Файл: Статья титриметрия (титриметрические методы анализа).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 79
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- не сопровождаться образованием пересыщенных растворов;
- образующийся осадок должен иметь постоянный состав, не должен загрязняться в процессе осаждения, желательно быть практически нерастворимым;
- результаты титрования не должны в заметной степени искажаться явлениями адсорбции (соосаждения);
- должна существовать возможность фиксирования точки эквивалентности.
Наибольшее значение приобрели методы осаждения, связанные с образованием малорастворимых соединений серебра, бария, ртути и др., которые дают возможность количественно определять осаждаемые ими анионы (хлориды, бромиды, иодиды, цианиды, тиоцианаты, сульфаты, хроматы), а также катионы, образующие малорастворимые соединения с указанными выше анионами. Применяя специальные приемы титрования, осадительным методом можно проводить количественное определение не только отдельных катионов или анионитов, но и их смесей.
Практическое значение в фармакопейном анализе имеют аргентометрическое, меркурометрическое, бариметрическое титрование.
Аргентометрия − метод осадительного титрования (титрования по методу осаждения), в котором основным стандартным раствором является титрованный раствор серебра нитрата. Метод используют для определения галогенидов, тиоцианатов, цианидов, фосфатов и других ионов.
В зависимости от условий проведения различают несколько методов аргентометрии.
- Метод Мора − аргенометрический метод анализа, используется для титрования хлоридов и бромидов титрованным раствором серебра нитрата в нейтральной среде в присутствии индикатора − раствора калия хромата. Йодиды не определяются методом Мора. При проведении прямого титрования испытуемого раствора титрованным раствором серебра нитрата в присутствии индикатора по достижении точки эквивалентности образуется осадок серебра хромата красно-бурого цвета:
2AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4 ↓+ 2KNO3
- Метод Фольгарда − метод аргенометрического или тиоцианатометрического титрования, в котором в качестве стандартных растворов используют титрованные растворы серебра нитрата и аммония тиоцианата или калия тиоцианата. Индикатором в этом методе являются ионы железа(III) (раствор железоаммонийных квасцов), образующие с тиоцианат-ионами соединения, окрашенные в красный цвет. Условия титрования по методу Фольгарда: титрование проводят в кислой среде, титруемый раствор необходимо энергично перемешивать, в анализируемом растворе должны отсутствовать соли ртути(I) и ртути(II), окислители тиоцианатов, анионы, образующие прочные комплексы с индикатором.
Прямое титрование стандартным раствором аммония тиоцианата используют для определения соединений, содержащих ионы серебра(I) , в присутствии индикатора, содержащего ионы железа(III). При титровании вначале образуется малорастворимое соединение ионов серебра(I) и раствора аммония тиоцианата, в конечной точке титрования избыточная капля титрованного раствора реагирует с индикатором, образуется комплекс, окрашивающий раствор в красный цвет:
Fe3+ + 3NCS– → [Fe (NCS)3]
Обратное титрование по методу Фольгарда используют для определения галогенидов, как правило, йодидов и бромидов. К раствору испытуемого вещества-галогенида прибавляют точно отмеренный объем избытка титрованного раствора серебра нитрата, образуется осадок белого цвета. Непрореагировавший остаток (избыток) раствора серебра нитрата титруют стандартным раствором аммония тиоцианата в присутствии индикатора:
Ag++NCS– → AgNCS
В конце титрования при добавлении избытка раствора аммония тиоцианата, испытуемый раствор окрашивается в красный цвет. При определении йодидов рекомендуется прибавлять индикатор в конце титрования. Если необходимо, методом Фольгарда можно определить хлориды, в этом случае для более четкого фиксирования конечной точки титрования определение необходимо проводить в присутствии органических растворителей.
- Метод Фаянса − метод прямого аргенометрического определения галогенидов титрованным раствором серебра нитрата в слабокислой среде с применением адсорбционных индикаторов.
Применение адсорбционных индикаторов основано на использовании коллоидных свойств галогенидов серебра, образующихся при аргентометрическом титровании галогенидов. Вначале титрования в присутствии избытка галоген-ионов галогениды серебра адсорбируют ионы галогена, находящиеся в избытке в растворе, приобретая при этом отрицательный заряд. В конце титрования, когда все галоген-ионы уже связаны, галогениды серебра теряют свой заряд и наблюдается процесс коагуляции. При прибавлении даже незначительного избытка раствора серебра нитрата галогениды серебра адсорбируют ионы серебра и заряжаются положительно. Заряженные частицы обладают высокой адсорбционной способностью и притягивают к себе окрашенный анион адсорбированного индикатора, образуя с ним малорастворимое соединение.
