Потенциометрическое титрование
Метод разработан в 1893 году Р. Берендом.
Зависимость равновесного потенциала индикаторного электрода от состава раствора, описываемую уравнением Нернста, можно использовать для нахождения конечной точки титрования. Для потенциометрического титрования необходимо иметь систему электродов (индикаторный, электрод сравнения); потенциометр; исследуемый раствор и титрант, взаимодействующий только с определяемым ионом.
Титрант добавляют точно известными порциями и после этого измеряют потенциал. Из экспериментальных данных методом численной интерполяции можно найти объем титранта, затраченный на достижение точки эквивалентности.
|
|
По полученным данным можно построить интегральную кривую. |
|
|
Если скачка нет (например, слабая кислота титруется слабым основанием, или растворы разбавлены) применяют дифференциальную форму кривой титрования (в виде первой производной). Определение объема титранта по дифференциальной кривой значительно точнее, чем по интегральной.
Возможно определение объема титранта по второй производной. В точке эквивалентности вторая производная потенциала по объему равна нулю.
|
Выбор индикаторных электродов зависит от природы определяемых ионов и типа химической реакции. В методе косвенной потенциометрии применяют реакции кислотно-основного и окислительно-восстановительного взаимодействия, комплексообразования и осаждения. В табл. 7 приведены некоторые варианты выбора электродов при потенциометрическом титровании. В качестве электродов сравнения, как правило, применяют насыщенные электроды II рода.
Таблица 7
Варианты потенциометрического титрования
|
Тип реакции |
Измеряемая величина |
Электроды |
Определяемые вещества | |
|
Индикаторный |
Сравнения | |||
|
Протолитометрия |
рН |
рН-стеклянный, хингидронный |
Насыщенные электроды II рода (хлоридсеребряный) |
Кислоты, основания, соли |
|
Редоксиметрия |
Е |
Индифферентные I рода (платиновый) |
Окислители, восстановители | |
|
Комплексонометрия |
рМе |
Ме-селективные |
Меn+; n > 1 | |
|
Осаждение |
рАg, pCl, рI, рBr |
Ионоселективные; ненасыщенные II рода; серебряный |
Ионы, образующие осадки | |
Хроматографические методы анализа
Хроматографические методы – это методы разделения, идентификации и количественного определения веществ, основанные на различных скоростях движения отдельных компонентов в потоке подвижной фазы (ПФ) вдоль слоя неподвижной фазы (НФ), причем анализируемые вещества находятся в обеих фазах. Эффективность разделения достигается за счет многократно повторяющихся циклов сорбция–десорбция. При этом компоненты по-разному распределяются между ПФ и НФ в соответствии с их свойствами, в результате происходит разделение.
Основные преимущества хроматографических методов:
возможность разделения близких по свойствам веществ;
высокая эффективность разделения, экспрессность, воспроизводимость, универсальность, возможность автоматизации;
возможность идентификации соединений и изучения их физико-химических свойств;
высокая чувствительность, широкий предел определяемых концентраций веществ;
возможность сочетания с другими физико-химическими методами анализа;
применимость для контроля и автоматического управления технологическими процессами.
Классификация хроматографических методов осуществляется по различным параметрам: агрегатному состоянию фаз и анализируемых веществ, механизму разделения, способу и целям проведения процесса, аппаратурному оформлению и другим. На рис. 17 приведена классификация хроматографических методов по важнейшим признакам.
Выбор хроматографического метода для решения конкретной задачи зависит от природы анализируемых веществ, их агрегатного состояния, физических и химических свойств.
Рис. 17. Классификация хроматографических методов анализа