ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проведение объемного (титриметрического) анализа из "Руководство по аналитической химии 1971" В принципе единицу концентрации раствора титрующего реагента (титранта) можно выбрать любой. Так как стандартный раствор используют для определения различных веществ, удобно стандартизовать его нормальность (М). Необхолимо учитывать, что эквивалентный вес вещества не является его константой, а зависит от реакции, в которой оно участвует. [c.75] Для приготовления стандартного раствора можно определенную навеску химически чистого вещества растворить в мерной колбе и довести до определенного объема. Чистота использованного установочного вещества должна легко проверяться простыми качественными реакциями. Часто готовят растворы приблизительно известной нормальности, а ее истинное значение определяют оттитровыванием навески установочного вещества . Стандартизация титранта требует более высокой точности, чем обычное тит-риметрическое определение, так как ошибка стандартизации входит во все результаты, получаемые с этим раствором. Эквивалентный вес относят к безвоздушному пространству. Поэтому при особо высоких требованиях к точности определения при приготовлении стандартных растворов или при установке их титров расчеты выполняют не с вакуумными эквивалентными весами, а с воздушными рациональный эквивалентный вес). [c.75] Различают два типа проведения титриметрических операций. Прямое титрование основано на непосредственном взаимодействии титруемого вещества и титранта. Предпочитают использовать именно этот способ работы. Однако, если общие предпосылки объемно-аналитического определения (см. стр. 63) не выполняются, цели можно достигнуть непрямым методом. В таких случаях вспомогательная химическая реакция предшествует самому процессу титрования. [c.75] В этом случае представляются возможными два варианта работы либо добавить раствор известной концентрации в избытке и после реакции оттитровать его неизрасходованную часть (обратное титрование), либо определить продукт реакции, образовавшийся в определенном количестве . [c.75] НЫХ индикаторов для прямого определения. В этой связи едва ли непрямые методы еще сохранили свое значение, так как многие физико-химические индикаторные системы хорошо их заменяют. Иначе обстоит дело в том случае, если химическая реакция сама по себе не пригодна для титриметрии (малая скорость, наличие побочных реакций и т. д.). Так, непрямые методы титрования играют все еще важную роль при анализе органических веществ (см. стр. 8 ). [c.76] Визуальное определение конечной точки титрования часто сопряжено с трудностями. Выбор индикатора зависит от типа кривой титрования ipaзд. 3.4.2.1). Чем больше величина скачка в точке эквивалентности, тем благоприятнее предпосылки для резкого изменения окраски от наименьшего количества добавляемого титранта (1 капля). Принципиально подобные же соображения справедливы при оценке кривой полученной при потенциометрическом титровании (см. стр. 121). [c.76] Для получения небольшой суммарной ошибки необходимо, чтобы при выбранной навеске е объем и был возможно большим, а возможно меньшей. При использовании бюретки емкостью 50 мл с Ov 0,05 мл расход титранта должен составлять самое меньшее 30—40 мл, для чего выбирают соответствующую навеску е. Для обычных аналитических весов составляет примерно 0,2 мг. Уравнение (3.4.19) показывает, что ошибка установки титра входит в результат каждого титрования поэтому о /М должна быть меньше чем 0,001 [371. Ошибкой эквивалентного веса в общем можно пренебречь. [c.76] В противоположность ошибкам измерений, являющимся случайными величинами, при выполнении титриметрических определений имеются многочисленные источники систематических ошибок. Их можно избежать выбором подходящих условий проведения реакций. [c.76] Обычно титриметрические методы анализа служат для определения среднего и большого содержаний определяемого вещества. Их преимущества заключаются в быстроте выполнения и простоте используемого оборудования, что удобно при проведении серийных