոշմանը, բայց արդեն խիստ ալկալային և թթվային լուծույթներում: Այն նաև օգտագործվում է հանքաքարերում կամ համաձուլվածքներում արծաթի պարունակությունը որոշելու համար։

Հալոգենների որոշման թանկարժեք արգենտաչափական մեթոդը աստիճանաբար փոխարինվում է սնդիկաչափական մեթոդով։ Վերջինիս մեջ օգտագործվում է սնդիկի նիտրատի (I) Hg 2 (NO 3) 2 լուծույթ։

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք արգենտոմետրիկ և թիոցիանոմետրիկ տիտրումը:

2. Արգենոմետրիկ տիտրացիա

Մեթոդը հիմնված է արծաթի կատիոնների կողմից C1~ և Br~ իոնների նստեցման ռեակցիայի վրա` քիչ լուծվող հալոգենիդների ձևավորմամբ.

Cl-+Ag+=AgClb Br^- + Ag+= AgBr

Այս դեպքում օգտագործվում է արծաթի նիտրատի լուծույթ: Եթե ​​նյութը վերլուծվում է արծաթի պարունակության համար, ապա օգտագործվում է նատրիումի (կամ կալիումի) քլորիդի լուծույթ: տիտրման լուծույթ դեղամիջոց

Արգենտոմետրիայի մեթոդը հասկանալու համար մեծ նշանակություն ունեն տիտրման կորերը։ Որպես օրինակ, դիտարկենք 10,00 մլ 0,1 N-ի տիտրման դեպքը: նատրիումի քլորիդի լուծույթ 0,1 Ն. արծաթի նիտրիտի լուծույթ (առանց լուծույթի ծավալի փոփոխությունը հաշվի առնելու)։

Նախքան տիտրումը սկսելը, լուծույթում քլորիդ իոնների կոնցենտրացիան հավասար է նատրիումի քլորիդի ընդհանուր կոնցենտրացիայի, այսինքն՝ 0,1 մոլ / լ կամ \u003d -lg lO-i \u003d 1:

Երբ տիտրվող նատրիումի քլորիդի լուծույթին ավելացվում է 9,00 մլ արծաթի նիտրատի լուծույթ, և քլորիդ իոնների 90%-ը նստում է, դրանց կոնցենտրացիան լուծույթում կնվազի 10 գործակցով և կդառնա N0 ~ 2 մոլ/լ, և pC1-ը հավասար կլինի 2-ի: Քանի որ nPAgci= IQ-10 արժեքը, արծաթի իոնների կոնցենտրացիան այս դեպքում կլինի.

10-րդ / [C1-] \u003d 10-10 / 10-2 \u003d 10-8 Մոլ / լ, ԿԱՄ pAg \u003d - lg \u003d - IglO-s \u003d 8:

Նմանապես, բոլոր մյուս կետերը հաշվարկվում են տիտրման կորը գծելու համար: Համարժեքության կետում pCl=pAg= = 5 (տե՛ս աղյուսակը):

Աղյուսակ pC\-ի և pAg-ի փոփոխությունը 10,00 մլ 0,1 N-ի տիտրման ժամանակ: նատրիումի քլորիդի լուծույթ 0,1 Ն. արծաթի նիտրատի լուծույթ

ավելացվել է AgNO 3 լուծույթ,
9.99 10.00 (համարժեք միավոր) 10.01	yu-4 yu-5 yu-6.	yu- 6 yu- 5 yu-*

Արգենտոմետրիկ տիտրման ցատկման միջակայքը կախված է լուծույթների կոնցենտրացիայից և նստվածքի լուծելիության արտադրանքի արժեքից։ Որքան փոքր է տիտրման արդյունքում առաջացող միացության PR արժեքը, այնքան ավելի լայն է տիտրման կորի ցատկման միջակայքը և այնքան ավելի հեշտ է ֆիքսել տիտրման վերջնակետը՝ օգտագործելով ցուցիչ:

Ամենատարածվածը քլորի արգենտաչափական որոշումն է Mohr մեթոդով։ Դրա էությունը բաղկացած է հեղուկի ուղղակի տիտրումից արծաթի նիտրատի լուծույթով կալիումի քրոմատի ցուցիչով, մինչև սպիտակ նստվածքը դառնա դարչնագույն:

Mohr-ի մեթոդի ցուցիչ - K2CrO 4 լուծույթը տալիս է արծաթի քրոմատի կարմիր նստվածք՝ Ag 2 CrO 4 արծաթի նիտրատով, բայց նստվածքի լուծելիությունը (0,65-10 ~ 4 E/l) շատ ավելի մեծ է, քան արծաթի քլորիդի լուծելիությունը ( 1.25X _X10 ~ 5 Ե / լ): Հետևաբար, կալիումի քրոմատի առկայությամբ արծաթի նիտրատի լուծույթով տիտրելիս արծաթի քրոմատի կարմիր նստվածք է առաջանում միայն Ag + իոնների ավելցուկ ավելացնելուց հետո, երբ բոլոր քլորիդ իոններն արդեն նստել են։ Այս դեպքում վերլուծված հեղուկին միշտ ավելացնում են արծաթի նիտրատի լուծույթ, և ոչ հակառակը։

Արգենտոմետրիայի կիրառման հնարավորությունները բավականին սահմանափակ են։ Այն օգտագործվում է միայն չեզոք կամ թեթև ալկալային լուծույթների (pH 7-ից 10) տիտրման ժամանակ: Թթվային միջավայրում արծաթի քրոմատ նստվածքը լուծվում է։

Բարձր ալկալային լուծույթներում արծաթի նիտրատը քայքայվում է Ag 2 O չլուծվող օքսիդի արտազատմամբ: Մեթոդը նույնպես պիտանի չէ NH ^ իոն պարունակող լուծույթների վերլուծության համար, քանի որ այս դեպքում Ag + կատիոն + -ի հետ ձևավորվում է ամոնիակային համալիր: Վերլուծված լուծույթը չպետք է պարունակի Ba 2 +, Sr 2+, Pb 2+, Bi 2+ և այլ իոններ, որոնք նստում են կալիումի քրոմատով: Այնուամենայնիվ, արգենտոմետրիան հարմար է C1~ և Br_ իոններ պարունակող անգույն լուծույթների վերլուծության համար:

3. Թիոցիանոմետրիկ տիտրացիա

Թիոցիանոմետրիկ տիտրումը հիմնված է Ag+ (կամ Hgl+) իոնների նստեցման վրա թիոցիանատներով.

Ag+ + SCN- = AgSCN|

Որոշումը պահանջում է NH 4 SCN (կամ KSCN) լուծում: Որոշել Ag+ կամ Hgi + ուղղակի տիտրման միջոցով թիոցիանատի լուծույթով։

Հալոգենների թիոցիանոմետրիկ որոշումն իրականացվում է այսպես կոչված Վոլհարդի մեթոդով։ Դրա էությունը կարելի է արտահայտել գծապատկերներով.

CI- + Ag+ (ավելցուկ) -* AgCI + Ag+ (մնացորդ), Ag+ (մնացորդ) + SCN~-> AgSCN

Այլ կերպ ասած, C1~ պարունակող հեղուկին ավելացվում է արծաթի նիտրատի տիտրացված լուծույթի ավելցուկ։ AgNO 3-ի մնացորդն այնուհետև տիտրացվում է թիոցիանատի լուծույթով և արդյունքը հաշվարկվում է:

Վոլհարդի մեթոդի ցուցիչը NH 4 Fe (SO 4) 2 - 12H 2 O-ի հագեցած լուծույթ է: Քանի դեռ տիտրված հեղուկում կան Ag + իոններ, ավելացված SCN ~ անիոնները կապվում են AgSCN-ի տեղումների հետ, բայց չեն փոխազդում: Fe 3 + իոններով: Այնուամենայնիվ, համարժեքության կետից հետո, NH 4 SCN-ի (կամ KSCN) նվազագույն ավելցուկը առաջացնում է արյան կարմիր 2 + և + իոնների ձևավորում: Դրա շնորհիվ հնարավոր է որոշել համարժեք կետը։

Թիոցիանոմետրիկ սահմանումները օգտագործվում են ավելի հաճախ, քան արգենտոմետրիկները: Թթուների առկայությունը չի խանգարում Volhard-ի տիտրմանը և նույնիսկ նպաստում է ավելի ճշգրիտ արդյունքների ստացմանը, քանի որ թթվային միջավայրը արգելակում է Fe** աղի հիդրոլիզը։ Մեթոդը հնարավորություն է տալիս որոշել C1~ իոնը ոչ միայն ալկալիներում, այլև թթուներում։ Որոշումը չի խանգարում Ba 2 +, Pb 2 +, Bi 3 + և որոշ այլ իոնների առկայությանը: Այնուամենայնիվ, եթե վերլուծված լուծույթը պարունակում է օքսիդացնող նյութեր կամ սնդիկի աղեր, ապա Volhard մեթոդի կիրառումը դառնում է անհնար. օքսիդացնող նյութերը ոչնչացնում են SCN-իոնը, իսկ սնդիկի կատիոնը նստեցնում է այն:

Ալկալային փորձարկման լուծույթը չեզոքացվում է ազոտական ​​թթվով տիտրումից առաջ, հակառակ դեպքում Fe 3 + իոնները, որոնք ցուցիչի մաս են կազմում, կտեղացնեն երկաթի (III) հիդրօքսիդ:

4. Տեղումների տիտրման կիրառում

4.1 Արծաթի նիտրատի ստանդարտացված լուծույթի պատրաստում

Արծաթի նիտրատի լուծույթի ստանդարտացման հիմնական ստանդարտները նատրիումի կամ կալիումի քլորիդներն են: Պատրաստել նատրիումի քլորիդի ստանդարտ լուծույթ և մոտավորապես 0,02 Ն: արծաթի նիտրատի լուծույթ, երկրորդ լուծումը ստանդարտացնել առաջինի համաձայն:

Նատրիումի քլորիդի ստանդարտ լուծույթի պատրաստում. Նատրիումի քլորիդի (կամ կալիումի քլորիդի) լուծույթը պատրաստվում է քիմիապես մաքուր աղից։ Նատրիումի քլորիդի համարժեք զանգվածը հավասար է նրա մոլային զանգվածին (58,45 գ/մոլ)։ Տեսականորեն 0,1 լ 0,02 Ն. լուծումը պահանջում է 58,45-0,02-0,1 \u003d 0,1169 գ NaCl:

Վերցրեք մոտավորապես 0,12 գ նատրիումի քլորիդի նմուշ անալիտիկ հավասարակշռության վրա, տեղափոխեք 100 մլ ծավալային կոլբայի մեջ, լուծեք, ջրով ծավալը հասցրեք նշագծին, լավ խառնեք։ Հաշվեք նատրիումի քլորիդի պաշարային լուծույթի տիտրը և նորմալ կոնցենտրացիան:

Մոտավորապես 0,02 Ն 100 մլ պատրաստում։ արծաթի նիտրատի լուծույթ: Արծաթի նիտրատը սակավ ռեակտիվ է, և սովորաբար դրա լուծույթներն ունեն 0,05 N-ից ոչ բարձր կոնցենտրացիա։ Այս աշխատանքի համար 0,02 n-ը բավականին հարմար է: լուծում.

