ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 210
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
. Условия образования кристаллического и аморфного осадка, требования, предъявляемые к осаждаемой и гравиметрической форме, осадителю, промывной жидкости. Примеры гравиметрических определений.
Осаждаемой формой (ОФ) называют малорастворимое соединение, в виде которого из раствора выделяют определяемый компонент.
Гравиметрической (весовой) формой (ГФ) называют соединение, массу которого непосредственно измеряют взвешиванием.
Условия образования кристаллических и аморфных осадков.
Требования к осаждаемой форме:
1)Определяемый компонент должен переходить в осадок количественно. Растворимость осадка должна быть незначительной.
2)Осадок не должен растворяться в избытке осадителя с образованием растворимых комплексных соединений.
3)Осадок не должен содержать посторонние примеси.
4)Осадок должен быть устойчивым к внешним воздействиям — не окисляться, не восстанавливаться и др.
5)Осаждаемая форма должна при высушивании или прокаливании нацело превращаться в гравиметрическую форму без потерь определяемого компонента.
6)Структура осадка должна обеспечивать оптимальное проведение фильтрования и промывания осадка от примесей. Наиболее удобны, как уже отмечалось, крупнокристаллические осадки, так как они не забивают поры фильтра, имеют малую поверхность, легко промываются.
Требования, предъявляемые к гравиметрической форме:
1)Состав гравиметрической формы должен точно соответствовать ее стехиометрии (CaSO4, ВаSО4, ВiРО3 и т. д.).
2)Гравиметрическая форма должна быть стабильной на воздухе, не разлагаться, не подвергаться окислительно-восстановительным процессам и т. п.
3)Как можно большая молекулярная масса с наименьшим содержанием в ней определяемого компонента.
Основные требования, предъявляемые к осадителю.
1)Осадитель должен быть специфичным, селективным по отношению к осаждаемому иону.
2)Осадитель должен быть по возможности летучим
, т.е. должен легко удаляться.
3)Осадитель должен образовывать осадок с максимально малой растворимостью.
4)При выборе осадителя необходим расчет нужного избытка осадителя.
Требования к промывной жидкости:
Все компоненты промывной жидкости должны полностью удаляться из осадка в процессе термообработки.
Примеры гравиметрических определений
Определение жесткости воды. Жесткость воды характеризуют молярной концентрацией эквивалентов кальция и магния (fэ=1/2) и выражают в ммоль/л. Различают карбонатную, или устранимую, жесткость и постоянную. Карбонатная жесткость определяется содержанием в воде гидрокарбонатов. При кипячении они разлагаются
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 ,
Mg(HCO3)2 → MgCO3 + H2O + CO2.
Определение солей аммония и азота в органических соединениях по Кьельдалю. Ион аммония NH4+ – очень слабая кислота, поэтому прямое титрование его в растворе с кислотно-основным индикатором невозможно. Определяют соли аммония обычно методом обратного титрования и титрования по замещению.
П
Перманганатометрия. Сущность метода, условия проведения титрования, титрант, его приготовление, стандартизация, установление точки эквивалентности. Применение перманганатометрии.
Перманганатометрическое титрование — метод количественного определения веществ (восстановителей, реже — окислителей) с применением раствора перманганата калия КМnO4.
Сущность метода. KMnO4- сильный окислитель, обладающий фиолетово-малиновой окраской. В зависимости от кислотности окислительные свойства перманганат-иона проявляются по-разному.
В сильнокислой средеМnО4-восстанавливается до Мn2+, которые обладают слабой розоватой окраской: МnО4-+ 5е+8Н+=Мn2++4Н2O. Е0=1,51В. В нейтральной среде МnО4- восстанавливается до МnО2: МnО4-+3е+2Н2O=МnО2+4OН-E°=0,60В. В сильнощелочных МnО4-восстанавливается до МnО4
2-. МnО42- вступает в реакцию с водой: 3МnО42-+2Н2O=2МnО4-+МnО2↓+ 4ОН-. E°=0,56В.
Реакция.МnО4-+ 5е+8Н+=Мn2++4Н2O
Титрант. KMnO4-перманганат калия.
Условия проведения перманганатометрии:
1)влияние рН среды. Кислая среда создается введением серной кислоты. Азотную (окисляет определяемое вещество) и хлороводородную (окисляются хлорид-ионы) кислоту применять нельзя.
2)влияние температуры. Чаще при комнатной температуре.
3)фиксация КТТ. При перманганатометрии обычно не применяют посторонний индикатор, так как раствор КМnO4 обладает интенсивной малиново-фиолетовой окраской.