анализов. В титриметрии можно использовать большое число химических реакций. В противоположность гравиметрии здесь требуется стандартизация титранта, выполняемая экспериментально. Благодаря растущей автоматизации титриметрические методы сохранят свое значение и в будущем. [c.76] К этой группе титриметрических методов относятся следующие виды титрования кислотно-основное, по методу осаждения и комплексометрическое. [c.76] Показатель титрования рТ кислотно-основного титрования — водородный пока-аатель в точке эквивалентности (pH ) — рассчитывают, исходя из протолитического равновесия участвующих в реакции кислот и оснований (табл. 3.6). [c.77] Примечание —ионное произведение воды /Сд(/Сз)- константа днссодиацин кисло-(основания) — общая концентрация кислоты (основания). [c.77] В табл. 3.7 приведены наиболее важные сопряженные кислотно-основные пары. Для кислот с р/Сд —1,74 алкалиметрически титруется НдО , образовавшийся вследствие нивелнру1ош,его эффекта воды. Кривые титрования слабых электролитов представлены иа рис. 3.4, из которого следует, что с увеличением значения рКд скачкообразное изменение pH в точке эквивалентности уменьшается. Чем слабее кислота, тем дальше сдвигается показатель титрования в щелочную область. Этим руководствуются при выборе окрашенного индикатора. Четкого определения конечной точки нельзя достигнуть уже при титровании кислот с рА д 9. [c.78] Аналогичные соотношения справедливы и при ацидиметрическом определении оснований. Начиная приблизительно с рКв7 четких скачков pH уже не наблюдается. В общем имеет силу правило, по которому при р/Сд 7 вместо кислот начинают титро-вать сопряженные основания, а вместо оснований с р/(в 7 — сопряженные кислоты. [c.78] Аналогично можно алкалиметрически титровать катионную кислоту КН (р/ д 9,25), если добавлением формальдегида сопряженное основание превратить в слабоосновной гексаметилентетрамин (уротропин). [c.78] При обычных условиях работы щелочь никогда не бывает свободной от карбонатов. Протолиз СОя -ионов протекает ступенчато (табл, 3.7) образующаяся при титровании СО, легко увеличивает кислотность настолько, что она оказывает влияние на индикаторы с ИР1тервалом перехода в области значений pH ] 4, Поэтому определение слабых кислот, для которых рТ всегда находится в щелочной области, следует выполнять со щелочьк , свободной от карбонатов. [c.78] Органические растворители почти всегда имеют более низкую диэлектрическую проницаемость, чем вода. Поэтому они влияют на свойства протолитических систем и вызывают изменение как показателей титрования, так и интервалов перехода индикаторов. [c.78] Для титрования в неводных средах (см. стр. 49) в качестве растворителя пригодна уксусная кислота. Вследствие своего амфипротного характера (константа аутопрсто-лиза р/С 14,4 DK = 6,13) она особенно пригодна для титрования таких слабых оснований, при титровании которых в воде не получаются удовлетворительные кривые титрования. В безводной уксусной кислоте возможна визуальная индикация конечной точки титрования с окрашенными индикаторами, однако выбор их может быть осуществлен только эмпирически. [c.79] При титровании по методу осаждения показатель титрования рассчитывают из произведения растворимости образующейся малорастворимой соли [уравнение (3,3,1) . Приведенные на рис, 3 6 кривые титрования в соответствии с уравнениями (3,4,5) и (3.4.4) показывают, что скачкообразное изменение показателя концентрации титруемых ионов в точке эквивалентности тем меньше, чем меньше концентрация реактивов титриметрической системы и чем более растворима осаждающая соль. Так как подходящие индикаторы часто отсутствуют, число визуально выполняемых титрований по методу осаждения невелико . Физико-химическая индикация, напротив, привела к более значительному распространению титриметрии по методу осаждения. Особое значение приобрели такие методы, в которых индикация конечной точки титрования осуществляется радиометрическим, кондуктомет-рическим (см. стр. 164) и амперометрическим (см. стр, 137) методами. [c.79] Вернуться к основной статье