Արգենտոմետրիկ տիտրման դեպքում AgN0 3-ի համարժեք զանգվածը հավասար է մոլային զանգվածին, այսինքն՝ 169,9 գ/մոլ: Հետեւաբար, 0.1 լ 0.02 n. լուծումը պետք է պարունակի 169,9-0,02-0,1 \u003d 0,3398 գ AgNO 3: Այնուամենայնիվ, իմաստ չունի հենց այդպիսի նմուշ վերցնել, քանի որ առևտրային արծաթի նիտրատը միշտ պարունակում է կեղտեր: Տեխնոքիմիական կշեռքի վրա կշռել մոտավորապես 0,34 - 0,35 գ արծաթի նիտրատ; լուծույթը կշռել 100 մլ տարողությամբ ծավալային կոլբայի մեջ, լուծույթը փոքր քանակությամբ ջրի մեջ և ծավալը բերել ջրով, լուծույթը պահել կոլբայի մեջ՝ փաթաթելով սև թղթի մեջ և լցնել մուգ ապակե շշի մեջ։ Ծծմբի նիտրատի լուծույթի ստանդարտացում նատրիումի քլորիդ, արծաթով և պատրաստել այն տիտրման: Պիպետտը լվանալ նատրիումի քլորիդի լուծույթով և 10,00 մլ լուծույթը տեղափոխել կոնաձև կոլբայի մեջ: Ավելացնել 2 կաթիլ կալիումի քրոմատ հագեցած լուծույթ և զգուշորեն տիտրել արծաթի նիտրատի լուծույթով կաթիլ առ կաթիլ՝ խառնելով: Համոզվեք, որ խառնուրդը դեղինից դառնում է կարմրավուն՝ մեկ ավելորդ կաթիլ արծաթի նիտրատով: Տիտրումը 2-3 անգամ կրկնելուց հետո վերցնում ենք կոնվերգենտ ցուցումների միջինը և հաշվարկում արծաթի նիտրատի լուծույթի նորմալ կոնցենտրացիան։

Ենթադրենք, որ տիտրման համար 10,00 մլ 0,02097 Ն. նատրիումի քլորիդի լուծույթն անցել է միջինը 10,26 մլ արծաթի նիտրատի լուծույթ: Հետո

A^ AgNOj . 10,26 = 0,02097: 10.00, AT AgNOs = 0.02097-10.00/10.26 = 0.02043

Եթե ​​ենթադրվում է, որ նմուշում որոշվում է C1 ~-ի պարունակությունը, ապա, ի լրումն, հաշվարկվում է արծաթի նիտրատի լուծույթի տիտրը քլորում. տիտրացված քլորի.

4.2 Ամոնիումի թիոցիանատի ստանդարտացված լուծույթի պատրաստումԻ

NH 4 SCN-ի կամ KSCN-ի լուծույթը ճշգրիտ հայտնի տիտրով չի կարող պատրաստվել նմուշը լուծելով, քանի որ այդ աղերը շատ հիգրոսկոպիկ են: Հետևաբար, պատրաստել մոտավոր նորմալ կոնցենտրացիայով լուծույթ և դնել այն արծաթի նիտրատի ստանդարտացված լուծույթի վրա: Ցուցանիշը NH 4 Fe (SO 4) 2 - 12H 2 O-ի հագեցած լուծույթ է: Fe աղի հիդրոլիզը կանխելու համար 6 N ավելացվում է բուն ցուցանիշին և վերլուծված լուծույթին մինչև տիտրումը: ազոտական ​​թթու.

Մոտավորապես 0,05 Ն 100 մլ պատրաստում։ ամոնիումի թիոցիանատի լուծույթ. NH4SCN-ի համարժեք զանգվածը հավասար է նրա մոլային զանգվածին, այսինքն՝ 76,12 գ/մոլ: Հետեւաբար, 0.1 լ 0.05 n. լուծույթը պետք է պարունակի 76.12.0.05-0.1=0.3806 գ NH 4 SCN:

Վերցրեք մոտ 0,3-0,4 գ նմուշ անալիտիկ հաշվեկշռի վրա, տեղափոխեք 100 մլ տարայի մեջ, լուծեք, լուծույթի ծավալը ջրով նոսրացրեք մինչև նշագիծը և խառնեք։

Ամոնիումի թիոցիանատի լուծույթի ստանդարտացում արծաթի նիտրատով: Պատրաստեք բյուրետ NH 4 SCN լուծույթով տիտրման համար: Պիպետտը ողողեք արծաթի նիտրատի լուծույթով և չափեք դրա 10,00 մլ կոնաձև կոլբայի մեջ: Ավելացնել 1 մլ NH 4 Fe(SO 4) 2 լուծույթ (ցուցանիշ) և 3 մլ: 6 n. ազոտական ​​թթու. Դանդաղ, անընդհատ խառնելով, բյուրետից լցրեք NH 4 SCN լուծույթը: Դադարեցրեք տիտրումը, երբ հայտնվում է շագանակագույն-վարդագույն 2+ գույն, որը չի անհետանում ուժեղ թափահարմամբ:

Կրկնել տիտրումը 2-3 անգամ, վերցնել միջինը կոնվերգենտ ցուցումներից և հաշվարկել NH 4 SCN-ի նորմալ կոնցենտրացիան:

Ենթադրենք, որ տիտրման համար 10,00 մլ 0,02043 Ն. արծաթի նիտրատի լուծույթը միջինը 4,10 մլ NH 4 SCN լուծույթ է ստացել:

4.3 Սահմանումբովանդակությունըքլորը նմուշում ըստ Folgard-ի

Volhard հալոգենները որոշվում են արծաթի նիտրատի մնացորդի հետին տիտրմամբ NH 4 SCN լուծույթով: Այնուամենայնիվ, այստեղ ճշգրիտ տիտրումը հնարավոր է միայն այն պայմանով, որ միջոցներ ձեռնարկվեն կանխելու (կամ դանդաղեցնելու) արձագանքը արծաթի քլորիդի և երկաթի թիոցիանատի ավելցուկի միջև.

3AgCI + Fe(SCN) 3 = SAgSCNJ + FeCl 3

որի մեջ սկզբում երևացող գույնը աստիճանաբար անհետանում է։ Արծաթի նիտրատի ավելցուկը NH 4 SCN լուծույթով տիտրելուց առաջ ավելի լավ է զտել AgCl նստվածքը: Բայց երբեմն, փոխարենը, որոշ օրգանական հեղուկ ավելացվում է լուծույթին, այն չի խառնվում ջրի հետ և, այսպես ասած, մեկուսացնում է ApCl նստվածքը ավելորդ նիտրատից:

Սահմանման մեթոդ. Վերցրեք փորձանոթ՝ նատրիումի քլորիդ պարունակող անալիտի լուծույթով: Նյութի կշռված մասը լուծվում է 100 մլ տարողությամբ ծավալային կոլբայի մեջ և լուծույթի ծավալը ջրով հասցնում է նշագծին (լուծույթում քլորիդի կոնցենտրացիան պետք է լինի ոչ ավելի, քան 0,05 Ն):

Վերլուծված լուծույթից 10,00 մլ խողովակով լցրեք կոնաձև կոլբայի մեջ, ավելացրեք 3 մլ 6N: ազոտական ​​թթու և ավելացնել AgNO 3 լուծույթի հայտնի ավելցուկը բյուրետից, օրինակ 18,00 մլ: Այնուհետև զտեք արծաթի քլորիդի նստվածքը: Տիտրեք արծաթի նիտրատի մնացորդը NH ​​4 SCN-ով, ինչպես նկարագրված է նախորդ պարբերությունում: Սահմանումը 2-3 անգամ կրկնելուց հետո վերցրեք միջինը։ Եթե ​​արծաթի քլորիդի նստվածքը ֆիլտրացված է, ապա այն պետք է լվանալ և լվացումները ավելացնել ֆիլտրատին:

Ենթադրենք, որ նմուշի զանգվածը եղել է 0,2254 գ, 10,00 մլ անալիզացված լուծույթին ավելացվել է 18,00 մլ 0,02043 N։ արծաթի նիտրատի լուծույթ: Դրա ավելցուկի տիտրման համար 5,78 մլ * 0,04982 ն. NH 4 SCN լուծում.

Նախ հաշվում ենք, թե ինչ ծավալ է 0,02043 ն. արծաթի նիտրատի լուծույթը համապատասխանում է տիտրման վրա ծախսված 0,04982 N 5,78 մլ: NH 4 SCN լուծում.

հետևաբար, 18.00 - 14.09 = 0.2043 ն 3.91 մլ գնացել է C1 ~ իոնի տեղումներին: արծաթի նիտրատի լուծույթ: Այստեղից հեշտ է գտնել նատրիումի քլորիդի լուծույթի նորմալ կոնցենտրացիան։

Քանի որ քլորի համարժեք զանգվածը 35,46 գ/մոլ* է, նմուշի քլորի ընդհանուր զանգվածը կազմում է.

772 \u003d 0,007988-35,46-0,1 \u003d 0,02832 գ.

0,2254 գ C1 - 100%

x \u003d 0,02832-100 / 0,2254 \u003d 12,56%:

0,02832 > C1 -- x%

Ֆոլգարդի մեթոդով որոշվում է նաև Br~ և I- իոնների պարունակությունը։ Միևնույն ժամանակ, չի պահանջվում զտել արծաթի բրոմիդի կամ յոդիդի նստվածքները: Բայց պետք է հաշվի առնել, որ Fe 3 + իոնը օքսիդացնում է յոդիդները՝ վերածելով ազատ յոդի։ Հետեւաբար, ցուցանիշը ավելացվում է I-արծաթի նիտրատի բոլոր իոնների տեղումներից հետո:

4.4 Տրիխլի պարունակության որոշումՕնատրիումի ացետատ | տեխնիկական պատրաստման մեջ (քլորի համար)

Նատրիումի տեխնիկական տրիքլորացետատը (TXA) թունաքիմիկատ է խոտի մոլախոտերի դեմ պայքարի համար: Այն սպիտակ կամ բաց շագանակագույն բյուրեղային նյութ է, որը շատ լուծելի է ջրում։ Ըստ Ֆոլգարդի՝ սկզբում որոշվում է քլորօրգանական միացությունների զանգվածային բաժինը, իսկ հետո քլորի ոչնչացումից հետո։ Տարբերությամբ գտե՛ք նատրիումի քլորի տրիքլորացետատի զանգվածային բաժինը (%)։

Քլորի անօրգանական միացությունների զանգվածային բաժնի (%) որոշում. Ճշգրիտ կշռված 2–2,5 գ դեղամիջոցը դրվում է 250 մլ տարողությամբ ծավալային կոլբայի մեջ, լուծվում, լուծույթը ջրով նոսրացնում մինչև նշագիծը, խառնում։ 10 մլ լուծույթը լցնել կոնաձև կոլբայի մեջ և ավելացնել 5-10 մլ խտացված ազոտական ​​թթու:

Բյուրետից ավելացնել 5 կամ 10 մլ 0,05 Ն. արծաթի նիտրատի լուծույթը և դրա ավելցուկը, տիտրում են 0,05 Ն. NH 4 SCN լուծույթ NH 4 Fe(SO 4) 2 (ցուցանիշ) առկայության դեպքում:

Հաշվե՛ք անօրգանական միացությունների քլորի (x) զանգվածային բաժինը (%) բանաձևով.

