Титриметрический метод анализа презентация

Количество моль эквивалента добавленного реагента R
n[fэкв (R)]
Количество моль определяемого компонента Х
n[fэкв (Х)]
Условие эквивалентности:
n[fэкв (R)] = n[fэкв (Х)]

Закон эквивалентности
растворы одинаковой концентрации эквивалентов взаимодействуют в равных объёмах

Требования к реакциям в титриметрии

Кривая титрования
график зависимости параметра системы, связанного с концентрацией определяемого вещества, титранта или продукта реакции, от состава раствора в процессе титрования.
По оси ординат – C, lgC, Е, I; по оси абсцисс – Vт или f (γ) – степень оттитрованности.

Кривая титрования

Первичные и вторичные стандарты
Первичные стандартные вещества должны отвечать ряду требований:
Быть химически чистыми, строго соответствовать химической формуле;
Иметь определенный состав и не изменять его на воздухе при комнатной температуре;
Иметь достаточно большую эквивалентную массу, чтобы уменьшить влияние неизбежной погрешности взвешивания;
Реакция между определяемым веществом и титрантом должна протекать быстро и стехиометрично;
Хорошо растворяться в воде или подходящем органическом растворителе.
Примеры: Na2B4O7∙10H2O, Na2CO3, H2C2O4∙2H2O, С6Н5СООН, H2C4H4O4 (янтарная кислота), K2Cr2O7, CaCO3, ZnO, KBrO3, NaCl.
Примеры вторичных стандартов: NaOH, HCl, H2SO4, KOH, KMnO4, Na2S2O3 и др.

Методы титриметрического анализа

Способы титрования

Прямое титрование

Обратное титрование
n[fэкв (Х)] = n[fэкв (R)] - n[fэкв(R/)]

Титрование заместителя

Кислотно-основное титрование
HA + B ↔ HB+ + A-

Индикаторы КОТ

Метиловый оранжевый

Фенолфталеин

Показатель титрования
рТ – показатель титрования
рН = рКа

Кривые титрования слабой и сильной кислот сильным основанием

Комплексонометрическое титрование

Комплексонометрическое титрование
– метод количественного анализа, основанный на аналитическом использовании реакций комплексообразования ионов металлов с полидентатными хелатообразующими органическими аналитическими реагентами – комплексонами.

Комплексоны
Комплексон I – нитрилотриуксусная кислота
Комплексон II – этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТУ)

Комплексоны
Комплексон III – двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА)

Комплексонат циркония

Приемы повышения избирательности комплексонометрического титрования
Селективность комплексонометрического титрования обеспечивается:
1) в результате предварительного разделения ионов определяемого иона и мешающих ионов различными методами (осаждение, экстракция, ионный обмен и др.);
2) выбором оптимальных условий титрования: регулирование рН среды и подбор подходящего маскирующего агента.

Металлохромные индикаторы

натриевая соль 3-окси-4-[(1-окси-2-нафтил)азо]-7-нитронафталин-1-сульфокислоты
ЭХЧТ
Эриохромовый черный Т

ПАР ПАН

Мурексид
Аммонийная соль пурпурной кислоты

натриевая соль 3,3/-бис-[N,N-ди-(карбоксиметил)-аминометил]-о-крезолсульфофталеина
Ксиленоловый оранжевый

Окислительно-восстановительное титрование

Перманганатометрия
MnO4- + 8H3O+ + 5ē ↔ Mn2+ + 12H2O,
MnO4- + 4H3O+ + 3ē ↔ MnO2 ↓ + 6H2O.
В качестве первичных стандартов для стандартизации раствора KMnO4 используют H2C2O4∙2Н2О, Na2C2O4, оксид мышьяка (III), соль Мора ((NH4)2[Fe(SO4)2]·6H2O), желтую кровяную соль K4[Fe(CN)6], Fe особой чистоты и др.

Дихроматометрия
Cr2O72- + 14H3O+ + 6ē ↔ 2[Cr(H2O)6]3+ + 9H2O
3С + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 16H2O ↔ 3CO2 ↑ + 2[Cr(H2O)6]2(SO4)3 + 2K2SO4,
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 + 5H2O ↔ [Cr(H2O)6]2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4.

Индикаторы

Церийметрия
(NH4)2[Ce(NO3)6]
Первичные стандарты: As2O3, Na2C2O4, Fe
В качестве индикатора используют ферроин, а также нитроферроин.

Ферроин

Броматометрия
BrO3- + 6H+ + 6ē = Br- + 3H2O
C6H5OH + 3Br2 = C6H2Br3OH + 3H+ + 3Br-

Йодометрия
I2 + 2ē ↔ 2I-
I2 + 2OH- ↔ IO- + I- + H2O
4I- + O2 + 4H3O+ ↔ 2I2 + 6H2O

Йодометрия
As2O3 ↓ + 6NaOH + H2O ↔ 2Na3[AsO(OH)4]
I2 + 2S2O3- ↔ 2I- + S4O62-

Значащие цифры
В числах 0,12 и 0,012 находится по две значащие цифры.
В числах 106 и 0,0106 находится по три значащих цифры.

Наименьшие разряды числовых значений результата измерений и погрешности должны быть одинаковы: 20,56 ± 0,25 или 2,1 ± 0,1.

Правила округления
1. результат 3,2800 при погрешности 0,001 округляют до 3,280;
2. число 267 245 при сохранении четырех значащих цифр должно быть округлено до 267 200; число 165,245 до165,2;
3. 14597→14600; 123,58→124.

Правила вычислений с участием приближенных значений
Сложение или вычитание
4,462 + 2,38 + 1,17273 - 1,0262 = 6,99
Умножение или деление