ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 204
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Метод позволяет проводить титрование в кислой среде, поскольку тиоцианатные комплексы железа(III) устойчивы в кислых растворах, а образующийся при титровании осадок тиоцианата серебра не растворяется в кислой среде. Титрование можно проводить в присутствии таких катионов, как Ва2+, Pb2+, Bi3+, и др., не образующих осадки с тиоцианат-ионами в кислой среде.
Титрант метода. В качестве титранта метода используют водные растворы тиоцианатов аммония NH4NCS или калия KNCS, обычно с концентрацией 0,1 моль/л. Раствор титранта вначале готовят приблизительной концентрации, а затем стандартизуют по стандартному раствору нитрата серебра. Для стандартизации приготовленного раствора NH4NCS смешивают стандартный раствор нитрата серебра, воду, азотную кислоту и раствор индикатора — железоаммонийных квасцов. Смесь титруют раствором тиоцианата аммония до появления желто-розовой окраски раствора.
Применение тиоцианатометрии. Метод используется для определения серебра в объектах, содержащих серебро, например, в фармацевтических препаратах протаргол, колларгол, в нитрате серебра. При определении серебра в препаратах, не содержащих ионогенное серебро (катионы серебра Ag+), например, в протарголе, предварительно переводят серебро в ионогенное состояние в растворе обработкой серной и азотной кислотами при нагревании. Затем в полученном растворе определяют катионы серебра титрованием стандартным раствором тиоцианата аммония в присутствии индикатора Фольгарда.
Меркуриметрия, или меркуриметрическое титрование, — метод титриметрического анализа, основанный на использовании реакций образования устойчивых, слабодиссоциирующих, растворимых соединений ртути(II) — HgCI2, Hg(CN)2, Hg(SCN)2, которые в растворах присутствуют в форме комплексных соединений.
Сущность метода. Метод используется для определения анионов Сl-, Br-, I-, CN-, SCN-, а также ртути(II) Hg2+. Анализируемый раствор, содержащий определяемый анион, титруют стандартным раствором соли ртути(II) — нитрата Hg(NO3)2или перхлората Hg(ClO4)2. Окончание титрования фиксируют либо по изменению окраски прибавляемого индикатора, либо по появлению осадка.
Титрант метода. В качестве титранта применяют стандартные растворы нитрата Hg(NO3)2 или перхлората Hg(C1О4)2 ртути(II). Нитрат и перхлорат ртути(II) — сильные электролиты и в водном растворе диссоциируют на ионы. Раствор титранта готовят вначале
с приблизительной концентрацией, а затем — стандартизуют по стандартным растворам NaCI или NH4SCN в присутствии индикатора.
Индикаторы метода. В качестве индикаторов в меркуриметрии применяют нитропруссид натрия Na2[Fe(CN)5NO] • 2Н2O, дифенилкарбазон, дифенилкарбазид и некоторые другие. Нитропруссид натрия образует с катионами Hg2+ белый осадок: Hg2++[Fe(CN)5NO]2-+2Н2O=Hg[Fe(CN)5NO]•2H2O↓
В ТЭ появляется белый осадок (раствор мутнеет). Дифенилкарбазон (C6H5NHNH)2CO образует с Hg2+ сине-фиолетовые комплексы. Титрование прекращают при появлении синей окраски раствора.
Применение меркуриметрии. Метод применяют чаще всего для определения хлоридов; реже определяют бромиды, иодиды, цианиды. Метод обладает рядом достоинств: позволяет определять прямым титрованием вышеуказанные анионы в кислой среде; определению не мешают многие ионы; нитрат и перхлорат ртути(II) менее дефицитны, чем нитрат серебра, применяемый для определения тех же анионов. Однако соединения ртути(II) очень токсичны, поэтому работа с ними требует большой осторожности.
Типовые расчеты в титриметрии. Способы выражения концентраций в титриметрии (молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, поправочный коэффициент). Расчет массы стандартного образца для приготовления титранта, расчет концентрации титранта.
Молярная концентрация с(А) – количество растворенного вещества А в молях, содержащееся в одном литре раствора: c(A)=n(A)/V(A)=m(A)/M(A)V(A), [моль/л].
Молярная концентрация эквивалента или нормальность с(1/zA) – количество растворенного вещества А в молях, соответствующее эквиваленту А, содержащееся в одном литре раствора: с(1/zA)=n(1/zA)/V(A)=m(A)/M(1/zA)V(A), [моль/л].
Титр Т(А) растворенного вещества А – это масса растворенного вещества А, содержащаяся в одном миллилитре раствора: Т(А)=m(A)/V(A)=c(1/zA)M(1/zA)/1000, [г/мл]. (без 1000 если V=л)
Титр раствора по определяемому веществу Х, или титриметрический фактор пересчета t(T/X) – масса титруемого вещества Х, взаимодействующая с одним миллилитром титранта Т: t(T/X)=T(T)M(1/zX)/M(1/zT)=c(1/zT)M(1/zX)/1000, [г/мл]. (без 1000 если V=л)
Поправочный коэффициент (К) – число, выражающее отношение практической концентрации вещества А в растворе к его теоретической концентрации. К=C(1/zA)
пр/C(1/zA)теор.