(V - l / i) 0.001773-250x100

որտեղ V ծավալը ճիշտ 0,05 ն է: Անալիզի համար վերցված AgNO 3 լուծույթ; Vi - ծավալը ուղիղ 0,05 Ն է: NH 4 SCN լուծույթ, որն օգտագործվում է ավելցուկային AgNO 3 տիտրման համար; t-ը նատրիումի տրիքլորացետատի նմուշ է; 0,001773-ը քլորի զանգվածն է, որը համապատասխանում է 1 մլ 0,05 N-ին: AgNO լուծույթ. Ընդհանուր քլորի զանգվածային բաժնի (%) որոշում. Նախապես պատրաստված լուծույթից 10 մլ վերցրեք կոնաձև կոլբայի մեջ, ավելացրեք 10 մլ NaOH 30% զանգվածային բաժնով լուծույթ և 50 մլ ջուր։ Կոլբը միացրեք ռեֆլյուքս ուլունքի կոնդենսատորին և պարունակությունը եռացրեք 2 ժամ, թողեք հեղուկը սառչի, ողողեք կոնդենսատորը ջրով, հավաքելով լվացքի ջուրը նույն կոլբայի մեջ: Լուծույթին ավելացնել 20 մլ նոսր (1։1) ազոտական ​​թթու և լցնել 30 մլ 0,05 Ն։ արծաթի նիտրատի լուծույթ: Արծաթի ավելցուկային նիտրատը տիտրում ենք 0,05 Ն. NH 4 SCN լուծույթ NH 4 Fe (SO 4) 2-ի առկայության դեպքում: Հաշվե՛ք ընդհանուր քլորի (xi) զանգվածային բաժինը (%)՝ օգտագործելով վերը նշված բանաձևը: Գտե՛ք նատրիումի տրիքլորացետատի զանգվածային բաժինը (%) (х^) բանաձևով.

x2 \u003d (x1 - x) (185.5 / 106.5),

որտեղ 185.5-ը նատրիումի տրիքլորացետատի մոլային զանգվածն է. 106.5-ը նատրիումի տրիքլորացետատի մոլային զանգվածում պարունակվող քլորի զանգվածն է։

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Թթու-բազային տիտրման մեթոդների էությունն ու դասակարգումը, ցուցիչների օգտագործումը. Կոմպլեքսաչափական տիտրման առանձնահատկությունները. Տեղումների տիտրման մեթոդների վերլուծություն. Տիտրման վերջնակետի հայտնաբերում: Արգենոմետրիա և տիկանոմետրիա հասկացությունը:

թեստ, ավելացվել է 02/23/2011


Ամոնիումի հիդրօքսիդի թույլ հիմքի լուծույթով աղաթթվի լուծույթի տիտրման կորի հաշվարկման հաջորդականությունը. Տիտրման կորի կառուցում, համարժեքության կետի և ուղղակի չեզոքության որոշում։ Ցուցանիշի ընտրություն և դրա սխալի հաշվարկ:

վերահսկողական աշխատանք, ավելացվել է 03.01.2016թ


Նատրիումի կարբոնատի լուծույթում ալկալայնության կրիչի պարունակության որոշումը թթու-բազային ուղղակի տիտրմամբ: Համարժեքների օրենքի մաթեմատիկական արտահայտություն. Պոտենցիոմետրիկ տիտրման ինտեգրալ և դիֆերենցիալ կորերի կառուցում։

լաբորատոր աշխատանք, ավելացվել է 15.02.2012թ


Տիտրաչափական վերլուծության հայեցակարգը և տեսակները: Կոմպլեքսավորող նյութերի և ցուցիչների բնութագրում: Կոմպլեքսաչափական տիտրման համար տիտրացված լուծույթի պատրաստում. Ալյումինի, բիսմութի, կապարի, մագնեզիումի, ցինկի ուսումնասիրության մեթոդիկա։

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 13.01.2013թ


Պոտենցիոմետրիկ տիտրման մեթոդ. Թթու-բազային տիտրում. Տիտրման վերջնակետի որոշում. Պոտենցիոմետրիկ տիտրման իրականացման մեթոդ. Պոտենցիոմետրիկ տիտրացիա, օգտագործվող գործիքներ և վերլուծության արդյունքների մշակում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 24.06.2008թ


Ռեդոքս տիտրման մեթոդների դասակարգում. Ռեակցիայի արագության վրա ազդող գործոններ. Հատուկ և ռեդոքս ցուցանիշներ. Պերմանգանատոմետրիայի, յոդոմետրիայի, դիքրոմատոմետրիայի էությունը: Կալիումի երկքրոմատի լուծույթի պատրաստում.

շնորհանդես, ավելացվել է 19.03.2015թ


Ընտրված ցուցիչների համար ցուցիչի սխալների հաշվարկ, տիտրման կոր 25 մլ 0,05 Մ CH3COOH լուծույթով 0,05 Մ KOH լուծույթով: Թթու-բազային ցուցանիշներ. Տիտրման փուլեր. մեկնարկային կետ, տարածքը կետից առաջ և տարածքը համարժեք կետից հետո:

թեստ, ավելացվել է 18/12/2013


Redox տիտրման մեթոդների առանձնահատկությունները. Ռեակցիաների հիմնական պահանջները, հավասարակշռության հաստատուն: Redox տիտրման տեսակների բնութագրերը, դրա ցուցանիշները և կորերը: Լուծումների պատրաստում և ստանդարտացում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 25.12.2014թ


Տիտրաչափական վերլուծության հայեցակարգը. Redox տիտրումը, դրա տեսակները և ռեակցիայի պայմանները: Տիտրման կորի կետերի, պոտենցիալների հաշվարկ, տիտրման կորի կառուցում։ Ցուցանիշի ընտրություն, ցուցանիշի տիտրման սխալների հաշվարկ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 06.10.2012թ


Տիտրաչափական վերլուծության մեթոդների դասակարգում. «Չեզոքացման» մեթոդի էությունը. Աշխատանքային լուծումների պատրաստում. Կետերի հաշվարկ և կորերի կառուցում թթու-բազային և ռեդոքս տիտրման համար: Յոդոմետրիայի առավելություններն ու թերությունները.

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

Ներածություն

Տիտրումը տիտրված ռեակտիվ լուծույթի (տիտրանտի) աստիճանական ավելացումն է վերլուծված լուծույթին՝ համարժեքության կետը որոշելու համար: Վերլուծության տիտրաչափական մեթոդը հիմնված է ճշգրիտ հայտնի կոնցենտրացիայի ռեագենտի ծավալի չափման վրա, որը ծախսվել է անալիտի հետ փոխազդեցության ռեակցիայի վրա: Համարժեքության կետը տիտրման պահն է, երբ ստացվում է ռեակտիվների համարժեք հարաբերակցություն:

Քանակական ծավալային վերլուծության մեջ օգտագործվող ռեակցիաների նկատմամբ կիրառվում են հետևյալ պահանջները.

1. Ռեակցիան պետք է ընթանա ստոյխիոմետրիկ ռեակցիայի հավասարման համաձայն և գործնականում անշրջելի լինի։ Ռեակցիայի արդյունքը պետք է արտացոլի անալիտի քանակը: Ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատունը պետք է բավականաչափ մեծ լինի:

2. Ռեակցիան պետք է ընթանա առանց կողմնակի ռեակցիաների, հակառակ դեպքում չի կարող կիրառվել համարժեքների օրենքը։

3. Ռեակցիան պետք է ընթանա բավականաչափ բարձր արագությամբ, այսինքն. 1-3 վայրկյանում։ Սա տիտրաչափական վերլուծության հիմնական առավելությունն է:

4. Համարժեքության կետը ֆիքսելու միջոց պետք է լինի։ Ռեակցիայի ավարտը պետք է որոշվի բավականին հեշտությամբ և պարզ:

Եթե ​​ռեակցիան չի բավարարում նշված պահանջներից գոնե մեկին, այն չի կարող օգտագործվել տիտրաչափական վերլուծության մեջ:

1. համակարգեր

Redox ռեակցիաների տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ էլեկտրոնների փոխանցումը արձագանքող մասնիկների՝ իոնների, ատոմների, մոլեկուլների և կոմպլեքսների միջև, որի արդյունքում փոխվում է այդ մասնիկների օքսիդացման վիճակը, օրինակ.

Քանի որ էլեկտրոնները չեն կարող կուտակվել լուծույթում, երկու գործընթաց պետք է տեղի ունենան միաժամանակ՝ կորուստներ և շահույթներ, այսինքն՝ որոշ մասնիկների օքսիդացման և այլ մասնիկների կրճատման գործընթացը։ Այսպիսով, ցանկացած ռեդոքսային ռեակցիա միշտ կարող է ներկայացվել որպես երկու կես ռեակցիաներ.

aOx1 + bRed2 = aRed1 + bOx2

Յուրաքանչյուր կես ռեակցիայի մեկնարկային մասնիկը և արտադրանքը կազմում են ռեդոքս զույգ կամ համակարգ։ Վերոնշյալ կիսա-ռեակցիաներում Red1-ը միացված է Ox1-ին, իսկ Ox2-ը՝ Red1-ին:

Ցանկացած ռեդոքս համակարգի պոտենցիալը, որը չափվում է ստանդարտ պայմաններում ջրածնի էլեկտրոդի նկատմամբ, կոչվում է այս համակարգի ստանդարտ պոտենցիալ (E0): Ստանդարտ պոտենցիալը համարվում է դրական, եթե համակարգը գործում է որպես օքսիդացնող նյութ, և ջրածնի էլեկտրոդի վրա տեղի է ունենում օքսիդացման կես ռեակցիա.

կամ բացասական, եթե համակարգը խաղում է վերականգնող նյութի դեր, և ջրածնի էլեկտրոդի վրա տեղի է ունենում կրճատման կես ռեակցիա.

Ստանդարտ ներուժի բացարձակ արժեքը բնութագրում է օքսիդացնող կամ վերականգնող նյութի «ուժը»:

Ստանդարտ ներուժը` թերմոդինամիկական ստանդարտացված արժեք, շատ կարևոր ֆիզիկաքիմիական և անալիտիկ պարամետր է, որը հնարավորություն է տալիս գնահատել համապատասխան ռեակցիայի ուղղությունը և հաշվել արձագանքող մասնիկների գործունեությունը հավասարակշռության պայմաններում:

Հատուկ պայմաններում ռեդոքսային համակարգը բնութագրելու համար օգտագործվում է իրական (ֆորմալ) պոտենցիալ E0» հասկացությունը, որը համապատասխանում է այս կոնկրետ լուծույթում էլեկտրոդում հաստատված պոտենցիալին, երբ օքսիդացված և նվազեցված ձևերի սկզբնական կոնցենտրացիաները որոշում են պոտենցիալը: իոնները հավասար են 1 մոլ/լ-ի և մնացած բոլոր բաղադրիչների ֆիքսված կոնցենտրացիան լուծույթին:

Վերլուծական տեսանկյունից իրական պոտենցիալներն ավելի արժեքավոր են, քան ստանդարտ պոտենցիալները, քանի որ համակարգի իրական վարքագիծը որոշվում է ոչ թե ստանդարտով, այլ իրական ներուժով, և հենց վերջինս հնարավորություն է տալիս կանխատեսել դրա առաջացումը: ռեդոքս ռեակցիա հատուկ պայմաններում: Համակարգի իրական ներուժը կախված է թթվայնությունից, լուծույթում օտար իոնների առկայությունից և կարող է տարբեր լինել լայն շրջանակում։

2. Կորերտիտրում

Տիտրաչափական մեթոդներում տիտրման կորի հաշվարկը և գծագրումը հնարավորություն է տալիս գնահատել, թե որքանով է հաջողված տիտրումը և թույլ է տալիս ընտրել ցուցիչ: Redox տիտրման կորը կառուցելիս համակարգի պոտենցիալը գծագրվում է օրդինատների առանցքի երկայնքով, իսկ տիտրման ծավալը կամ տիտրման տոկոսը գծագրվում է աբսցիսայի առանցքի երկայնքով:

