Метады титриметрического аналізу. Тыпы тытраванне. аналітычная хімія

Метады титриметрического аналізу падпадзяляюць па варыянце тытраванне і па тых хімічным рэакцыям, якія абраныя для вызначэння рэчывы (кампанента). У сучаснай хіміі вылучаюць колькасны і якасны аналіз.

віды класіфікацыі

Метады титриметрического аналізу падбіраюць да канкрэтнай хімічнай рэакцыі. У залежнасці ад тыпу ўзаемадзеяння, існуе падраздзяленне титриметрического вызначэння на асобныя віды.

Метады аналізу:

• Акісляльна-аднаўленчыя тытраванне; метад грунтуецца на змене ступені акіслення ў элементаў у рэчыве.
• Комплексообразование ўяўляе сабой складаную хімічную рэакцыю.
• Кіслотна-асноўнае тытраванне мяркуе поўную нейтралізацыю ўзаемадзейнічаюць рэчываў.

нейтралізацыя

Кіслотна-асноўнае тытраванне дазваляе вызначаць колькасць неарганічных кіслот (алкалиметрия), а таксама вылічаць падставы (ацидиметрия) ў пошукавым растворы. Па дадзенай методыцы вызначаюць рэчывы, якія рэагуюць з солямі. Пры выкарыстанні арганічных растваральнікаў (ацэтону, спірту) стала магчымым вызначэнне большай колькасці рэчываў.

Комплексообразование

У чым сутнасць метаду титриметрического аналізу? Мяркуецца вызначэнне рэчываў шляхам аблогі шуканага іёна ў якасці малорастворимого злучэння альбо яго злучэнне ў малодиссоциированный комплекс.

Редоксиметрия

Акісляльна-аднаўленчыя тытраванне грунтуецца на рэакцыях аднаўлення і акіслення. У залежнасці ад выкарыстоўванага титрованного раствора рэагента ў аналітычнай хіміі вылучаюць:

• перманганатометрию, якая грунтуецца на выкарыстанні перманганата калія;
• йодометрию, якая грунтуецца на акісленні ёдам, а таксама аднаўленні иодид-іёнамі;
• бихроматометрию, у якой выкарыстоўваюць акісленне бихроматом калія;
• броматометрию, заснаваную на акісленні брамат калію.

Акісляльна-аднаўленчыя метады титриметрического аналізу ўключаюць у сябе і такія працэсы, як цериметрия, титанометрия, ванадометрия. Яны мяркуюць акісленне альбо аднаўленне іёнаў адпаведнага металу.

Па спосабе тытраванне

Існуе класіфікацыя метадаў титриметрического аналізу ў залежнасці ад спосабу тытраванне. Пры прамым варыянце тытры вызначаны іён абраным растворам рэагента. Працэс тытраванне ў метадзе замяшчэння заснаваны на вызначэнні пункту эквівалентнасці пры наяўнасці няўстойлівых хімічных злучэнняў. Тытраванне па рэшты (зваротны метад) выкарыстоўваюць у тым выпадку, калі цяжка падабраць індыкатар, а таксама пры павольным праходжанні хімічнага ўзаемадзеяння. Да прыкладу, пры вызначэнні карбанату кальцыя навеска рэчывы апрацоўваецца залішняй колькасцю титрованного раствора салянай кіслаты.

значэнне аналізу

Усе метады титриметрического аналізу мяркуюць:

• дакладнае вызначэнне аб'ёму аднаго альбо кожнага з рэагуючых хімічных рэчываў;
• прысутнасць титрованного раствора, дзякуючы якому выконваецца працэдура тытраванне;
• выяўленне вынікаў аналізу.