4)ход титрования. Обычно в перманганатометрии к раствору определяемого вещества по каплям прибавляют раствор титранта, для того чтобы в растворе не было локального избытка окислителя и не протекали бы побочные процессы. Для титрования применяют бюретки со стеклянными кранами.
Особенности приготовления и стандартизации. Готовят по грубой навеске с последующей стандартизацией. Первоначальный раствор перманганата калия следует либо профильтровать через стеклянный фильтр, либо выдержать длительное время в темном месте и затем профильтровать. Стандартизацию проводят: H2C2O4•2H2O, Na2C2O4, Аs2О3,KJ, (NH4)2Fe(SO4)2• 6H2O и т.д.
Хранение. Стандартизованный раствор перманганата калия хранят в темной склянке в темном месте. Концентрацию раствора периодически проверяют.
Что определяют. Восстановители, реже окислители.
Способы титрования. Прямое, обратное и заместительное титрования.
Фиксация ТЭ.С помощью переизыбтка перманганата калия.
Применение.Применяют для определения веществ, играющих роль восстановителей, таких, как H2O2, MgO2, NaNO2, металлическое железо и др. металлы, карбоновые кислоты, соединения с гидразогруппами.
С
Сульфатометрия, Сущность методов, титранты, их приготовление, стандартизация, индикаторы, применение методов в фарманализе.
Сульфатометрия, или сульфатометрическое титрование, − метод определения катионов бария Ва2+ в солях бария путем титрования их стандартным раствором серной кислоты.
Сущность метода. В основе метода лежит реакция: Ва2++SO42-=BaSO4↓( K°s=1,08 • 10-10). Окончание титрования фиксируют индикаторным методом.
Титранты метода. Титранты − стандартные растворы серной кислоты, нитрата бария, хлорида бария. Раствор серной кислоты готовят и стандартизуют так же, как и в методе кислотно-основного титрования. Растворы солей бария стандартизуют по стандартному раствору серной кислоты.
Индикаторы метода. Применяют металлохромные индикаторы из группы азокрасителей — нитхромазо (нитроортаниловый С), ортаниловый А. Эти индикаторы (Н2Ind) в растворе окрашены в розовый цвет, а их комплексы с катионами бария − в фиолетовый. При титровании растворов, содержащих катионы бария, раствором серной кислоты первоначальная фиолетовая окраска раствора, обусловленная присутствием комплексов бария с индикатором, вблизи ТЭ переходит в розовую вследствие разрушения комплексов при их взаимодействии с титрантом − серной кислотой: BaInd(фиолетовый)+H2SO4=BaSO4↓+H2Ind(розовый).
Способы проведения титрования. Катионы бария определяют прямым титрованием анализируемого раствора, содержащего эти катионы, стандартным раствором серной кислоты в присутствии индикаторов.
Можно определять также серную кислоту и сульфаты, титруя анализируемый раствор, содержащий сульфат-ионы, стандартным раствором соли бария до изменения окраски раствора из розовой в фиолетовую. В таком случае метод называется бариметрия.
Достоинства метода. Использование данного метода для определения бария или сульфатов вместо гораздо более трудоемкого и продолжительного классического гравиметрического метода ускоряет и упрощает проведение анализа.
Т
Тиоцианатометрия и меркуриметрия. Сущность методов, титранты, их приготовление, стандартизация, индикаторы, применение методов в фарманализе.
Тиоцианатометрия, или тиоцианатометрическое титрование (роданометрия) — метод титриметрического анализа, основанный на применении стандартного раствора тиоцианата аммония NН4NCS (или тиоцианата калия KNCS) в качестве реагента, взаимодействующего с определяемым веществом, обычно с катионами серебра Ag+.
Сущность метода. Метод используется для определения серебра в соединениях с применением индикатора Фольгарда − железоаммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2 • 12Н2О в азотнокислой среде (для подавления гидролиза железа(III), поскольку окрашенные продукты гидролиза затрудняют определение изменения окраски титруемого раствора в КТТ). В основе метода лежит реакция: Ag+(X)+SCN-(T)=AgSCN↓.
При титровании анализируемого раствора, содержащего определяемые катионы серебра, раствором тиоцианата аммония или калия титруемый раствор окрашивается вблизи ТЭ в красный цвет вследствие образования тиоцианатных комплексов железа(III), обладающих интенсивной красной окраской.
Осаждаемой формой (ОФ) называют малорастворимое соединение, в виде которого из раствора выделяют определяемый компонент.