2.1 Ազդեցությունպայմաններըտիտրումվրաշարժվելկորեր

Տիտրման կորը կառուցված է ռեդոքսային պոտենցիալների արժեքների հիման վրա, հետևաբար, պոտենցիալի վրա ազդող բոլոր գործոնները կազդեն տիտրման կորի ձևի և դրա վրա ցատկի վրա: Այս գործոնները ներառում են անալիտների և տիտրային համակարգերի ստանդարտ ներուժի արժեքները, կիսա-ռեակցիաներում ներգրավված էլեկտրոնների քանակը, լուծույթի pH-ը, կոմպլեքսավորող ռեակտիվների կամ նստվածքների առկայությունը և թթվի բնույթը: Որքան մեծ է ռեդոքս ռեակցիայի մեջ ներգրավված էլեկտրոնների թիվը, այնքան ավելի հարթ է կորը բնութագրում այս տիտրումը: Տիտրման ցատկը որքան մեծ է, այնքան մեծ է օքսիդացնող նյութի և վերականգնող նյութի օքսիդացման ռեդոքս պոտենցիալների տարբերությունը: Նրանց ռեդոքսային պոտենցիալների շատ փոքր տարբերությամբ, տիտրումը անհնար է: Այսպիսով, Cl- իոնների (E = 1,36V) տիտրումը պերմանգանատով (E = 1,51) գործնականում անհնար է: Հաճախ անհրաժեշտ է ընդլայնել պոտենցիալ միջակայքը, որում գտնվում է ցատկը, եթե այն փոքր է: Նման դեպքերում դիմում են ցատկ վերահսկողության։

Redox զույգի բաղադրիչներից մեկի կոնցենտրացիայի նվազումը զգալիորեն ազդում է ցատկի չափի վրա (օրինակ, կոմպլեքսավորող ռեագենտի օգնությամբ): Ենթադրենք, որ ֆոսֆորական թթուն, ֆտորիդները կամ օքսալատները, որոնք կոմպլեքսներ են կազմում երկաթի (III) հետ և չեն փոխազդում երկաթի (II) հետ, ներմուծվում են լուծույթ, մինչդեռ Fe3+/Fe2+ զույգի պոտենցիալը նվազում է։ Եթե, օրինակ, մրցակցող կոմպլեքսավորման ռեակցիայի պատճառով լուծույթում Fe3+ իոնների կոնցենտրացիան նվազում է 10000 գործակցով, ապա տիտրման կորի վրա պոտենցիալ թռիչքը կսկսվի ոչ թե E = 0,95 Վ, այլ E = 0,71 Վ. . Այն կավարտվի, ինչպես նախկինում, E = 1.48V-ով: Այսպիսով, տիտրման կորի վրա ցատկի շրջանը զգալիորեն կընդլայնվի:

Ջերմաստիճանի բարձրացումը, համապատասխանաբար, մեծացնում է տիտրանի և անալիտի համակարգի ներուժը:

Այսպիսով, ռեդոքս տիտրման օպտիմալ պայմաններ ընտրելիս նախ և առաջ պետք է հաշվի առնել դրանց ազդեցությունը ռեդոքսային համակարգի վիճակի և, հետևաբար, ռեդոքսային ներուժի վրա:

2.2 Սահմանումմիավորներհամարժեքություն

Redox տիտրման մեթոդներում, ինչպես նաև թթու-բազային փոխազդեցության մեթոդներում հնարավոր են համարժեքության կետը նշելու տարբեր եղանակներ։

1. Ոչ ցուցիչ մեթոդները կիրառելի են գունավոր տիտրեր օգտագործելիս (KMnO4, I2 լուծույթներ), որոնց մի փոքր ավելցուկը լուծումը տալիս է տեսողականորեն ամրագրվող գույն:

2. Ցուցանիշի մեթոդները կարող են լինել քիմիական, եթե քիմիական միացություններն օգտագործվում են որպես ցուցիչներ, որոնք կտրուկ փոխում են իրենց գույնը համարժեքության կետի մոտ (տիտրման կորի ցատկի սահմաններում):

Երբեմն թթու-բազային ցուցիչները օգտագործվում են ռեդոքս տիտրման մեթոդներում՝ մեթիլ նարնջագույն, մեթիլ կարմիր, Կոնգո կարմիր և այլն: Այս ցուցանիշները տիտրման վերջնակետում անդառնալիորեն օքսիդանում են օքսիդացնող նյութի ավելցուկից և միևնույն ժամանակ փոխում են իրենց գույնը: .

Հնարավոր է օգտագործել լյումինեսցենտային և քիմլյումինեսցենտային ցուցիչներ՝ վերականգնող նյութերը ուժեղ օքսիդացնող նյութերով տիտրելիս: Լյումինեսցենտային ցուցիչները ներառում են բազմաթիվ նյութեր (ակրիդին, էվքրիզին և այլն), որոնք ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմամբ ճառագայթումից հետո տեսանելի տարածքում արտանետվում են լուծույթի որոշակի pH արժեքներով: Քիմիալյումինեսցենտային ցուցիչներն այն նյութերն են (լումինոլ, լյուսիգենին, սիլոքսեն և այլն), որոնք արտանետվում են սպեկտրի տեսանելի հատվածում՝ տիտրման վերջնակետում՝ էկզոթերմիկ քիմիական պրոցեսների պատճառով։ Քիմիալյումինեսցենցիան նկատվում է հիմնականում ջրածնի պերօքսիդի, հիպոքլորիտների և որոշ այլ օքսիդացնող նյութերի հետ օքսիդացման ռեակցիաների ժամանակ։ Լյումինեսցենտային և քիմլյումինեսցենտային ցուցիչների առավելությունն այն է, որ դրանք կարող են օգտագործվել ոչ միայն թափանցիկ և անգույն, այլև պղտոր կամ գունավոր լուծույթների տիտրման համար, որոնց համար սովորական ռեդոքս ցուցիչները պիտանի չեն տիտրման համար:

Ցուցանիշի մեթոդները կարող են լինել նաև ֆիզիկաքիմիական՝ պոտենցիոմետրիկ, ամպերաչափական, հաղորդիչ և այլն։

2.3 ռեդոքսցուցանիշները

Ռեդոքսիմետրիայում համարժեքության կետը որոշելու համար օգտագործվում են տարբեր ցուցիչներ.

1. Redox ցուցիչներ (redox ցուցանիշներ), որոնք փոխում են գույնը, երբ փոխվում է համակարգի ռեդոքս ներուժը:

2. Հատուկ ցուցիչներ, որոնք փոխում են իրենց գույնը, երբ հայտնվում է տիտրանի ավելցուկ կամ անալիտիկ անհետանում: Որոշ դեպքերում օգտագործվում են հատուկ ցուցանիշներ: Այսպիսով, օսլան ցուցիչ է ազատ յոդի, ավելի ճիշտ՝ տրիյոդիդի իոնների առկայության համար։ Օսլայի առկայության դեպքում այն ​​կապույտ է դառնում սենյակային ջերմաստիճանում։ Օսլայի կապույտ գույնի տեսքը կապված է ամիլազի վրա կլանման հետ, որը օսլայի մի մասն է։

Երբեմն ամոնիումի թիոցիանատը օգտագործվում է որպես ցուցիչ, երբ տիտրում են երկաթի (III) աղերը, իոններով կատիոնները կազմում են կարմիր միացություն։ Համարժեքության կետում բոլոր իոնները կրճատվում են և տիտրված լուծույթը կարմիրից դառնում է անգույն:

Երբ տիտրվում է կալիումի պերմանգանատի լուծույթով, տիտրն ինքնին ցուցիչի դեր է խաղում։ KMnO4-ի նվազագույն ավելցուկի դեպքում լուծույթը դառնում է վարդագույն:

Redox ցուցանիշները բաժանվում են՝ շրջելի և անշրջելի:

Հետադարձելի ցուցիչներ - շրջելիորեն փոխում են իրենց գույնը, երբ փոխվում է համակարգի ներուժը: Անշրջելի ցուցիչներ - ենթարկվում են անդառնալի օքսիդացման կամ նվազեցման, որի արդյունքում ցուցիչի գույնն անդառնալիորեն փոխվում է:

Օքսիդացման ցուցիչները գոյություն ունեն երկու ձևով՝ օքսիդացված և կրճատված, որոնց մի ձևի գույնը տարբերվում է մյուսի գույնից:

Ցուցանիշի անցումը մի ձևից մյուսին և նրա գույնի փոփոխությունը տեղի է ունենում համակարգի որոշակի ներուժում (անցումային ներուժ): Ցուցանիշի ներուժը որոշվում է Nernst հավասարմամբ.

Երբ ցուցիչի օքսիդացված և նվազեցված ձևերի կոնցենտրացիաները հավասար են. Միևնույն ժամանակ, ցուցիչի մոլեկուլների կեսը գոյություն ունի օքսիդացված ձևով, իսկ կեսը՝ կրճատված: Ցուցանիշի (ՏՏ) անցումային միջակայքը գտնվում է ցուցիչի երկու ձևերի կոնցենտրացիայի հարաբերակցության մեջ՝ 1/10-ից մինչև 10/1:

Redox տիտրում իրականացնելիս անհրաժեշտ է ցուցիչը ընտրել այնպես, որ ցուցիչի պոտենցիալը լինի տիտրման կորի պոտենցիալ թռիչքի սահմաններում: Ռեդոքսի տիտրման շատ ցուցիչներ թթվային կամ հիմնային են և կարող են փոխել իրենց վարքը՝ կախված միջավայրի pH-ից:

Ամենահայտնի և հաճախ օգտագործվող ռեդոքս ցուցանիշներից մեկը դիֆենիլամինն է.

Ցուցանիշի վերականգնված ձևը անգույն է: Օքսիդացնող նյութերի ազդեցության տակ դիֆենիլամինը սկզբում անշրջելիորեն վերածվում է անգույն դիֆենիլբենզիդինի, որն այնուհետև շրջելիորեն օքսիդանում է կապույտ-մանուշակագույն դիֆենիլբենզիդինի մանուշակագույնի։

Երկգույն ցուցանիշը ֆերոինն է, որը Fe2+ կոմպլեքս է օ-ֆենանտրոլինով

Տիտրումը ցուցիչի մեթոդով հնարավոր է, եթե տվյալ ռեակցիայի EMF-ի համար: 0.4 Վ. EMF = 0.4-0.2V-ում օգտագործվում են գործիքային ցուցիչներ:

3. Դասակարգումմեթոդներըռեդոքստիտրում

Եթե ​​ռեդոքսային ռեակցիան ընթանում է ոչ ստոխիոմետրիկ կամ ոչ բավականաչափ արագ, ապա օգտագործվում են անուղղակի տիտրման մեթոդներ՝ ետ տիտրում և փոխարինող տիտրում: Օրինակ, Fe3+-ի կերիմետրիկ որոշման ժամանակ օգտագործվում է փոխարինման տիտրման մեթոդը.