Тытраванне раствораў з'яўляецца асновай аналітычнай хіміі, таму важна разгледзець асноўныя аперацыі, якія выконваюцца пры правядзенні эксперыменту. Дадзеная частка цесна звязаны з паўсядзённай практыкай. Не маючы уяўленняў аб наяўнасці ў сыравіну небудзь прадукце галоўных кампанентаў і прымешак, цяжка планаваць тэхналагічны ланцужок ў фармацэўтычнай, хімічнай, металургічнай прамысловасці. Асновы аналітычнай хіміі прымяняюцца для вырашэння складаных эканамічных пытанняў.

Метады даследаванні ў аналітычнай хіміі

Дадзеная галіна хіміі ўяўляе сабой навуку аб вызначэнні кампанента небудзь рэчывы. Асновы титриметрического аналізу - метады, якія выкарыстоўваюцца для правядзення эксперыменту. З іх дапамогай даследчык робіць выснову аб складзе рэчывы, колькасным утрыманні ў ім асобных частак. Таксама можна ў ходзе аналітычнага аналізу выявіць ступень акіслення, у якой знаходзіцца складовая частка вывучаемай рэчывы. Пры класіфікацыі метадаў аналітычнай хіміі ўлічваюць, якое менавіта дзеянне мяркуецца выконваць. Для вымярэння масы атрымліваецца асадка выкарыстоўваецца гравіметрычнай метад даследавання. Пры аналізе інтэнсіўнасці раствора неабходны фотаметрычны аналіз. Па велічыні ЭРС шляхам потенциометрии вызначаюць складовыя кампаненты доследнага прэпарата. Крывыя тытраванне наглядна дэманструюць які праводзіцца эксперымент.

Падраздзяленне аналітычных метадаў

У выпадку неабходнасці ў аналітычнай хіміі выкарыстоўваюць фізіка-хімічныя, класічныя (хімічныя), а таксама фізічныя методыкі. Пад хімічнымі метадамі прынята разумець титриметрический і гравіметрычнай аналіз. Абедзве методыкі з'яўляюцца класічнымі, адпрацаванымі, шырока выкарыстоўваюцца ў аналітычнай хіміі. Вагавой (гравіметрычнай) метад мяркуе вызначэнне масы шуканага рэчывы альбо яго складовых кампанентаў, якія вылучаюць у чыстым стане, а таксама ў выглядзе нерастваральных злучэнняў. Аб'ёмны (титриметрический) спосаб аналізу заснаваны на вызначэнні аб'ёму рэактыва, выдаткаванага на хімічную рэакцыю, узятага ў вядомай канцэнтрацыі. Існуе падраздзяленне хімічных і фізічных метадаў на асобныя групы:

• аптычныя (спектральныя);
• электрахімічнай;
• радыеметрычных;
• храматаграфічныя;
• мас спектраметрычныя.

Спецыфіка титриметрического даследаванні

Дадзеная частка аналітычнай хіміі мяркуе вымярэнне колькасці рэагента, які патрабуецца для правядзення поўнай хімічнай рэакцыі з вядомым колькасцю шуканага рэчывы. Сутнасць методыкі складаецца ў тым, што да раствора доследнага рэчывы дадаюць па кроплях рэактыў з вядомай канцэнтрацыяй. Даданне яго працягваецца да таго часу, пакуль колькасць яго не будзе эквівалентна колькасці вызначанага рэчывы, які рэагуе з ім. Дадзены метад дазваляе праводзіць з высокай хуткасцю колькасныя вылічэнні ў аналітычнай хіміі.

У якасці заснавальніка методыкі разглядаюць французскага вучонага Гей-Люсака. Рэчыва або элемент, вызначанае ў дадзеным узоры, называюць вызначаюцца рэчывам. У ліку іх могуць быць іёны, атамы, функцыянальныя групы, звязаныя свабодныя радыкалы. Рэагентамі называюць газападобныя, вадкія, цвёрдыя рэчывы, якія ўступаюць у рэакцыю з пэўным хімічным рэчывам. Працэс тытраванне заключаецца ў подливании аднаго раствора да іншага пры сталым змешванні. Абавязковай умовай для паспяховага ажыццяўлення працэсу тытраванне з'яўляецца прымяненне раствора з усталяванай канцэнтрацыяй (титранта). Для правядзення разлікаў выкарыстоўваюць нармалёвасць раствора, гэта значыць колькасць грам-эквівалентаў рэчывы, якое змяшчаецца ў 1 літры раствора. Крывыя тытраванне будуюць пасля правядзення разлікаў.

