1.4. Кривые титрования

Важной характеристикой титриметрических методов являются кривые титрования. Они показывают графическую зависимость концентрации участника реакции, протекающей при титровании (или логарифма концентрации, или какого-то свойства или характеристик раствора), и от объема добавленного титранта (или от степени оттитрованности). Например, для реакций кислотно-основного взаимодействия такой характеристикой раствора является его рН.

Различают рассчитанные теоретические и экспериментальные кривые титрования. Теоретический расчет кривых титрования обычно проводится по данным о константе равновесия реакции, протекающей при титровании, и исходным концентрациям реагирующих веществ. Если нормальные концентрации титруемого раствора и титранта одинаковы и для титрования взяли 100,0 мл раствора, то число миллилитров добавленного титранта будет равно степени протекания реакции между титрантом и определяемым веществом (степени оттитрованности). Такие кривые служат главным образом для обоснованного выбора индикатора в данном титровании, который обеспечил бы необходимую точность определения.

Экспериментальные кривые титрования получают, измеряя какое-либо свойство системы в ходе титрования (оптическую плотность, диффузионный ток и т.д.) в зависимости от объема добавленного титранта и строят соответствующий график. Такие кривые служат для определения точки эквивалентности.

1.5. Основные методы титриметрического анализа

В титриметрическом анализе используют реакции различного типа: - кислотно-основного взаимодействия, комплексообразования и т.д., удовлетворяющие тем требованиям, которые предъявляются к титриметрическим реакциям. Отдельные титриметрические методы получили название по типу основной реакции, протекающей при титровании или по названию титранта (например, в аргентометрических методах титрантом являются раствор AgNO_3, в перманганатометрических – расвор KMnO₄ и т. д. ). По способу фиксирования точки эквивалентности выделяют методы титрования с цветными индикаторами, методы потенциометрического титрования, кондуктометрического, фотометрического и т.д. При классификации по типу основной реакции, протекающей при титровании, обычно выделяют следующие методы титриметрического анализа:

1. Методы кислотно-основного взаимодействия – они связаны с процессом передачи протона

Н⁺+ОН^- = Н₂О

СН₃СООН+ ОН^- = СН₃СОО^- + Н₂О

СО₃^2- + Н⁺ = НСО₃^-

2. Методы комплексообразования – они основаны на реакциях образования координационных соединений

Hg²⁺ + 2Cl^- = HgCl₂ (меркуриметрия)

Mg²⁺ + H₂Y^2- = MgY^2- + 2H⁺ (комплексонометрия)

3. Методы осаждения – они основаны на реакциях малорастворимых соединений

Ag⁺ + Cl^- =AgCl (аргентометрия)

Hg₂²⁺ + 2Cl^- = Hg₂Cl₂ (меркурометрия)

4. Методы окисления – восстановления – они объединяют многочисленную группу окислительно-восстановительных реакций:

MnO^-₄ + 5 Fe²⁺ + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4H₂O (перманганатометрия)

2S₂O₃^2- + I₂ = S₄O₆^2- + 2I^- (йодометрия)

Аналитическая характеристика каждого метода включает наиболее существенные его особенности: приготовление и свойства рабочих растворов, виды кривых титрования, погрешности определения, способы индикации точки эквивалентности и практического применения.