Fe3+ +Ti3+ = TiIV + Fe2+ + + CeIV = Fe3+ + Ce3+.3+ չի խանգարում տիտրմանը:

Օքսիդացման տիտրումը հնարավոր է, եթե լուծույթում առկա է անալիտի մեկ հարմար օքսիդացման վիճակ: Հակառակ դեպքում, տիտրումը սկսելուց առաջ անհրաժեշտ է նախնական վերականգնում (օքսիդացում) կատարել համապատասխան օքսիդացման վիճակի, ինչպես դա արվում է, օրինակ, պերմանգանատոմետրիայի միջոցով Fe2+ և Fe3+ խառնուրդը վերլուծելիս։ Նախնական նվազեցումը (օքսիդացումը) պետք է ապահովի որոշվող տարրի քանակական փոխանցումը ցանկալի օքսիդացման վիճակին:

Այդ նպատակով ներմուծված ռեագենտը պետք է լինի այնպիսի միացություն, որի ավելցուկից, մինչև տիտրումը սկսելը, հեշտ է ազատվել (եռացնելով, զտելով և այլն)։ Որոշ դեպքերում ռեդոքսիմետրիան օգտագործվում է միացությունների որոշման համար, որոնք չեն փոխում իրենց օքսիդացման վիճակը:

Այսպիսով, փոխարինող տիտրման միջոցով պերմանգանատոմետրիայում որոշվում են կալցիումի, ցինկի, նիկելի, կոբալտի և կապարի իոնները, յոդոմետրիայում՝ ուժեղ թթուները։

Աղյուսակ 1

Redox տիտրման մեթոդներ

Մեթոդի անվանումը	Ստանդարտ լուծույթ (տիտրանտ)	Տիտրային համակարգի կիսա-ռեակցիաների հավասարումներ		Մեթոդի առանձնահատկությունները
Ստանդարտ լուծում - օքսիդանտ
Պերմանգանատոմետրիա		MnO4?+ 8H+ + 5e? = Mn2++ 4H2O MnO4?+ 4H+ + 3e? = MnO2 + 2H2O MnO4՞ + 2H2O + 3e? = MnO2 + 4OH?		Ոչ ցուցիչ մեթոդ, որն օգտագործվում է pH-ի լայն տիրույթում
Բրոմատոմետրիա		BrO3?+ 6H+ + 6e? = Br?+ 3H2O		Ցուցանիշը մեթիլ նարնջագույն է: Չորեքշաբթի - բարձր թթվայնություն
Ցերիմետրիա		Ce4+ + e? = Ce3+		Ցուցանիշը ֆերոինն է։ Չորեքշաբթի - բարձր թթվայնություն
Քրոմատոմետրիա		Cr2O72?+ 14H+ + 6e? = 2Cr3++2H2O		Ցուցանիշը դիֆենիլամին է: Չորեքշաբթի? խիստ թթվային
Նիտրիտոմետրիա		NO2- + 2H+ + e? = NO + H2O		Արտաքին ցուցանիշը յոդիդ օսլայի թուղթն է։ Չորեքշաբթի? ենթաթթվային
Յոդաչափություն				Ցուցանիշ - օսլա
Ստանդարտ լուծում - նվազեցնող նյութ
Ասկորբինոմետրիա		С6H6O6 +2H+ +2 e? = С6H8O6		Ցուցանիշներ՝ վարիամի կապույտ կամ կալիումի թիոցիանատ՝ Fe3 + իոնների որոշման համար։ Չորեքշաբթի - թթու
Տիտանոմետրիա		TiO2+ + 2H+ + e? =Ti3+ + H2O		Ցուցանիշը մեթիլեն կապույտ է: Չորեքշաբթի - թթու
Յոդոմետրիա		S4O62?+ 2e? = 2S2O32?		Ցուցանիշը օսլա-փոքր է։ Օժանդակ ռեագենտ - KI: Միջին - թեթևակի թթվային կամ չեզոք

4. permanganatometry

Permanganatometry-ն ամենաշատ օգտագործվող ռեդոքս տիտրման մեթոդներից մեկն է: Որպես տիտրանտ օգտագործվում է կալիումի պերմանգանատի լուծույթ, որի օքսիդացնող հատկությունները կարող են վերահսկվել՝ կախված լուծույթի թթվայնությունից։

4.1 Առանձնահատկություններմեթոդ

Վերլուծական պրակտիկայում առավել լայնորեն կիրառվում է թթվային միջավայրում որոշման պերմանգանոմետրիկ մեթոդը.

Մեթոդի առանձնահատկությունը ջրածնի իոնների կոնցենտրացիայի ուժեղ ազդեցությունն է MnO4-/Mn2+ համակարգի ստանդարտ ներուժի վրա: Ծծմբաթթուն առավել հաճախ օգտագործվում է ուժեղ թթվային միջավայրերում տիտրման ժամանակ: Չի կարելի օգտագործել հիդրոքլորային և ազոտական ​​թթուներ, քանի որ դրանց առկայության դեպքում կարող են առաջանալ մրցակցող օքսիդավերականգնման ռեակցիաներ: Ալկալային միջավայրում պերմանգանատի իոնի վերականգնումն ընթանում է հաջորդաբար՝ սկզբում մինչև մանգանատ իոն MnO42-, այնուհետև դեպի մանգանի երկօքսիդ MnO2.

Քանակականորեն, ալկալային միջավայրում պերմանգանատի վերածումը դեպի մանգանատ տեղի է ունենում բարիումի աղի առկայության դեպքում: Ba(MnO4)2-ը լուծելի է ջրում, մինչդեռ BaMnO4-ը անլուծելի է, հետևաբար, նստվածքից MnVI-ի հետագա կրճատումը տեղի չի ունենում:

Ալկալային միջավայրում պերմանգանոմետրիկորեն, որպես կանոն, որոշվում են օրգանական միացություններ՝ ֆորմատ, ֆորմալդեհիդ, ձևանմուշ, դարչինամիկ, գինետ, կիտրոնաթթուներ, հիդրազին, ացետոն և այլն։

Տիտրման ավարտի ցուցանիշը KMnO4 տիտրանի ավելցուկի գունատ վարդագույն գույնն է (0,004 Մ տիտրման լուծույթի մեկ կաթիլը նկատելի գույն է տալիս 100 մլ լուծույթին): Հետևաբար, եթե տիտրացված լուծույթը անգույն է, համարժեքության կետի հասնելը կարելի է դատել ուղղակի տիտրման ժամանակ գունատ վարդագույն գույնի ի հայտ գալուց, որը գերազանցում է KMnO4 տիտրանը կամ հակառակ տիտրման ժամանակ գույնի անհետացումը: Գունավոր լուծույթները վերլուծելիս խորհուրդ է տրվում օգտագործել ֆերոինի ցուցիչը։

Permanganometric մեթոդի առավելությունները ներառում են.

1. Ցանկացած միջավայրում (թթվային, չեզոք, ալկալային) KMnO4 լուծույթով տիտրման հնարավորությունը։

2. Կալիումի պերմանգանատի լուծույթի կիրառելիությունը թթվային միջավայրում շատ նյութերի որոշման համար, որոնք չեն փոխազդում ավելի թույլ օքսիդացնող նյութերի հետ:

Թվարկված առավելությունների հետ մեկտեղ պերմանգանատոմետրիայի մեթոդն ունի մի շարք թերություններ.

1. KMnO4 տիտրանտը պատրաստվում է որպես երկրորդական ստանդարտ, քանի որ սկզբնական ռեակտիվը` կալիումի պերմանգանատը, դժվար է ձեռք բերել քիմիապես մաքուր վիճակում:

2. MnO4-ի հետ կապված ռեակցիաները հնարավոր են խիստ սահմանված պայմաններում (pH, ջերմաստիճան և այլն):

4.2 Դիմումմեթոդ

1. Նվազեցնող նյութերի սահմանում. Եթե ​​որոշված ​​վերականգնող նյութի և MnO4--ի միջև ռեդոքս ռեակցիան արագ է ընթանում, ապա տիտրումն իրականացվում է ուղիղ ճանապարհով: Այսպես են որոշվում օքսալատները, նիտրիտները, ջրածնի պերօքսիդը, երկաթը (II), ֆերոցյանիդները, մկնդեղի թթուն և այլն.

Н2О2 + 2MnO4- + 6Н+ = 5О2 + 2Мn2+ + 8Н2О

54- + MnO4- + 8H+ = 53- + 2Mn2+ + 4H2O

AsIII + 2MnO4- + 16H+ = 5AsV + 2Mn2+ + 8H2O

5Fe2+ + MnO4- +8H+ = 5Fe3+ + 2Mn2+ + 4H2O

2. Օքսիդացնող նյութերի որոշում. Ավելացնել վերականգնող ստանդարտ լուծույթի ավելցուկ և այնուհետև տիտրել դրա մնացորդը KMnO4 լուծույթով (հետ տիտրման մեթոդ): Օրինակ՝ քրոմատները, պերսուլֆատները, քլորիտները, քլորատները և այլ օքսիդացնող նյութերը կարող են որոշվել պերմանգանոմետրիկ մեթոդով՝ սկզբում գործելով Fe2+ ստանդարտ լուծույթի ավելցուկով, այնուհետև տիտրելով Fe2+-ի չպատասխանված քանակությունը KMnO4 լուծույթով.

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + (Fe2+) - ավելցուկ-

Fe2+ ​​+ MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O - մնացորդ

3. Այն նյութերի որոշումը, որոնք չունեն ռեդոքսային հատկություն, իրականացվում է անուղղակի, օրինակ՝ փոխարինող տիտրման միջոցով։ Դրա համար որոշված ​​բաղադրիչը վերածվում է վերականգնող կամ օքսիդացնող հատկություններով միացության ձևի, այնուհետև կատարվում է տիտրում։ Օրինակ՝ կալցիումի, ցինկի, կադմիումի, նիկելի, կոբալտի իոնները նստում են քիչ լուծվող օքսալատների տեսքով.

M2+ + C2O4- = vMC2O4

Նստվածքն առանձնացնում են լուծույթից, լվանում և լուծվում H2SO4-ում.

MC2O4 + H2SO4 = H2C2O4 + MSO4

Այնուհետև H2C2O4-ը (փոխարինիչը) տիտրվում է KMnO4 լուծույթով.

2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

4. Օրգանական միացությունների որոշում. Օրգանական միացությունների MnO4-ի ռեակցիաների տարբերակիչ առանձնահատկությունը նրանց ցածր արագությունն է: Որոշումը հնարավոր է, եթե օգտագործվում է անուղղակի մեթոդ. վերլուծված միացությունը նախապես մշակվում է խիստ ալկալային պերմանգանտի լուծույթի ավելցուկով և թույլատրվում է ռեակցիան շարունակել պահանջվող ժամանակահատվածում: Պերմանգանատի մնացորդը տիտրվում է նատրիումի օքսալատի լուծույթով.

C3H5(OH)3 + 14MnO4- + 20OH- = 3CO32- + 14MnO42- + 14H2O +

(MnO4-), ավելցուկային մնացորդ

2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O մնացորդ

ռեդոքս տիտրաչափական

5. ԲնահյութԵվդասակարգումտեղումներմեթոդները

Տեղումների տիտրման մեթոդները տիտրաչափական վերլուծության մեթոդներ են, որոնք օգտագործում են տիտրիչներ, որոնք անալիտներով նստվածքներ են կազմում:

Ռեակցիաների և անալիտների պահանջները.

1. Որոշվող նյութը պետք է լինի շատ լուծելի ջրի մեջ և պետք է ձևավորի իոններ, որոնք ակտիվ կլինեն տեղումների ռեակցիաներում:

2. Ռեակցիայի արդյունքում ստացված նստվածքը պետք է գործնականում չլուծվի (PR< 10 -8 ? - 10 , S < 10 -5).