Укрепление: m=(1-K)mнав. Разбавление:V=(K-1)Vк.
Массу навески m(A) стандартного вещества А, необходимую для получения раствора с заданной молярной концентрацией эквивалента c(1/z А), рассчитывают по формулеm(A)=C(1/zA)M(1/zA)V(A).Массу навески обычно взвешивают на аналитических весах с ошибкой взвешивания ±0,0002 г.
Расчет концентрации титранта Т при его стандартизации по стандартному раствору вещества А проводят следующим образом.Пусть при стандартизации протекает реакцияТ + А = В.Согласно закону эквивалентов эквивалентные количества веществ Т, А и В равны n(1/zT)=n(1/zA)=n(1/zB). Эквивалентное количество вещества равно произведению молярной концентрации эквивалента этого вещества на объем его раствора: n(1/zT)=C(1/zT)V(T); n(1/zA)=C(1/zA)V(A); n(1/zB)=C(1/zB)V(B). Отсюда C(1/zT)=C(1/zA)V(A)/V(T)=C(1/zB)V(B)/V(T)
Титриметрический анализ. Основные понятия (аликвота, титрант, точка эквивалентности, индикатор, кривая титрования). Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрии. Реактивы, применяемые в титриметрии. Стандартные вещества, титранты.
Титриметрический анализ- метод количественного анализа, основанный на измерении объема (или массы) реагента Т, затраченного на реакцию с определяемым веществом X. Другими словами, титриметрический анализ - это анализ, основанный на титровании.
Титрование - процесс определения вещества X постепенным прибавлением небольших количеств вещества Т, при котором каким-нибудь способом обеспечивают обнаружение точки (момента), когда все вещество X прореагировало. Титрование позволяет найти количество вещества X по известному количеству вещества Т, прибавленного до этой точки (момента).
Титрант - раствор, содержащий активный реагент Т, с помощью которого проводят титрование.
Аликвотная доля (аликвота) - это точно известная часть анализируемого раствора, взятая для анализа. Часто она отбирается калиброванной пипеткой и ее объем обычно обозначается символом Vа.
Точка эквивалентности (ТЭ) - такая точка (момент) титрования, в которой количество прибавленного титранта Т эквивалентно количеству титруемого вещества X.
Конечная точка титрования (КТТ) - точка титрования, в которой некоторое свойство раствора (его окраска) оказывает заметное изменение. КТТ соответствует более или менее ТЭ, но чаще всего не совпадает с ней.
Индикатор - вещество, которое проявляет видимое изменение в ТЭ или вблизи ее. В идеальном случае индикатор присутствует в достаточно малой концентрации, чтобы в интервале его перехода не затрачивалось существенное количество титранта Т. Резкое видимое изменение индикатора соответствует КТТ.
Кривая титрования - графическое изображение зависимости изменения концентрации с(Х) определяемого вещества X или некоторого связанного с ним свойства системы (раствора) от объема V(T) прибавленного титранта Т. Величина с(Х) в ходе титрования изменяется на несколько порядков, поэтому кривая титрования часто строится в координатах lgc(X) - V(T).
Реакции в титриметрическом анализе должны отвечать следующим основным требованиям.
1. Реакция должна протекать по строго определенному стехиометрическому уравнению. Побочные реакции должны быть исключены.
2. Реакция должна протекать количественно, т.е. практически до конца. Равновесие в системе должно быть полностью смещено в сторонупродуктов реакции.
3. Реакция должна протекать быстро, чтобы в любой момент титрования равновесие устанавливалось практически мгновенно. Иногда для ускорения достижения равновесия растворы нагревают или же вводят в них катализаторы.
4. Реакция должна позволять точно и удобно определять КТТ вблизи ТЭ.
Реактивы, применяемые в титриметрическом анализе.Для приготовления растворов с точно известной концентрацией, применяемых в титриметрическом анализе, используют стандартные вещества (установочные вещества).
Первичное стандартное вещество (первичный стандарт) - вещество высокой чистоты, которое применяется для стандартизации титранта, в основе чего лежит стехиометричность их взаимодействия, или может быть само использовано для приготовления раствора титранта с точно известной концентрацией.
Вторичное стандартное вещество (вторичный стандарт) - вещество, используемое для стандартизации; содержание активного компонента в нем находят с помощью первичного стандарта.
Первичные стандартные вещества должны удовлетворять ряду требований, важнейшими из которых являются: высокая чистота (строгая стехиометричность состава); устойчивость на воздухе; отсутствие гигроскопической влаги (вещества должны быть негигроскопичными), большая молярная масса эквивалента (что уменьшает относительную ошибку взвешивания), доступность, отсутствие токсичности.
В качестве первичных стандартов в титриметрическом анализе применяют буру Na2B407*10Н2О, безводный карбонат натрия Na2C03, бикарбонат калия КНСО3, дигидрат щавелевой кислоты, триметоксиметиламин, дихромат калия K2Cr207, бромат калия KB03, йодат калия КI03, хлорид натрия, ЭДТА, трилон Б и др.
Стандартный раствор - раствор, имеющий известную концентрацию активного вещества.
Первичный стандартный раствор - приготовленный из первичного стандартного вещества стандартный раствор, концентрация которого известна по массе этого вещества в определенном объеме (или массе) раствора.