Гравиметрической (весовой) формой (ГФ) называют соединение, массу которого непосредственно измеряют взвешиванием.
Условия образования кристаллических и аморфных осадков.
Требования к осаждаемой форме:
1)Определяемый компонент должен переходить в осадок количественно. Растворимость осадка должна быть незначительной.
2)Осадок не должен растворяться в избытке осадителя с образованием растворимых комплексных соединений.
3)Осадок не должен содержать посторонние примеси.
4)Осадок должен быть устойчивым к внешним воздействиям — не окисляться, не восстанавливаться и др.
5)Осаждаемая форма должна при высушивании или прокаливании нацело превращаться в гравиметрическую форму без потерь определяемого компонента.
6)Структура осадка должна обеспечивать оптимальное проведение фильтрования и промывания осадка от примесей. Наиболее удобны, как уже отмечалось, крупнокристаллические осадки, так как они не забивают поры фильтра, имеют малую поверхность, легко промываются.
Требования, предъявляемые к гравиметрической форме:
1)Состав гравиметрической формы должен точно соответствовать ее стехиометрии (CaSO4, ВаSО4, ВiРО3 и т. д.).
2)Гравиметрическая форма должна быть стабильной на воздухе, не разлагаться, не подвергаться окислительно-восстановительным процессам и т. п.
3)Как можно большая молекулярная масса с наименьшим содержанием в ней определяемого компонента.
Основные требования, предъявляемые к осадителю.
1)Осадитель должен быть специфичным, селективным по отношению к осаждаемому иону.
2)Осадитель должен быть по возможности летучим
, т.е. должен легко удаляться.
3)Осадитель должен образовывать осадок с максимально малой растворимостью.
4)При выборе осадителя необходим расчет нужного избытка осадителя.
Требования к промывной жидкости:
-
Растворимость осадка в промывной жидкости не должна быть выше его растворимости в маточном растворе. Для уменьшения растворимости в нее добавляют ион-осадитель. Если осадитель в процессе термообработки не удаляется из осадка, после основного промывания осадок промывают минимальным объемом промывной жидкости без осадителя или воды или органических растворителей (ацетон, спирт, эфир). -
При промывании аморфных осадков не должна происходить их пептизация. В случае неорганической природы ОФ необходимо добавлять электролиты-коагуляторы.
Все компоненты промывной жидкости должны полностью удаляться из осадка в процессе термообработки.
Примеры гравиметрических определений
Определение жесткости воды. Жесткость воды характеризуют молярной концентрацией эквивалентов кальция и магния (fэ=1/2) и выражают в ммоль/л. Различают карбонатную, или устранимую, жесткость и постоянную. Карбонатная жесткость определяется содержанием в воде гидрокарбонатов. При кипячении они разлагаются
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 ,
Mg(HCO3)2 → MgCO3 + H2O + CO2.
Определение солей аммония и азота в органических соединениях по Кьельдалю. Ион аммония NH4+ – очень слабая кислота, поэтому прямое титрование его в растворе с кислотно-основным индикатором невозможно. Определяют соли аммония обычно методом обратного титрования и титрования по замещению.
П
Перманганатометрия. Сущность метода, условия проведения титрования, титрант, его приготовление, стандартизация, установление точки эквивалентности. Применение перманганатометрии.
Перманганатометрическое титрование — метод количественного определения веществ (восстановителей, реже — окислителей) с применением раствора перманганата калия КМnO4.
Сущность метода. KMnO4- сильный окислитель, обладающий фиолетово-малиновой окраской. В зависимости от кислотности окислительные свойства перманганат-иона проявляются по-разному.
В сильнокислой средеМnО4-восстанавливается до Мn2+, которые обладают слабой розоватой окраской: МnО4-+ 5е+8Н+=Мn2++4Н2O. Е0=1,51В. В нейтральной среде МnО4- восстанавливается до МnО2: МnО4-+3е+2Н2O=МnО2+4OН-E°=0,60В. В сильнощелочных МnО4-восстанавливается до МnО4
2-. МnО42- вступает в реакцию с водой: 3МnО42-+2Н2O=2МnО4-+МnО2↓+ 4ОН-. E°=0,56В.
Реакция.МnО4-+ 5е+8Н+=Мn2++4Н2O
Титрант. KMnO4-перманганат калия.
Условия проведения перманганатометрии:
1)влияние рН среды. Кислая среда создается введением серной кислоты. Азотную (окисляет определяемое вещество) и хлороводородную (окисляются хлорид-ионы) кислоту применять нельзя.
2)влияние температуры. Чаще при комнатной температуре.