3. Տիտրման արդյունքները չպետք է աղավաղվեն կլանման երևույթներով (համատեղումներով):

4. Տեղումները պետք է տեղի ունենան բավական արագ (այսինքն՝ գերհագեցած լուծույթներ չպետք է առաջանան):

5. Պետք է հնարավոր լինի ամրագրել համարժեքության կետը:

Տեղումների տիտրման մեթոդների դասակարգումը կախված օգտագործվող տիտրաններից.

Արգենտոմետրիա (տիտրանտ AgNO 3);

Մերկուրոմետրիա (տիտրանտ Hg 2 (NO 3) 2);

Թիոցիանատոմետրիա (NH 4 SCN տիտրանտ);

Սուլֆատոմետրիա (տիտրանտներ H 2 SO 4, BaCl 2);

Քրոմատոմետրիա (տիտրանտ K 2 CrO 4);

Hexacyanoferratometry (տիտրանտ K 4):

6. ԿորերտիտրումԵվնրանցվերլուծություն

Տիտրման կորերի կառուցումն իրականացվում է հաշվարկների հիման վրա՝ ըստ լուծելիության արտադրյալի կանոնի և, համապատասխանաբար.

Տիտրման կորը կառուցված է կոորդինատներով, որոնք ցույց են տալիս որոշվող իոնի կոնցենտրացիայի փոփոխությունը՝ կախված ավելացված տիտրանի ծավալից:

Որքան մեծ է տիտրման ցատկը կորի վրա, այնքան ավելի մեծ հնարավորություններ կան համապատասխան ցուցանիշի ընտրության համար:

Գործոններ, որոնք ազդում են տեղումների տիտրման կորերի վրա ցատկի մեծության վրա.

1. Տիտրանտի և թիրախային իոնների լուծույթների կոնցենտրացիան Որքան բարձր է կոնցենտրացիան, այնքան մեծ է տիտրման կորի թռիչքը:

2. Նստվածքի լուծելիությունը, որը առաջանում է տիտրման ժամանակ (որքան ցածր է լուծելիությունը, այնքան մեծ է տիտրման թռիչքը):

Տիտրման ցատկի կախվածությունը քիչ լուծվող էլեկտրոլիտի լուծելիությունից:

3. Ջերմաստիճանը

Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է նստվածքի լուծելիությունը և այնքան փոքր է տիտրման կորի թռիչքը: Տիտրումը կատարվում է սենյակային ջերմաստիճանում։

4. Լուծույթի իոնային ուժը

Ազդեցությունը համեմատաբար փոքր է, քանի որ լուծույթի իոնային ուժը, համեմատած այլ գործոնների հետ, այնքան էլ չի փոխում նստվածքի լուծելիությունը. սակայն, որքան բարձր է լուծույթի իոնային ուժը, այնքան բարձր է լուծելիությունը և այնքան փոքր է տիտրման թռիչքը:

7. Արգենտոմետրիա

Արգենտոմետրիան տեղումների տիտրման մեթոդ է, որը հիմնված է Արգենտինի դժվար լուծվող աղերի ձևավորման վրա.

X - + Ag + \u003d AgX,

որտեղ X - = Cl - , Br - , I - , CN - , SCN - եւ այլն:

Տիտրանտ՝ AgNO 3 - երկրորդային ստանդարտ լուծույթ:

Ստանդարտացում. NaCl նատրիումի քլորիդի առաջնային ստանդարտ լուծույթի համար.

Ստանդարտացման ցուցանիշը 5% կալիումի քրոմատ K 2 CrO 4 է: Տիտրումն իրականացվում է այնքան ժամանակ, մինչև հայտնվի արգենտի քրոմատի դարչնագույն-կարմիր նստվածք.

Կախված տիտրման մեթոդից և օգտագործվող ցուցիչից, արգենտոմետրիայի մեթոդները դասակարգվում են.

Ոչ ցուցիչ. - Gay-Lussac մեթոդ (հավասար մշուշի մեթոդ)

Մեթոդ դեպի լուսավորություն

Ցուցանիշ՝ - Մոհրի մեթոդ

Ֆայենս-Ֆիշեր-Խոդակով մեթոդ

Ֆոլգարդ մեթոդ

Ավելի շատ մեթոդ

Տիտրանտ՝ AgNO 3 - վրկ. ստդ. լուծում.

AgNO 3 + NaCl \u003d AgCl? + NaNO 3

Ցուցանիշը 5% կալիումի քրոմատ K 2 CrO 4 է (մինչև հայտնվի շագանակագույն-կարմիր արգենտումի քրոմատ).

2AgNO 3 + K 2 CrО 4 = Ag 2 CrО 4 ?+ 2KNO 3

Որոշված ​​նյութեր՝ քլորիդներ Cl-, բրոմիդներ Br-.

Միջին` pH ~ 6,5-10,3:

Կիրառում. դեղորայքային նյութերի նյութում նատրիումի քլորիդի, կալիումի քլորիդի, նատրիումի բրոմիդի, կալիումի բրոմիդի քանակական որոշում։

Կիրառման սահմանափակումներ.

1. Մի տիտրեք թթվային լուծույթները.

2CrО 4 2- + 2H + = Cr 2 O 7 2- + H 2 O

2. Անհնար է տիտրել ամոնիակի և այլ իոնների առկայության դեպքում, մոլեկուլներ, որոնք կարող են հանդես գալ որպես լիգանդներ Argentum իոնների նկատմամբ բարդ առաջացման ռեակցիաներում:

3. Հնարավոր չէ տիտրել բազմաթիվ կատիոնների առկայության դեպքում (Ba 2+ , Pb 2+ և այլն), որոնք գունավոր նստվածքներ են կազմում CrO 4 2- քրոմատ իոններով։

4. Մի տիտրեք վերականգնող նյութերի առկայության դեպքում, որոնք փոխազդում են CrO 4 2- քրոմատ իոնների հետ՝ դրանք վերածելով Cr 3+ իոնների:

5. Հնարավոր չէ տիտրել բազմաթիվ անիոնների (PO 4 3-, AsO 4 3-, AsO 3 3-, S 2- և այլն) առկայության դեպքում, որոնք արգենտումի իոններով ձևավորում են արգենտումի գունավոր նստվածքներ։

Ֆայենս-Ֆիշեր-Խոդակով մեթոդ

Տիտրանտ՝ AgNO 3 - վրկ. ստդ. լուծում

Ստանդարտացում առաջինի համար: ստդ. Նատրիումի քլորիդի NaCl լուծույթով` խողովակի միջոցով.

AgNO 3 + NaCl \u003d AgCl? + NaNO 3

Ստանդարտացման ցուցանիշը կալիումի քրոմատ K 2 CrO 4 5% լուծույթն է (մինչև արգենտումի քրոմատի շագանակագույն-կարմիր նստվածք հայտնվի).

2AgNO 3 + K 2 CrО 4 = Ag 2 CrО 4 ?+ 2KNO 3

Միջին` pH ~ 6,5-10,3 քլորիդների որոշման ժամանակ և pH ~ 2,0-10,3 բրոմիդների և յոդիդների որոշման ժամանակ:

Մեթոդի ցուցիչներ.

Ֆլուորեսցինը քլորիդների որոշման մեջ;

Էոզինը բրոմիդների և յոդիդների որոշման մեջ.

Ցուցանիշների գործողության մեխանիզմը՝ ադսորբցիա։ Ադսորբցիայի ցուցիչները ցուցիչներ են, որոնց կլանումը կամ կլանումը նստվածքով ուղեկցվում է T.E-ի գույնի փոփոխությամբ: կամ դրա մոտ:

AgNO 3 + NaCl \u003d AgCl? + NaNO 3

HInd x H + + Ind - .

Տիտրման պայմանները.

1. Լուծույթների թթվայնությունը

2. Արձագանքող լուծույթների կոնցենտրացիան

3. Լուծման մեջ առկա ցուցանիշների և իոնների կլանման հզորության հաշվառում:

4. Տիտրացիա մոտ te պետք է դանդաղ անել

5. Տիտրումը կլանման ցուցիչներով կատարվում է ցրված լույսի ներքո:

Կիրառումը՝ քլորիդների, բրոմիդների, յոդիդների, թիոցիանատների, ցիանիդների քանակական որոշում։

Ֆոլգարդ մեթոդ

Տիտրանտներ՝ AgNO 3, ամոնիումի կամ կալիումի թիոցիանատ NH 4 SCN, KSCN - երկրորդային ստանդարտ լուծույթներ:

Առաջինի համար AgNO 3-ի ստանդարտացում: ստդ. NaCl-ի լուծույթը խողովակի միջոցով.

AgNO 3 + NaCl \u003d AgCl? + NaNO 3

AgNO 3-ի ստանդարտացման ցուցանիշը կալիումի քրոմատ K 2 CrO 4 5% լուծույթն է (մինչև արգենտումի քրոմատի շագանակագույն-կարմիր նստվածք հայտնվի).

2AgNO 3 + K 2 CrО 4 = Ag 2 CrО 4 + 2KNO 3

NH 4 SCN-ի, KSCN-ի ստանդարտացում AgNO 3 ստանդարտ լուծույթի համար.

AgNO 3 + NH 4 SCN = AgSCN + NH 4 NO 3

Ամոնիումի կամ կալիումի թիոցիանատի ստանդարտացման ցուցանիշը ֆերումի աղերն են (ІІІ) (օրինակ՝ NH 4 Fe (SO 4) 2 12H 2 O նիտրատ թթվի առկայության դեպքում).

Fe 3+ + SCN - \u003d 2+

Տիտրեք այնքան մինչև թույլ վարդագույն գույն հայտնվի:

Չորեքշաբթի՝ նիտրատ:

Մեթոդի ցուցիչներ՝ ֆերումի աղեր (ІІІ) NH 4 Fe(SO 4) 2 ?12H 2 O նիտրատաթթվի առկայության դեպքում։

Որոշված ​​նյութեր՝ հալոգենային իոններ, ցիանիդներ, թիոցիանատներ, սուլֆիդներ, կարբոնատներ, քրոմատներ, օքսալատներ, արսենատներ և այլն։

Hal - + Ag + (ավելորդ) = AgHal

Ag + (մնացորդ) + SCN - = AgSCN,

և համարժեք կետից հետո.

Fe 3+ + SCN - \u003d 2+

(վարդագույն-կարմիր գույն)

Յոդիդները որոշելիս ցուցանիշը ավելացվում է տիտրման վերջում՝ զուգահեռ ռեակցիայից խուսափելու համար.

2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I 2

Volhard մեթոդի առավելությունները - տիտրման հնարավորություն.

Շատ թթվային լուծույթներում;

Մոհրի մեթոդով որոշմանը խանգարող բազմաթիվ կատիոնների առկայության դեպքում (բարիումի, պլամբումի և այլնի կատիոններ, որոնք առաջացրել են քրոմատների գունավոր նստվածքներ)։

8. Մերկուրոմետրիա

Մերկուրոմետրիան տեղումների տիտրման մեթոդ է, որը հիմնված է տեղումների միջոցով հազիվ լուծվող սնդիկի (I) Hg 2 2+ աղերի առաջացման ռեակցիաների վրա.

2Cl - + Hg 2 2+ \u003d Hg 2 Cl 2 Ї PR \u003d 1.3 × 10 -18

2I - + Hg 2 2+ \u003d Hg 2 I 2 Ї PR \u003d 4.5 H10 -29

Տիտրանտ՝ վրկ. ստդ. Hg 2 (NO 3) 2 լուծում.

Ստանդարտացում՝ ստանդարտ NaCl լուծույթի համար.

