ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проведение объемного (титриметрического) анализа из "Руководство по аналитической химии" В принципе единицу концентрации раствора титрующего реагента (титранта) можно выбрать любой. Так как стандартный раствор используют для определения различных веществ, удобно стандартизовать его нормальность (N). Необходимо 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 веш, ства 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 з). [c.76] Визуальное определение конечной точки титрования часто сопряжено с трудностями. Выбор индикатора зависит от типа кривой титрования (разд. 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 V был возможно большим, а возможно меньшей. При использовании бюретки емкостью 50 мл с Оу 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 сшибка установки титра входит в результат каждого титрования поэтому должна быть меньше чем 0,001 [371. Ошибкой эквивалентного веса в оСщем 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 показатель в точке эквивалентности (pH ) — рассчитывают, исходя из протолитического равновесия участвующих в реакции кислот и оснований (табл. 3.6). [c.77] Примечание — конное произведение воды /Сд( в) — константа диссоциацин кислоты (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 НзО -, образовавшийся вследствие нивелирующего эффекта воды. Кривые титрования слабых электролитов представлены на рис. 3.4, из которого следует, что с увеличением значения р/Сд 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 р/(д 9. [c.78] Аналогичные соотношения справедливы и при ацидиметрическом определении оснований. Начиная приблизительно с рАГв четких скачков pH уже не наблюдается. В общем имеет силу правило, по которому при р/Сд 7 вместо кислот начинают титровать сопряженные основания, а вместо оснований с р/Св 7 — сопряженные кислоты. [c.78] Аналогично можно алкалиметрически титровать катионную кислоту NH4 (р/Сд 9,25), если добавлением формальдегида сопряженное основание превратить в слабоосновной гексаметилентетрамин (уротропин). [c.78] На рис. 3.5 приведена зависимость вида кривых титрования сильных протолитов от их обшей концентрации [рассчитано по уравнениям (3,4.5) и (3,4.4)]. По отношению к точке нейтральности pH 7 кривые являются симметричными. Заштрихованные интервалы перехода индикаторов показывают, что при более высокой общей концентрации в качестве индикаторов пригодны три красителя (кроме тимолового синего). Чем меньше концентрация реагентов титриметрической системы, тем меньше скачок титрования. И наконец, индикатор пригоден пля установления конечной точки только в том случае, если его интервал перехода находится вблизи значения рГ. [c.78] При обычных условиях работы щелочь никогда не бывает свободной от карбонатов. Протолиз СО -ионов протекает ступенчато (табл. 3.7) образующаяся при титровании СОа легко увеличивает кислотность настолько, что она оказывает влияние на индикаторы с интервалом перехода в области значений pH 4. Поэтому определение слабых кислот, для которых рГ всегда находится в щелочной области, следует выполнять со щелочью, 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 аутопротолиза 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] Широко применяется потенциометрическая индикация точки эквивалентности. Титрование можно проводить также и в других многочисленных растворителях, отличающихся как амфипротной, так и апротонной природой [38 . Основная область применения — определение органических кислот и оснований. Преимущество апротонных рас-творите.чей, обладающих чрезвычайно слабым нивелирующим действием (например, нитрометана, пиридина, диметилформамида, метиличобутилкеюна, ацетонитрила н др.) , состоит в том, что в их среде становится возможной раздельная регистрация скачков потенциала для более чем двух совместно присутствующих протолитических систем. [c.79] Вернуться к основной статье