Хімічныя злучэнні або элементы ўзаемадзейнічаюць паміж сабой у выразна вызначаных вагавых колькасцях, якія адпавядаюць іх грам-эквівалентам.

Варыянты падрыхтоўкі титрованного раствора па навеске зыходнага рэчывы

У якасці першага спосабу падрыхтоўкі раствора з зададзенай канцэнтрацыяй (вызначаным тытрах) можна разгледзець растварэнне навескі дакладнай масы ў вадзе ці іншым растваральніку, а таксама развядзенне прыгатаванага раствора да неабходнага аб'ёму. Тытр атрыманага рэактыва можна ўсталяваць па вядомай масе чыстага злучэння і па аб'ёме гатовага раствора. Такую методыку выкарыстоўваюць для падрыхтоўкі титрованных раствораў тых хімічных рэчываў, атрымаць якія можна ў чыстым выглядзе, склад якіх не змяняецца пры працяглым захоўванні. Для ўзважвання выкарыстоўваюцца рэчываў ужываюць бюксы з зачыненымі вечкамі. Такі спосаб падрыхтоўкі раствораў ня падыходзіць для рэчываў, якія валодаюць падвышанай гіграскапічнасцю, а таксама для злучэнняў, якія ўступаюць у хімічнае ўзаемадзеянне з аксідам вугляроду (4).

Другая тэхналогія прыгатавання титрованных раствораў ўжываецца на спецыялізаваных хімічных прадпрыемствах, у спецыяльных лабараторыях. Яна грунтуецца на выкарыстанні отвешенных ў дакладных колькасцях цвёрдых чыстых злучэннях, а таксама на ўжыванні раствораў з пэўнай нармальна. Змяшчаюць рэчывы ў шкляныя ампулы, затым іх запаивают. Тыя рэчывы, якія знаходзяцца ўнутры шкляных ампул, называюць фиксаналами. Пры непасрэдным правядзенні эксперыменту ампула з рэактывам разбіваецца над варонкай, якая мае прабіўная прылада. Далей ўвесь кампанент пераносіцца ў мерную колбу, затым шляхам дадання вады атрымліваюць неабходны аб'ём працоўнага раствора.

Для тытраванне таксама выкарыстоўваецца пэўны алгарытм дзеянняў. Бюретка напаўняецца гатовым рабочым растворам да нулявой адзнакі так, каб у ніжняй яе часткі не аказалася бурбалак паветра. Далей адмераюць піпеткай аналізуемы раствор, затым яго змяшчаюць у канічную колбу. Дадаюць у яе і некалькі кропель індыкатара. Паступова да гатовага раствору па кроплях дадаюць з бюретки працоўны раствор, сочаць за зменай афарбоўкі. Пры з'яўленні ўстойлівага колеру, які не знікае праз 5-10 секунд, судзяць аб завяршэнні працэсу тытраванне. Далей прыступаюць да разлікаў, вылічэння аб'ёму выдаткаванага раствора з зададзенай канцэнтрацыяй, робяць высновы па праведзеным эксперыменту.

заключэнне

Титриметрический аналіз дазваляе вызначаць колькасны і якасны склад аналізаванай рэчывы. Дадзены метад аналітычнай хіміі неабходны для розных галін прамысловасці, яго выкарыстоўваюць у медыцыне, фармацэўтыцы. Пры выбары працоўнага раствора абавязкова ўлічваюць яго хімічныя ўласцівасці, а таксама здольнасць ўтвараць з вывучаемай рэчывам нерастваральныя злучэнні.