Hg 2 (NO 3) 2 + 2NaCl \u003d Hg 2 Cl 2 Ї + 2NaNO 3

Ցուցանիշներ՝ 1) ֆերումի (ІІІ) թիոցիանատի լուծույթ (կարմիրից մինչև գունաթափում)

2Fe(SCN) 2+ + Hg 2 2+ = Hg 2 (SCN) 2 Ї + 2Fe 3+;

Դիֆենիլկարբազոնի 1-2% ալկոհոլային լուծույթ (մինչև կապույտ գույնի երևալը):

Ցուցանիշը տիտրելու համար օգտագործված տիտրանի ծավալը հաշվի առնելու համար տիտրեք «կույր նմուշը».

2) Ցուցանիշը ավելացվում է տիտրման ավարտից առաջ, քանի որ եթե այն ավելացվի առաջինը, ապա դա կարող է շատ առաջ լինել տ. Սնդիկի դիֆենիլկարբազիդը (II) առաջանում է և կապույտ գույն է տալիս ավելի շուտ, քան հալոգենը տիտրվում է։

Որոշված ​​նյութեր՝ քլորիդներ և յոդիդներ:

Շրջակա միջավայրը՝ շատ թթվային (կարող է լինել մինչև 5 մոլ/լ H + իոններ):

Թերությունը՝ սնդիկի (I) աղերը շատ թունավոր են։

9. Սուլֆամետրիա

Սուլֆատոմետրիան տեղումների տիտրման մեթոդ է, որը հիմնված է քիչ լուծվող աղերի՝ սուլֆատների առաջացման ռեակցիաների օգտագործման վրա։

Երբեմն առանձնանում է բարիմետրիան՝ տեղումների տիտրման մեթոդ, որը հիմնված է բարիումի անլուծելի աղերի առաջացման ռեակցիաների օգտագործման վրա։

Մեթոդը հիմնված է բարիումի սուլֆատի տեղումների ձևավորման ռեակցիայի վրա.

Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 Ї

դեֆ. տիտրող նյութ

Տիտրատներ՝ վրկ. ստդ. լուծումներ H 2 SO 4, Ba(NO 3) 2, BaCl 2:

Ստանդարտացում. H 2 SO 4 լուծույթ Na 2 B 4 O 7 կամ Na 2 CO 3 մեթիլ նարնջի հետ; Ba (NO 3) 2 և BaCl 2 H 2 SO 4-ի համար նիտրոքրոմազո կամ օրթոնիլ A-ով:

Ցուցանիշներ՝ օգտագործվում են մետալոխրոմային ցուցիչներ (մետաղական իոնների առկայության դեպքում փոխում են իրենց գույնը)՝ նիտխրոմազո (օրթանիլ C), օրտանիլ Ա։ Այս ցուցանիշները լուծույթում վարդագույն են, իսկ բարիումի կատիոնների առկայության դեպքում՝ մանուշակագույն։

Որոշված ​​նյութեր ուղղակի տիտրման մեջ.

սուլֆատ թթու - բարիումի պարունակությունը;

բարիումի քլորիդ կամ բարիումի նիտրատ - սուլֆատի պարունակություն:

Եզրակացություն

Անալիզի տիտրաչափական մեթոդներից լայնորեն կիրառվում է ռեդոքս տիտրումը, այս մեթոդի կիրառման սահմաններն ավելի լայն են, քան թթու-բազային կամ կոմպլեքսաչափական մեթոդներին։ Օքսիդացման ռեակցիաների լայն բազմազանության շնորհիվ այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս որոշել մեծ քանակությամբ նյութերի լայն տեսականի, ներառյալ այն նյութերը, որոնք ուղղակիորեն չեն ցուցաբերում ռեդոքսային հատկություններ:

Permanganatometry-ն օգտագործվում է ջրի և հողի ընդհանուր օքսիդացման հնարավորությունը որոշելու համար: Միևնույն ժամանակ, բոլոր օրգանական բաղադրիչները (ներառյալ հողերի հումինաթթուները և բնական ջրերը) թթվային միջավայրում արձագանքում են MnO4 - իոնի հետ: Տիտրման համար օգտագործվող KMnO4-ի միլիմոլի համարժեքների քանակը օքսիդացման հատկանիշ է (պերմանգանատով):

Պերմանգանատոմետրիան օգտագործվում է նաև հեշտությամբ օքսիդացող օրգանական միացությունների (ալդեհիդներ, կետոններ, սպիրտներ, կարբոքսիլաթթուներ՝ օքսալային, քարաթթու, կիտրոն, խնձորի, ինչպես նաև հիդրազո խմբեր) վերլուծության համար։ Սննդի արդյունաբերության մեջ պերմանգանատոմետրիան կարող է օգտագործվել սննդամթերքի և հումքի շաքարի պարունակությունը, երշիկեղենի մեջ նիտրիտների պարունակությունը որոշելու համար։

Մետաղագործական արդյունաբերության մեջ երկաթի պարունակությունը աղերում, համաձուլվածքներում, մետաղներում, հանքաքարերում և սիլիկատներում որոշվում է պերմանգանատոմետրիայի միջոցով։

Ցուցակգրականություն

1. Անալիտիկ քիմիա. Անալիզի քիմիական մեթոդներ / խմբ. Օ.Մ. Պետրուխինը. Մոսկվա: Քիմիա, 1992, 400 էջ.

2. Վասիլև Վ.Պ. Անալիտիկ քիմիա. Ժամը 14-ին Մաս 1. Անալիզի գրավիմետրիկ և տիտրաչափական մեթոդներ. M.: Բարձրագույն դպրոց, 1989, 320 p.

3. Անալիտիկ քիմիայի հիմունքներ. 2 գրքում. Գիրք. 2. Քիմիական վերլուծության մեթոդներ / խմբ. Յու.Ա. Զոլոտովա. Մոսկվա: Բարձրագույն դպրոց, 2000, 494 p.

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ռեդոքսային ռեակցիաների տարբերակիչ առանձնահատկությունները. Ստանդարտ ջրածնի էլեկտրոդի սխեման: Ներնստի հավասարումը. Տեսական տիտրման կորեր. Համարժեքության կետի սահմանում. Redox ցուցանիշներ, permanganatometry.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 05/06/2011 թ


Ռեդոքս տիտրման մեթոդների դասակարգում. Redox տիտրման ցուցանիշներ. Պերմանգանատոմետրիա, յոդոմետրիա և երկքրոմատոմետրիա։ Օքսիդացված և կրճատված ձևերի գունավորում: Համարժեքության կետի ամրագրում.

վերացական, ավելացվել է 23.02.2011թ


Redox տիտրման մեթոդների առանձնահատկությունները. Ռեակցիաների հիմնական պահանջները, հավասարակշռության հաստատուն: Redox տիտրման տեսակների բնութագրերը, դրա ցուցանիշները և կորերը: Լուծումների պատրաստում և ստանդարտացում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 25.12.2014թ


Տիտրաչափական վերլուծության մեթոդների դասակարգում. «Չեզոքացման» մեթոդի էությունը. Աշխատանքային լուծումների պատրաստում. Կետերի հաշվարկ և կորերի կառուցում թթու-բազային և ռեդոքս տիտրման համար: Յոդոմետրիայի առավելություններն ու թերությունները.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 17.11.2013թ


Ռեդոքս տիտրման մեթոդների դասակարգում. Ռեակցիայի արագության վրա ազդող գործոններ. Հատուկ և ռեդոքս ցուցանիշներ. Պերմանգանատոմետրիայի, յոդոմետրիայի, դիքրոմատոմետրիայի էությունը: Կալիումի երկքրոմատի լուծույթի պատրաստում.

շնորհանդես, ավելացվել է 19.03.2015թ


Թթու-հիմնային տիտրման եղանակը՝ հայեցակարգը և բովանդակությունը, իրականացման հիմնական փուլերն ու սկզբունքները, պահանջները, հիմնական պայմանները և կիրառման հնարավորությունները։ pH լուծույթների հաշվարկ. Տիտրման կորերի կառուցում. Ցուցանիշի ընտրությունը և դրա հիմնավորումը:

շնորհանդես, ավելացվել է 16.05.2014թ


Տիտրաչափական վերլուծության հայեցակարգը. Redox տիտրումը, դրա տեսակները և ռեակցիայի պայմանները: Տիտրման կորի կետերի, պոտենցիալների հաշվարկ, տիտրման կորի կառուցում։ Ցուցանիշի ընտրություն, ցուցանիշի տիտրման սխալների հաշվարկ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 06.10.2012թ


Վերլուծության տիտրաչափական մեթոդ. Անալիզի բրոմաչափական մեթոդի տեսություն. Տիտրման տեխնիկա. Բրոմատոմետրիկ մեթոդի առավելություններն ու թերությունները. Ֆենոլներ. Ֆենոլի որոշում. Քիմիական ռեակցիաներ, որոնք օգտագործվում են տիտրաչափման մեթոդներում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 26.03.2007թ


Redox տիտրացման դասակարգում; դրա օգտագործումը դեղագործական վերլուծության մեջ, ջրի և օրգանական միացությունների օքսիդացման հնարավորությունը որոշելու համար: Օքսիդացման տիտրացիայի դիտարկումը ցերեմետրիայի օրինակով: Երկաթի աղի տիտրում ցերիումի սուլֆատով:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 09/12/2012 թ


Բյուրեղացման ջրի որոշումը բարիումի քլորիդում: Աղաթթվի աշխատանքային լուծույթի տիտրը սահմանելը. Թթու-բազային և ռեդոքս տիտրման մեթոդ. Լուծույթում իոնների պարունակության որոշումը որակական անալիզի մեթոդով:

Տիտրաչափական վերլուծության մեթոդները բաժանվում են ըստ տիտրման տարբերակի և ըստ այն քիմիական ռեակցիաների, որոնք ընտրվում են նյութը (բաղադրիչը) որոշելու համար: Ժամանակակից քիմիայում քանակական և

Դասակարգման տեսակները

Հատուկ քիմիական ռեակցիայի համար ընտրվում են տիտրաչափական վերլուծության մեթոդներ: Կախված փոխազդեցության տեսակից, կա տիտրաչափական որոշման բաժանում առանձին տեսակների։

Վերլուծության մեթոդներ.

• Redox տիտրում; մեթոդը հիմնված է նյութի տարրերի օքսիդացման վիճակի փոփոխության վրա:
• Կոմպլեքսացումը բարդ քիմիական ռեակցիա է:
• Թթու-բազային տիտրումը ներառում է փոխազդող նյութերի ամբողջական չեզոքացում։

Չեզոքացում

Թթու-բազային տիտրումը թույլ է տալիս որոշել անօրգանական թթուների քանակը (ալկալիմետրիա), ինչպես նաև հաշվարկել հիմքերը (թթվաչափություն) ցանկալի լուծույթում։ Այս մեթոդը օգտագործվում է աղերի հետ փոխազդող նյութերի որոշման համար։ Օրգանական լուծիչներ (ացետոն, սպիրտ) օգտագործելիս հնարավոր է դարձել ավելի մեծ քանակությամբ նյութեր որոշել։

բարդ ձևավորում

Ո՞րն է տիտրաչափական վերլուծության մեթոդի էությունը: Ենթադրվում է, որ այն կարող է որոշել նյութերը ցանկալի իոնի նստեցման միջոցով՝ որպես վատ լուծվող միացության կամ դրա միացման միջոցով վատ տարանջատված բարդույթի մեջ:

ռեդոքսիմետրիա

Redox տիտրումը հիմնված է վերականգնողական և օքսիդացման ռեակցիաների վրա: Կախված անալիտիկ քիմիայում օգտագործվող տիտրացված ռեագենտի լուծույթից՝ առանձնանում են.