Адсорбционные индикаторы представляют собой органические соединения, являющиеся слабыми кислотами. Анионы этих индикаторов, адсорбируясь на поверхности положительно заряженных коллоидных частиц, выпадающих при аргентометрии в виде осадков, вызывают изменение цвета поверхности этих осадков. Таким образом, адсорбционные индикаторы показывают изменение цвета не в растворе, а на поверхности коллоидного осадка, несущего положительный заряд. В качестве адсорбционных индикаторов применяют: бромфеноловый синий, бромкрезеловый синий – в уксуснокислой среде; эозинат натрия – в уксуснокислой среде; флуоресцеин – в нейтральной и слабо щелочной среде.
Хлориды и бромиды можно титровать с бромфеноловым синим в уксусно-кислой среде от зелено-желтого до синего окрашивания, при титровании йодидов с этим индикатором в точке эквивалентности окрашивание будет зеленым. Йодиды с эозинатом натрия титруют до розового окрашивания осадка, галогениды с флуоресцеином − до розово-красного окрашивания осадка.
Меркуриметрия− титриметрический метод анализа, в котором основным стандартным раствором является титрованный раствор ртути(II) нитрата. Метод основан на образовании устойчивых слабодиссоциированных (малорастворимых) комплексных соединений ртути(II) при взаимодействии титрованного раствора ртути(II) нитрата c галогенидами, тиоцианатами, цианидами в кислой среде, достигаемой, как правило, прибавлением азотной кислоты. Меркуриметрию, как правило, рассматривают как метод осадительного титрования, но так как в результате реакции образуются комплексные соединения, то и как разновидность комплексонометрического титрования. Фиксирование точки эквивалентности проводят индикаторным и безиндикаторным методом.
При прямом меркуриметрическом титровании раствор анализируемого вещества титруют стандартным раствором ртути(II) нитрата в азотнокислой среде. При взаимодействии с хлоридами, бромидами, цианидами и роданидами образуются слабо диссоциированные соединения, например:
Hg2+ + Cl– ↔ [Hg Cl]+
[Hg Cl]+ + Cl– ↔ HgCl2
После достижения точки эквивалентности, когда ионы испытуемого вещества полностью прореагируют с титрованным раствором, появляются избыточные ионы ртути(II), которые обнаруживают при помощи соответствующего индикатора, образующего с избытком ионов ртути(II), характерные соединения: дифенилкарбазон или дифенилкарбазид, окрашенные в сине-фиолетовый цвет; раствор нитропруссида натрия − образует осадок белого цвета.
В случае титрования йодидов точку эквивалентности (конечную точку титрования) устанавливают безиндикаторным способом − по образованию неисчезающей мути ртути(II) йодида от розового до красного цвета:
Hg2+ + 4I– ↔ [HgI4]2– Hg2+ + [HgI4]2 ↔ 2HgI2
При меркуриметрическом титровании необходимо обратить внимание на создание оптимального значения рН среды для определяемого вещества.
Сульфатометрия− титриметрический метод анализа, в котором основным стандартным раствором является титрованный раствор серной кислоты, предназначенный для определения бария(II) в соединениях бария. Метод прямой сульфатометрии основан на реакции осаждения бария(II) и образования малорастворимого осадка сульфата бария при взаимодействии с титрованным раствором серной кислоты.
Ва2+ + SO42– → BaSO4↓
Окончание титрования фиксируют индикаторным методом.Применяют металлохромные индикаторы из группы азокрасителей — нитхромазо (нитроортаниловый С), ортаниловый А. Эти индикаторы в растворе окрашены в розовый цвет, а их комплексы с катионом бария(II) − в фиолетовый. При титровании растворов, содержащих соединения бария(II) титрованным раствором серной кислоты первоначальная фиолетовая окраска раствора, обусловленная присутствием комплексов бария с индикатором, вблизи точки эквивалентности переходит в розовую вследствие разрушения комплексов при их взаимодействии с титрантом − серной кислотой.
Бариметрия− титриметрический метод анализа, в котором основным стандартным раствором является титрованный раствор бария хлорида, предназначенный для определения серной кислоты, сульфатов. Испытуемый раствор, содержащий сульфаты, титруют стандартным раствором бария хлорида с использованием индикаторов, указанных в сульфатометрии, при этом изменение окраски раствора происходит из розовой в фиолетовую.