- •Содержание компонента в пробе вещества объекта анализа. Методы измерения. Вещество сравнения. Стандартные и градуировочные растворы
- •Содержание компонента в пробе вещества объекта анализа. Методы измерения. Вещество сравнения. Стандартные и градуировочные растворы введение
- •Концентрация компонента в жидком и газообразном веществе
- •Измерение концентрации – специфический вид измерений в метрологии
- •Методы измерения концентрации
- •Вещество сравнения
- •2. Стандартный образец состава вещества, в котором с наивысшей точностью известно содержание искомого в анализируемых пробах компонента.
- •Стандартные растворы
- •Градуировочные растворы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •1. Измерение массы
- •Средства измерения точного объёма
- •Приготовление стандартного раствора компонента
- •Приготовление градуировочных растворов путём последовательного разбавления стандартного раствора
- •3.2. Измерением точного объема градуированной пипеткой
Стандартные растворы
Во многих методах химического анализа проба анализируемого вещества должна быть переведена в растворенное состояние. Анализу далее подвергается весь приготовленный раствор пробы вещества или его часть. В таких случаях вещество сравнения также переводят в растворённое состояние таким способом, чтобы признак эталона не был потерян (воспроизведение размера величины с наименьшей возможной погрешностью). Если из вещества сравнения приготовлен раствор с наименьшей из возможных значений погрешности концентрации компонента в нём, то такой раствор называют стандартным раствором. Наименьшая возможная погрешность расчетного значения концентрации компонента обеспечена минимумом измерительных операций – взвешиванием на аналитических весах навески вещества и измерением точного объёма мерной посудой. В некоторых учебниках по аналитической химии вместо термина стандартный раствор используют термин первичный стандарт.
Стандартный раствор компонента А можно приготовить следующими способами:
путем растворения в мерной колбе объемом Vм.к. точной навески химического реактива соответствующей степени чистоты (квалификации ос.ч; х.ч.; ч.д.а.; ч.), mвещ, с точно известным содержанием компонента А, m(А):
mвещ, → m(А) →Vм.к → Сm(А)станд= m(А)/Vм.к → СМ(А)станд = m(А)/[М(А) Vм.к.]
путем растворения в мерной колбе объемом Vм.к точной навески стандартного образца состава вещества mвещ с точно известным содержанием компонента А, m(А):
mвещ → m(А) → Vм.к → Сm(А)станд → СМ(А)станд
Так как масса вещества сравнения (г), – это эталон количества частиц компонента, (моль), следовательно, массовая и молярная концентрация стандартного раствора будет также известна с наивысшей возможной точностью.
Стандартный раствор компонента А используют в качестве раствора титранта в химических методах количественного химического анализа – в титриметрии, в которых сравнение проводят с количеством частиц титранта, затраченного на химическую реакцию с определяемым компонентом. Для этого проводят химическую реакцию, подчиняющуюся принципу эквивалентности между определяемым и реагирующим компонентом, измеряют объёмы растворов определяемого компонента и титранта, пошедшие на реакцию, и рассчитывают содержание определяемого компонента в растворе, исходя из равенства числа реагирующих частиц – эквивалентов.
Стандартный раствор компонента А используется в физических методах количественного химического анализа для приготовления серии градуировочных растворов – растворов с точно известной, но различной концентрацией компонента А. В физических методах количественного химического анализа измеряют определённое физическое свойство компонента А, например, поглощение света. Величина этого свойства (интенсивность) зависит от числа частиц в пробе вещества. Компонент А может быть найден в пробе вещества объекта анализа данным физическим методом из градуировочного графика, полученного путём градуировки средства измерений конкретного физического свойства и построенного в координатах «Интенсивность измеренного физического свойства – содержание определяемого компонента в градуировочных растворах».