• պերմանգանատոմետրիա, որը հիմնված է կալիումի պերմանգանատի օգտագործման վրա.
• յոդոմետրիա, որը հիմնված է յոդի հետ օքսիդացման, ինչպես նաև յոդիդի իոնների հետ նվազեցման վրա.
• bichromatometry, որն օգտագործում է օքսիդացում կալիումի բիքրոմատով;
• բրոմատոմետրիա՝ հիմնված կալիումի բրոմատով օքսիդացման վրա։

Տիտրաչափական վերլուծության ռեդոքս մեթոդները ներառում են այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են ցերիմետրիան, տիտանոմետրիան, վանադոմետրիան: Դրանք ներառում են համապատասխան մետաղի իոնների օքսիդացում կամ վերականգնում։

Տիտրման մեթոդի համաձայն

Գոյություն ունի տիտրաչափական վերլուծության մեթոդների դասակարգում՝ կախված տիտրման մեթոդից։ Ուղղակի տարբերակում որոշվող իոնը տիտրվում է ընտրված ռեագենտի լուծույթով: Փոխարինման մեթոդի տիտրման գործընթացը հիմնված է անկայուն քիմիական միացությունների առկայության դեպքում համարժեքության կետի որոշման վրա: Մնացորդների տիտրումը (հակադարձ մեթոդ) կիրառվում է, երբ ցուցիչ գտնելը դժվար է, ինչպես նաև երբ քիմիական փոխազդեցությունը դանդաղ է։ Օրինակ, կալցիումի կարբոնատը որոշելիս նյութի նմուշը մշակվում է տիտրացված ավելցուկով.

Վերլուծության արժեքը

Տիտրաչափական վերլուծության բոլոր մեթոդները ներառում են.

• արձագանքող քիմիական նյութերից մեկի կամ յուրաքանչյուրի ծավալի ճշգրիտ որոշում.
• տիտրացված լուծույթի առկայությունը, որի շնորհիվ կատարվում է տիտրման ընթացակարգը.
• բացահայտելով վերլուծության արդյունքները.

Լուծումների տիտրումը անալիտիկ քիմիայի հիմքն է, ուստի կարևոր է հաշվի առնել փորձի ընթացքում կատարված հիմնական գործողությունները: Այս բաժինը սերտորեն կապված է ամենօրյա պրակտիկայի հետ: Պատկերացում չունենալով հումքի կամ արտադրանքի մեջ հիմնական բաղադրիչների և կեղտերի առկայության մասին՝ դժվար է պլանավորել տեխնոլոգիական շղթա դեղագործական, քիմիական և մետալուրգիական արդյունաբերություններում: Բարդ տնտեսական խնդիրների լուծման համար կիրառվում են անալիտիկ քիմիայի հիմունքները։

Հետազոտության մեթոդներ անալիտիկ քիմիայում

Քիմիայի այս ճյուղը բաղադրիչի կամ նյութի որոշման գիտությունն է։ Տիտրաչափական վերլուծության հիմունքներ - մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են փորձի անցկացման համար: Նրանց օգնությամբ հետազոտողը եզրակացություն է անում նյութի բաղադրության, նրանում առանձին մասերի քանակական պարունակության մասին։ Հնարավոր է նաև անալիտիկ վերլուծության ընթացքում բացահայտել օքսիդացման աստիճանը, որում գտնվում է ուսումնասիրվող նյութի բաղկացուցիչ մասը: Քիմիան դասակարգելիս հաշվի է առնվում, թե ինչպիսի գործողություն է նախատեսվում իրականացնել։ Ստացված նստվածքի զանգվածը չափելու համար օգտագործվում է ծանրաչափական հետազոտության մեթոդ։ Լուծման ինտենսիվությունը վերլուծելիս անհրաժեշտ է ֆոտոմետրիկ անալիզ։ EMF-ի մեծությունը պոտենցիոմետրիայի միջոցով որոշում է հետազոտվող դեղամիջոցի բաղկացուցիչ բաղադրիչները: Տիտրման կորերը հստակ ցույց են տալիս իրականացվող փորձը:

Վերլուծական մեթոդների բաժին

Անհրաժեշտության դեպքում անալիտիկ քիմիայում կիրառվում են ֆիզիկաքիմիական, դասական (քիմիական), ինչպես նաև ֆիզիկական մեթոդներ։ Քիմիական մեթոդներով ընդունված է հասկանալ տիտրաչափական և ծանրաչափական վերլուծությունը: Երկու մեթոդներն էլ դասական են, ապացուցված և լայնորեն կիրառվում են անալիտիկ քիմիայում: ներառում է ցանկալի նյութի կամ դրա բաղկացուցիչ բաղադրիչների զանգվածի որոշում, որոնք մեկուսացված են մաքուր վիճակում, ինչպես նաև չլուծվող միացությունների տեսքով։ Անալիզի ծավալային (տիտրաչափական) մեթոդը հիմնված է քիմիական ռեակցիայի մեջ սպառված ռեագենտի ծավալի որոշման վրա՝ վերցված հայտնի կոնցենտրացիաներում: Գոյություն ունի քիմիական և ֆիզիկական մեթոդների բաժանում առանձին խմբերի.

• օպտիկական (սպեկտրալ);
• էլեկտրաքիմիական;
• ռադիոմետրիկ;
• քրոմատոգրաֆիկ;
• զանգվածային սպեկտրոմետրիկ.

Տիտրաչափական հետազոտության առանձնահատկությունները

Անալիտիկ քիմիայի այս ճյուղը ներառում է ռեագենտի քանակի չափում, որն անհրաժեշտ է ցանկալի նյութի հայտնի քանակով ամբողջական քիմիական ռեակցիա իրականացնելու համար։ Տեխնիկայի էությունն այն է, որ փորձարկվող նյութի լուծույթին կաթիլ-կաթիլային ավելացվում է հայտնի կոնցենտրացիայով ռեագենտ: Դրա ավելացումը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև դրա քանակությունը համարժեք լինի դրա հետ փոխազդող անալիտի քանակին: Այս մեթոդը թույլ է տալիս բարձր արագությամբ քանակական հաշվարկներ կատարել անալիտիկ քիմիայում:

Տեխնիկայի հիմնադիրը համարվում է ֆրանսիացի գիտնական Գեյ-Լուսակը։ Տվյալ նմուշում որոշվող նյութը կամ տարրը կոչվում է որոշվող նյութ։ Նրանց թվում կարող են լինել իոններ, ատոմներ, ֆունկցիոնալ խմբեր, կապված ազատ ռադիկալներ։ Ռեակտիվները կոչվում են գազային, հեղուկ, որոնք փոխազդում են որոշակի քիմիական նյութի հետ։ Տիտրման գործընթացը բաղկացած է մի լուծում մյուսին ավելացնելուց՝ անընդհատ խառնելով: Տիտրման գործընթացի հաջող իրականացման նախապայման է նշված կոնցենտրացիայով լուծույթի օգտագործումը (տիտրանտ): Հաշվարկների համար, այսինքն՝ օգտագործվում է նյութի գրամի համարժեքների քանակը, որը պարունակվում է 1 լիտր լուծույթում։ Տիտրման կորերը կառուցվում են հաշվարկներից հետո։

Քիմիական միացությունները կամ տարրերը փոխազդում են միմյանց հետ իրենց գրամի համարժեքներին համապատասխան հստակ սահմանված քաշային քանակություններով:

Նախնական նյութը կշռելով տիտրացված լուծույթ պատրաստելու տարբերակներ

Որպես տրված կոնցենտրացիայով (որոշակի տիտր) լուծույթ պատրաստելու առաջին մեթոդ կարելի է դիտարկել ճշգրիտ զանգվածի նմուշը ջրի կամ այլ լուծիչի մեջ լուծելը, ինչպես նաև պատրաստված լուծույթը նոսրացնելը մինչև անհրաժեշտ ծավալը: Ստացված ռեագենտի տիտրը կարելի է որոշել մաքուր միացության հայտնի զանգվածից և պատրաստված լուծույթի ծավալից։ Այս տեխնիկան օգտագործվում է այն քիմիական նյութերի տիտրացված լուծույթների պատրաստման համար, որոնք կարելի է ստանալ մաքուր ձևով, որոնց բաղադրությունը չի փոխվում երկարատև պահպանման ժամանակ: Օգտագործված նյութերը կշռելու համար օգտագործվում են փակ կափարիչներով շշեր։ Լուծույթների պատրաստման այս մեթոդը հարմար չէ բարձր հիգրոսկոպիկությամբ նյութերի, ինչպես նաև ածխածնի երկօքսիդի հետ քիմիական փոխազդեցության մեջ մտնող միացությունների համար (4):

Տիտրացված լուծույթների պատրաստման երկրորդ տեխնոլոգիան օգտագործվում է մասնագիտացված քիմիական ձեռնարկություններում՝ հատուկ լաբորատորիաներում։ Այն հիմնված է ճշգրիտ քանակությամբ կշռված պինդ մաքուր միացությունների, ինչպես նաև որոշակի նորմալությամբ լուծույթների օգտագործման վրա։ Նյութերը տեղադրվում են ապակե ամպուլների մեջ, այնուհետև դրանք կնքվում են։ Այն նյութերը, որոնք գտնվում են ապակե ամպուլների ներսում, կոչվում են ֆիքսանալներ։ Ուղղակի փորձի ժամանակ ռեագենտով ամպուլը կոտրվում է ձագարի վրայով, որն ունի դակիչ սարք։ Այնուհետև ամբողջ բաղադրիչը տեղափոխվում է ծավալային կոլբայի մեջ, ապա ջուր ավելացնելով՝ ստացվում է աշխատանքային լուծույթի անհրաժեշտ ծավալը։

Տիտրման համար օգտագործվում է նաև գործողությունների որոշակի ալգորիթմ։ Բյուրետը լցվում է պատրաստի աշխատանքային լուծույթով մինչև զրոյական նշագիծը, որպեսզի դրա ստորին հատվածում օդային պղպջակներ չլինեն։ Այնուհետև վերլուծված լուծույթը չափվում է պիպետտով, այնուհետև այն տեղադրվում է կոնաձև կոլբայի մեջ։ Դրան ավելացրեք ցուցիչի մի քանի կաթիլ: Աստիճանաբար աշխատանքային լուծույթը բյուրետից կաթիլ-կաթիլով ավելացվում է պատրաստի լուծույթին և վերահսկվում է գույնի փոփոխությունը։ Երբ հայտնվում է կայուն գույն, որը չի անհետանում 5-10 վայրկյան հետո, դատվում է տիտրման գործընթացի ավարտը։ Այնուհետև անցեք հաշվարկներին, տրված կոնցենտրացիայով ծախսված լուծույթի ծավալի հաշվարկին, եզրակացություններ արեք փորձից։

Եզրակացություն

Տիտրաչափական վերլուծությունը թույլ է տալիս որոշել անալիտի քանակական և որակական կազմը: Անալիտիկ քիմիայի այս մեթոդը անհրաժեշտ է արդյունաբերության տարբեր ճյուղերի համար, այն օգտագործվում է բժշկության, դեղագործության մեջ։ Աշխատանքային լուծույթ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել դրա քիմիական հատկությունները, ինչպես նաև ուսումնասիրվող նյութի հետ չլուծվող միացություններ առաջացնելու ունակությունը։