3)фиксация КТТ. При перманганатометрии обычно не применяют посторонний индикатор, так как раствор КМnO4 обладает интенсивной малиново-фиолетовой окраской.
4)ход титрования. Обычно в перманганатометрии к раствору определяемого вещества по каплям прибавляют раствор титранта, для того чтобы в растворе не было локального избытка окислителя и не протекали бы побочные процессы. Для титрования применяют бюретки со стеклянными кранами.
Особенности приготовления и стандартизации. Готовят по грубой навеске с последующей стандартизацией. Первоначальный раствор перманганата калия следует либо профильтровать через стеклянный фильтр, либо выдержать длительное время в темном месте и затем профильтровать. Стандартизацию проводят: H2C2O4•2H2O, Na2C2O4, Аs2О3,KJ, (NH4)2Fe(SO4)2• 6H2O и т.д.
Хранение. Стандартизованный раствор перманганата калия хранят в темной склянке в темном месте. Концентрацию раствора периодически проверяют.
Что определяют. Восстановители, реже окислители.
Способы титрования. Прямое, обратное и заместительное титрования.
Фиксация ТЭ.С помощью переизыбтка перманганата калия.
Применение.Применяют для определения веществ, играющих роль восстановителей, таких, как H2O2, MgO2, NaNO2, металлическое железо и др. металлы, карбоновые кислоты, соединения с гидразогруппами.
С
Сульфатометрия, Сущность методов, титранты, их приготовление, стандартизация, индикаторы, применение методов в фарманализе.
Сульфатометрия, или сульфатометрическое титрование, − метод определения катионов бария Ва2+ в солях бария путем титрования их стандартным раствором серной кислоты.
Сущность метода. В основе метода лежит реакция: Ва2++SO42-=BaSO4↓( K°s=1,08 • 10-10). Окончание титрования фиксируют индикаторным методом.
Титранты метода. Титранты − стандартные растворы серной кислоты, нитрата бария, хлорида бария. Раствор серной кислоты готовят и стандартизуют так же, как и в методе кислотно-основного титрования. Растворы солей бария стандартизуют по стандартному раствору серной кислоты.
Индикаторы метода. Применяют металлохромные индикаторы из группы азокрасителей — нитхромазо (нитроортаниловый С), ортаниловый А. Эти индикаторы (Н2Ind) в растворе окрашены в розовый цвет, а их комплексы с катионами бария − в фиолетовый. При титровании растворов, содержащих катионы бария, раствором серной кислоты первоначальная фиолетовая окраска раствора, обусловленная присутствием комплексов бария с индикатором, вблизи ТЭ переходит в розовую вследствие разрушения комплексов при их взаимодействии с титрантом − серной кислотой: BaInd(фиолетовый)+H2SO4=BaSO4↓+H2Ind(розовый).
Способы проведения титрования. Катионы бария определяют прямым титрованием анализируемого раствора, содержащего эти катионы, стандартным раствором серной кислоты в присутствии индикаторов.
Можно определять также серную кислоту и сульфаты, титруя анализируемый раствор, содержащий сульфат-ионы, стандартным раствором соли бария до изменения окраски раствора из розовой в фиолетовую. В таком случае метод называется бариметрия.
Достоинства метода. Использование данного метода для определения бария или сульфатов вместо гораздо более трудоемкого и продолжительного классического гравиметрического метода ускоряет и упрощает проведение анализа.
Т
Тиоцианатометрия и меркуриметрия. Сущность методов, титранты, их приготовление, стандартизация, индикаторы, применение методов в фарманализе.
Тиоцианатометрия, или тиоцианатометрическое титрование (роданометрия) — метод титриметрического анализа, основанный на применении стандартного раствора тиоцианата аммония NН4NCS (или тиоцианата калия KNCS) в качестве реагента, взаимодействующего с определяемым веществом, обычно с катионами серебра Ag+.
Сущность метода. Метод используется для определения серебра в соединениях с применением индикатора Фольгарда − железоаммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2 • 12Н2О в азотнокислой среде (для подавления гидролиза железа(III), поскольку окрашенные продукты гидролиза затрудняют определение изменения окраски титруемого раствора в КТТ). В основе метода лежит реакция: Ag+(X)+SCN-(T)=AgSCN↓.
При титровании анализируемого раствора, содержащего определяемые катионы серебра, раствором тиоцианата аммония или калия титруемый раствор окрашивается вблизи ТЭ в красный цвет вследствие образования тиоцианатных комплексов железа(III), обладающих интенсивной красной окраской.