Тиоцианатометрия (метод Фольгарда)

Индикатором в этом методе является растворимая соль Fe3+. Наиболее часто - это насыщенный раствор аммоний железо(III) сульфата (железоаммонийных квасцов) . Применение соли Fe3+ в качестве индикатора основано на способности иона Fe3+ образовывать с SCN--анионами растворимые в воде комплексные ионы [Fe(SCN)]2+, [Fe(SCN)2]+ и т.д. до [Fe(SCN)6]3-, окрашенные в интенсивно-красный цвет.

При прямом титровании раствора AgNO3 раствором NH4SCN протекает следующая реакция:

До точки эквивалентности образование окрашенных комплексов иона Fe3+ с SCN- невозможно, т.к. концентрация последних очень мала.

Первая избыточная капля раствора NH4SCN повысит концентрацию SCN- и станет возможным образование тиоцианатных комплексов Fe3+. Раствор приобретает оранжево-красную окраску.

Применяя способ обратного титрования, аналогично определяют в присутствии соли Fe3+ бромид- и хлорид-ионы.

Меркурометрия

В этом методе в качестве индикаторов, в основном, применяют растворы тиоцианата железа(III) и дифенилкарбазона.

1. Тиоцианат железа(III) относится к металлохромным индикаторам. Его раствор имеет интенсивную красную окраску. При титровании с таким индикатором красная окраска раствора наблюдается до точки эквивалентности. В т.э., точнее, когда прибавляют небольшой избыток (1-2 капли) титранта, раствор обесцвечивается вследствие протекания реакции:

2. Дифенилкарбазон относят к адсорбционным индикаторам. Механизм его действия, однако, точно не установлен. Считают, что при появлении небольшого избытка титранта Hg2(NO3)2 вблизи точки эквивалентности происходит окисление [Hg2]2+ до Hg2+ с одновременным восстановлением дифенилкарбазона. На поверхности осадка образуется дифенилкарбазид ртути(II) сине-фиолетового цвета. В этот момент титрование прекращают. Заметим, что появление синего осадка может произойти и до точки эквивалентности, если индикатор добавлен преждевременно. Обычно это делают перед окончанием титрования.

Меркуриметрия

В меркуриметрии применяют индикаторы всех типов, известных в методах осадительного титрования (см. раздел 6.8.1). Из осадительных индикаторов, в основном, применяют пентацианонитрозоферрат натрия (нитропруссид натрия) Na2[Fe(CN)5NO]; металлохромных - -нитрозо--нафтол. Нитропруссид натрия с избытком Hg2+-ионов образует бесцветный осадок, -нитрозо--нафтол - внутрикомплексное соединение красного цвета. Наиболее удобным считается индикатор адсорбционного типа - дифенилкарбазон, образующий при добавлении небольшого избытка титранта (вблизи точки эквивалентности) синий осадок.

Сульфатометрия

Для фиксирования точки эквивалентности в сульфатометрии применяют металлохромные индикаторы нитхромазо и ортаниловый А. При титровании растворов сульфатов раствором соли бария в присутствии этих индикаторов окраска раствора в точке эквивалентности изменяется из розовой в фиолетовую, при определении ионов Ва2+ - из фиолетовой в розовую. Титрование ведут в кислой среде, при рН 4-5.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.НАДЫМЕ ИМ. В.В.РЕМИЗОВА

Реферат

на тему: «Кривые комплексиметрического титрования»

по предмету аналитическая химия

Выполнила: студентка группы ООСт-10 Байрамова А.

Проверил: преподаватель Воболис О.Н.

г.Надым 2013

Форма кривой комплексонометрического титрования аналогична кривым титрования в других методах титриметрии (килотно-основном, окислительно-восстановительном, осадительном), то есть на кривой наблюдается резкое изменение рМ вблизи точки эквивалентности – скачок титрования.

Величина скачка зависит:

от прочности образующегося комплексоната - чем больше константа устойчивости, то есть чем прочнее комплексонат, тем больше скачок (рис.1);

от кислотности среды – чем она выше, то есть чем меньше значение рН, тем меньше скачок; в кислой среде при титровании ионов металлов, образующих малоустойчивые комплексонаты (например, Ba2+, Mg2+, Ca2+) скачок на кривой титрование отсутствует и определение невозможно (рис.2);

от концентрации реагирующих веществ – чем больше концентрация титранта и определяемого иона, тем больше скачок; например, при титровании 0,01 М раствора CaCl2 0,01 М раствором трилона Б величина скачка рСа составляет 1,1 (см. пример 3), а при использовании 0,1 М растворов – 3,1 единицы;

от присутствия дополнительных комплексообразователей – чем их больше, тем меньше скачок.

рис.2. Зависимость величины скачка на кривой комплексонометрического титрования ионов Са2+комплексоном от рН раствора

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.НАДЫМЕ ИМ. В.В.РЕМИЗОВА

Реферат

на тему: «Индикаторы в комплексиметрии»

по предмету аналитическая химия

Выполнила: студентка группы ООСт-10 Байрамова А.

