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 быстро и, 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.