Механизм образования осадка и условия осаждения. Вопросы, на которые необходимо обратить внимание при изучении темы (по лекционному материалу и рекомендуемой литературе):

2. Вычислитепроцентноесодержаниекристаллизационнойводывмедномкупоросепоследующимданным:массапустоготигля3,52456г,массатигляснавеской6,75125г,массатигляснавескойпослевысушивания 5,30350г.

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ.

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Вопросы, на которые необходимо обратить внимание при изучении темы (по лекционному материалу и рекомендуемой литературе):

Титриметрический анализ: сущность метода, прямое и обратное титрование, титрование заместителя. Методы титриметрического анализа, требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе, измерительная посуда, вычисления в титриметрическом анализе, титрование, точка эквивалентности и конечная точка титрования, стандартные и стандартизированные растворы,

Кислотно-основное титрование: сущность метода, первичные стандарты для растворов кислот и щелочей, точка нейтральности, точка эквивалентности и конечная точка титрования, вычисление рН в различные моменты титрования и построение кривых титрования сильных и слабых кислот и оснований.

Комплексонометрическое титрование: сущность метода, свойства комплексных соединений, используемые в аналитической химии, комплексоны, комплексонаты, этилендиаминтетраацетат натрия как титрант в комплексонометрии, металлиндикаторы.

Окислительно-восстановительное титрование: перманганатометрия, иодометрия, дихроматометрия, индикаторы, применяемые в окислительно-восстановительном титровании.

Вопросы темы, выносимые для самостоятельного изучения (сделать краткий конспект):

Первичные стандарты и предъявляемые к ним требования, фиксаналы, стандартизированные растворы, источники погрешностей в титриметрии.

Теории кислот и оснований, константы кислотности и основности, кислотно-основные индикаторы, интервал перехода окраски индикатора, выбор индикатора.

Сущность титриметрического анализа

Титриметрический анализ (объемный) – метод определения количества вещества путем точного измерения объема растворов веществ, вступающих между собой в реакцию. Титриметрический - от слова титр.

По сравнению с гравиметрическим методом, титриметрический анализ занимает несколько минут. Это дает большое преимущество, хотя в точности этот метод уступает гравиметрии.

Титр – количество г. вещества содержащегося в 1 мл. раствора или эквивалентное определяемому веществу. Например, если титр H₂SO₄ равен 0,0049 г/мл, это значит, что каждый мл раствора содержит 0,0049 г. серной кислоты.

Раствор, титр которого известен, называется титрованным. Титрование – процесс добавления к исследуемому раствору или его аликвотной части эквивалентного количества титрованного раствора. При этом используются стандартные растворы – фиксаналы – растворы с точной концентрацией вещества (Na₂CO₃, HCl).

Необходимым условием применения титриметрического метода является применение реакций, которые отвечают следующим требованиям:

1) высокая скорость реакции;

2) реакция должна протекать до конца;

3) реакция должна быть высоко стехиометричной;

4) иметь удобный метод фиксирования конца реакции.

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Главная задача титриметрического анализа – не только использовать раствор точно известной концентрации (фиксанал), но и правильно определить точку эквивалентности.

Существует несколько способов зафиксировать точку эквивалентности:

I. По собственной окраске ионов определяемого элемента, например марганца в виде аниона MnO₄^-

II. По веществу-свидетелю

Пример: Ag⁺ + Cl^-" AgCl $

Ag⁺ + CrO₄" Ag₂CrO₄$ (ярко оранжевая окраска)

В колбу, где требуется определить ион хлора, добавляют небольшое количество соли K₂CrO₄ (свидетель). Затем из бюретки постепенно добавляют исследуемое вещество, при этом первыми в реакцию вступают ионы хлора и образуется белый осадок (AgCl), т. е. ПР _AgCl<< ПР _{Ag2Cr O4.}

Таким образом, лишняя капля нитрата серебра даст ярко оранжевую окраску, т. к. весь хлор уже прореагировал.

III. С помощью индикаторов: например, при реакции нейтрализации используют кислотно-щелочные индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метил оранж – органические соединения изменяющие окраску при переходе от кислой к щелочной среде.

Индикаторы – органические красители, которые меняют свою окраску при изменении кислотности среды.

Схематически (опуская промежуточные формы) равновесие индикатора можно представить как кислотно-основную реакцию

HIn +H₂O In^- + H₃O⁺

H₂O H⁺ + OH^-

H⁺ + H₂O H₃O⁺

На область перехода окраски индикатора (положение и интервал) влияют все факторы, от которых зависит константа равновесия (ионная сила, температура, посторонние вещества, растворитель), а также индикатора.

В случае, когда применение индикаторов невозможно, тогда фиксирование точки эквивалентности проводят по изменению физических свойств.

В кондуктометрическом титровании измеряют электропроводность, в потенциометрическом – окислительно-восстановительный потенциал раствора.