Проверил: преподаватель Воболис О.Н.

г.Надым 2013

В первых титриметрических методиках с применением ЭДТА использовались обычные кислотно-основные индикаторы. К нейтральному раствору соли определяемого металла добавлялся избыток титрованного раствора трилона Б:

M2+ + H2Y2- = MY2- + 2H+.

Выделившиеся ионы водорода оттитровывались щелочью. Такие методики могли быть применены к очень небольшому кругу металлов ввиду обратимости реакции комплексона с ионом металла. Этот метод сохранил некоторое практическое значение до настоящего времени

Бурное развитие комплексонометрии связано с открытием так называемых металлоиндикаторов – веществ, образующих с ионами металлов интенсивно окрашенные соединения. С использованием индикаторов такого типа титрование можно проводить в щелочной среде (как правило, его осуществляют в аммиачном буферном растворе), связывая выделяющиеся ионы водорода и смещая вправо равновесие реакции комплексообразования между определяемым катионом и анионом ЭДТА.

Первым металлоиндикатором был мурексид – аммонийная соль пурпуровой кислоты

Его открытие было основано на случайном наблюдении в лаборатории Шварценбаха. Было замечено, что если после работы с урамилдиуксусной кислотой колбу мыли водопроводной водой, происходило резкое изменение окраски. Оказалось, что это вызвано реакцией ионов кальция, содержащихся в водопроводной воде, с мурексидом, который образовывался при окислении урамилдиуксусной кислоты кислородом воздуха.

Если формулу мурексида сокращенно записать в виде NH4H4Ind, то равновесия в его растворе можно представить схемой:

С ионами Ca2+ мурексид образует соединение красного цвета, с ионами Co2+, Ni2+, Cu2+ – желтого.

При комплексонометрическом титровании с мурексидом, например, никеля, титрование в аммиачной среде ведут до изменения желтой окраски комплекса NiH4Ind+ в фиолетово-синюю, присущую свободному индикатору при этом pH. Для повышения скорости реакции процесс обычно проводят при нагревании до 40°С.

Другим широко применяемым в комплексонометрии индикатором является эриохром черный Т, относящийся к группе азокрасителей и имеющий в молекуле хелатообразующие OH-группы

Протон сульфогруппы в растворе диссоциирует практически полностью. Дальнейшее отщепление протонов от OH-групп приводит к изменению цвета индикатора. Окраска эриохром черного Т зависит от pH среды в растворе

Преобладающий в аммиачном буферном растворе анион Hind2- взаимодействует с ионами металла, образуя окрашенное в красный или фиолетовый цвет соединение:

M2+ + HInd2- MInd- + H+.

Голубой красный

При титровании катиона M2+ ЭДТА в аммиачном буферном растворе в присутствии эриохром черного Т вблизи точки эквивалентности процесс протекает по уравнению

MInd- + H2Y2- + NH3 = MY2- + HInd2- + NH4+.

Красный голубой

В результате происходит изменение окраски раствора.

С эриохром черным Т окрашенные соединения образуют многие (свыше 20) катионы, но методами титрования могут быть определены лишь некоторые – их число не превышает десятка. Некоторые катионы, как, например, Hg2+, Cu2+, Fe3+ и др., образуют с ним очень прочный комплекс, который не разрушается под действием комплексона и, следовательно, не изменяет окраску. Расчетами и опытом установлено, что определяемый элемент с Y4- должен образовывать примерно на порядок более прочное соединение, чем с индикатором. Отклонения в обе стороны нежелательны, так как при небольшой устойчивости комплекса с индикатором титрование закончится преждевременно, а если разница в устойчивости будет недостаточно велика, растворы будут перетитровываться. Практически с эриохром черным Т можно титровать Mg2+, Cd2+, Zn2+, Pb2+ и некоторые другие катионы.

Водные растворы эриохром черного Т неустойчивы и при хранении разлагаются. Гораздо более устойчивы растворы близкого аналога эриохром черного Т – кальмагита, отличающегося отсутствием в молекуле группы NO2. Индикаторные свойства этих веществ практически одинаковы.

Для титрования в кислой среде используют индикаторы из числа некоторых трифенилметановых красителей. Многие катионы (Fe3+, Bi3+, Zr4+ и др.) можно титровать с помощью таких индикаторов, как ксиленоловый оранжевый или пирокатехиновый фиолетовый. Применяют также специфические реактивы, образующие окрашенные соединения с определяемым ионом, как, например, сульфосалициловая кислота или тиоцианат при титровании Fe3+, тиомочевина при титровании Bi3+ и т.д.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.НАДЫМЕ ИМ. В.В.РЕМИЗОВА

Реферат

на тему: «Методы осадительного титрования»

по предмету аналитическая химия

Выполнила: студентка группы ООСт-10 Байрамова А.

Проверил: преподаватель Воболис О.Н.

г.Надым 2013