- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Титриметрические методы анализа. Сущность титриметрии
- •Прямое титрование
- •Обратное титрование (титрование по остатку)
- •Метод замещения
- •Единицы количества вещества и разные способы выражения концентраций растворов. Формулы для расчетов
- •1. Метод кислотно–основного титрования
- •1.1 Расчёты в методе кислотно–основного титрования Закон эквивалентов. Эквиваленты веществ
- •1.2. Лабораторные работы. Метод кислотно-основного титрования Лабораторная работа № 1 Определение содержания щелочи в контрольном объеме раствора
- •Лабораторная работа № 2 Определение миллиграммового содержания NaOh и Na2co3 при совместном присутствии
- •Лабораторная работа № 4 Определение процентного содержания аммиака в солях аммония методом обратного титрования
- •Лабораторная работа № 5 Определение сильной и слабой кислот при совместном присутствии
- •1.3 Задачи и примеры решений
- •I Вычислить рН и рОн растворов, если:
- •III Вычислить рН и рОн растворов, если:
- •IV Вычислить рН и рОн растворов, если смешали:
- •0,1 М раствора NaOh и 19,0 мл 0,1 м
- •V Вычислить рН и рОн растворов, если смешали:
- •0,1 Н раствора нСl и 20 мл. 0,1 н. Nh4он.
- •VI Выбрать индикатор для титрования раствора (1) рабочим
- •VII Вычислить эквивалентную массу вещества (а), которое
- •VIII Расчеты, связанные с приготовлением рабочих растворов
- •IX. Вычисление результатов титриметрического анализа
- •X. Вычисление результатов титриметрического анализа
- •2. Метод редоксометрии (перманганатометрия и иодометрия)
- •2.1. Метод перманганатометрии
- •Метод перманганатометрии имеет следующие достоинства:
- •Недостатки метода:
- •Приготовление и хранение раствора kMnO4
- •Техника безопасности
- •2.2 Лабораторные работы Перманганатометрия Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2 Определение миллиграммового содержания железа (II) в солях, рудах и технических материалах
- •Лабораторная работа №3 Определение миллиграммового содержания хрома в бихромате калия методом обратного титрования
- •План работы
- •Метод иодометрии
- •Лабораторная работа №4 Установка нормальности рабочего раствора тиосульфата натрия
- •Лабораторная работа №5 Определение миллиграммового содержания меди в сульфате меди
- •2.3. Задачи и примеры решений
- •II. Оценка возможности протекания реакций
- •III. Расчет потенциалов
- •IV. Составление окислительно-восстановительных реакций
- •V. Определение молярных масс эквивалентов окислителей и восстановителей в реакциях
- •VI. Расчеты навесок и концентраций растворов
- •VII. Рассчитать область скачка титрования, окислительно-восстановительный потенциал в точке эквивалентности и подобрать индикатор при титровании
- •Пусть исходные данные
- •Потенциал исходного раствора
- •Расчет потенциала до точки эквивалентности
- •В растворе присутствуют Fe (III) и Сe (III) в эквивалентных количествах.
- •Расчет потенциала раствора до точки эквивалентности.
- •VIII. Расчеты по результатам прямого титрования
- •IX. Расчеты по результатам обратного и заместительного (косвенного) титрования
- •3. Метод комплексонометрии
- •3.1. Лабораторные работы (Метод комплексонометрии). Лабораторная работа № 1 Приготовление рабочего раствора трилона б илиNa2c10h14o8n2
- •Лабораторная работа №2 Определение общей жесткости воды
- •Лабораторная работа №3 Определение миллиграммового содержания ионов кальция и магния при совместном присутствии
- •Лабораторная работа №4 Определение миллиграммового содержания иона кобальта в неизвестном объеме
- •Лабораторная работа № 5 Определение миллиграммового содержания
- •3.2. Задачи и примеры решений. Определение результатов, комплексонометрических определений
- •3.3 Варианты домашних заданий.
- •4. Метод гравиметрии
- •4.1 Лабораторные работы (метод гравиметрии).
- •244,3 Г/моль – 98 г/моль – 1000 мл
- •4.2. Задачи и примеры решений.
- •I. Расчет навески
- •II. Расчёт осадителя
- •III. Определение факторов пересчёта
- •IV. Вычисление результатов весовых анализов
- •5. Приложения
Прямое титрование
Титрант (Т) непосредственно добавляют к раствору титруемого вещества.
Пример: Для определения миллиграмового содержания NaOH в контрольном объёме методом пипетирования поступают следующим образом:
а) готовят титрованный раствор HCl;
б) в х. ч. мерную колбу переносят навеску щёлочи или приливают контрольный объём раствора щёлочи из бюретки, прибавляют дистиллированную воду до метки по нижнему мениску, закрывают пробкой и тщательно перемешивают;
в) в две х. ч. колбы для титрования приливают пипеткой (учитывая все правила) аликвоты контрольного раствора щёлочи, добавляют по одной капле индикатора (метилового оранжевого);
г) бюретку заполняют (по всем правилам) титрованным (рабочим) раствором HCl;
д) титруют кислотой щёлочь до перехода жёлтой окраски индикатора в оранжево – розовую от одной капли HCl;
е) Рассчитывают среднеарифметический объём и далее производят расчёты. Объёмы параллельных титрований (V1, V11) не должны отличаться друг от друга более чем на 0,2 мл.
Обратное титрование (титрование по остатку)
Этот метод применяют, когда нет подходящего индикатора, или когда основная реакция протекает медленно, наблюдаются побочные эффекты при работе с неустойчивыми веществами, или невозможно зафиксировать ТЭ.
В этом случае к определяемому веществу приливают точно измеренный избыточный объем промежуточного вещества (титрант – Т1), доводят реакцию до конца, а затем находят количество непрореагировавшего титранта Т1, титрованием его реагентом (рабочим раствором Т2) с концентрацией С2 (1/z).
На определяемое вещество затрачивается количество титранта Т1 равное разности Ст1·Vт1 - Ст2·Vт2.
Например, для определения СаСО3:
а) навеску вещества обрабатывают избытком титрованного раствора соляной кислоты (промежуточное вещество Т1), доводят реакцию до конца
СаСО3 + 2HCl = СaCl2 + CO2 + H2O + (HCl)
избыток остаток
б) оставшуюся после реакции HCl титруют раствором NaOH (Т2) и тем самым определяют количество HCl, не вошедшее в реакцию с СаСО3 (или V1HCl (Т2)).
в) если концентрация Т1 неизвестна, то проводят контрольное титрование, т. е. определяют объём Т2 пошедший на титрование VHCl, введённого в реакцию с СаСО3;
г) затем находят V211NaOH (Т2) пошедший на титрование HCl, вошедшего в реакцию с СаСО3:
VT211 – VT21 = V2111Т2
Рассчитывают объём промежуточного вещества, вошедшего в реакцию с определяемым веществом;
д) Далее рассчитывают, г:
CаСО3 = (V2111Т2·С(1/z2T2)·М(1/z)СаСО3)/1000
Метод замещения
Этот метод применяют тогда, когда трудно определить точку эквивалентности, например, при работе с неустойчивыми веществами.
Например, при определении Сr2+, который легко окисляется кислородом воздуха поступают следующим образом: к определённому объёму соли хрома (II) прибавляют избыток титрованного раствора соли железа (III). В результате реакции:
Cr2+ + Fe3+ → Cr3+ + Fe2+
образуется количество Fe2+, эквивалентное взятому Cr2+, а далее Fe2+ оттитровывают в кислой среде рабочим раствором перманганата калия и определяют количество Cr2+.