Классификация титриметрических методов анализа и способов титрования
В зависимости от типа химической реакции, протекающей между определяемым веществом и титрантом, выделяют:
•кислотно-основное титрование- титриметрические методы анализа, основанные на протолитических реакциях;
•комплексометрическое титрование- титриметрические ме-
тоды анализа, основанные на реакциях образования растворимых комплексных соединений;
•осадительное титрование- титриметрические методы анализа, основанные на реакциях образования малорастворимых соединений;
•окислительно-восстановительное титрование- титримет-
рические методы анализа, основанные на окислительно-восстановительных реакциях.
В зависимости от способа выполнения различают:
Прямое- HCl + NaOH → NaCl + H2O
Титрант добавляют непосредственно к определяемому веществу.
Обратное - NH Cl + NaOH∆ NaCl + NH O
4→ 3↑ + H2
NaOH + HCl→ NaCl + H2O
К определяемому веществу добавляют точное количество первого титранта,взятого в заведомом избытке.
После того, как пройдёт реакция, непрореагировавший первый титрант титруют вторым титрантом.
Заместительное -Вначале проводят стехиометрическую реакцию определяемого вещества со вспомогательным реагентом. Полученный продукт, количество которого эквивалентно количеству определяемого вещества, титруют соответствующим титрантом.
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4→
→ Cr2(SO4)3+ 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O I2+ 2Na2S2O3→ 2NaI+ Na2S4O6
Реакция, лежащая в основе прямого титрования, должна:
•протекать количественно, иначе говоря, иметь большую константу равновесия, поскольку нет возможности добавлять избыток реагента;
•протекать быстрои, по возможности, при комнатной температуре;
•быть стехиометричной, т.е. протекать строго согласно уравнению реакции. Изменение условий не должно влиять на её ход и на свойства конечных продуктов.
Кроме того
• должен существовать способ обнаружения(визуальный или инструментальный) конечной точки титрования.
4. Ацидиметрия. Приготовление 0,1 М раствора соляной кислоты. Стандартизация 0,1 M раствора соляной кислоты по первичным стандартам (установочным веществам).
В ацидимегрии в качестве титранта используют преимущественно соляную кислоту, так как азотная кислота как окислитель может вступать в побочные реакции, не предусмотренные стехиометрией основной реакции, а серная кислота в ряде случаев может образовывать осадки, что также может влиять на правильность анализа. Концентрация хлороводорода в титранте колеблется обычно в диапазоне от 0,05 до 0,2 моль/л. Применение более разбавленных растворов приводит к ухудшению фиксирования точки конца титрования. Применение более концентрированных растворов нецелесообразно, так как в одной капле раствора содержится значительное количество вещества титранта. Это приводит к увеличению ошибки титрования.
Раствор хлороводорода нельзя приготовить по точной массе исходного вещества из-заего летучести, поэтому титрант готовят приблизительной концентрации разбавлением концентрированного раствора, а затем его стандартизуют. В качестве первичных стандартов для раствора НС! используют декагидрат тетрабората натрия Na2 B4 O7 -10Н2 О (буру) или декагидрат карбоната натрия Na2CO3- 10H2O (соду). В основе стандартизации лежат следующие реакции:
Na2B4O7 + 2НС1 + 5Н2О-»2NaCl + 4Н3ВО3Na2C03 + 2НС1->2NaCl + Н2О + СО2
Ацидиметрически можно определять основания и соли, вступающие в необратимое взаимодействие с сильными кислотами.
Реакции между кислотами и основаниями не сопровождаются, как правило, какими-либо внешними эффектами, поэтому для фиксирования точки эквивалентности используют индикаторы. Кислотно-основные индикаторы — слабые кислоты или основания, степень ионизации которых определяется концентрацией ионов Н+.
5. Кривые титрования в методе кислотно-основного титрования. Индикаторы. Требования к выбору индикаторов в кислотно-основном титровании.
Кислотно-основной метод титрования.
Кислотно-основное титрование — титриметрические методы определения концентрации кислот или оснований, основанные на реакции нейтрализации:
Н3O+ + ОН− = 2Н2О
Титрование раствором щелочи называется алкалиметрией, а титрование раствором кислоты
— ацидиметрией.