/

Metoda titracije u hemiji. Metode titrimetrijske analize

Titrimetrijska analiza je metoda za određivanje količine tvari preciznim mjerenjem zapremine rastvora supstanci koje međusobno reaguju.

Titar- količina supstance sadržana u 1 ml. rastvor ili ekvivalent analitu. Na primjer, ako je titar H 2 SO 4 0,0049 g/ml, to znači da svaki ml otopine sadrži 0,0049 g sumporne kiseline.

Rješenje čiji je titar poznat naziva se titrirano. Titracija- proces dodavanja u ispitnu otopinu ili alikvota ekvivalentne količine titrirane otopine. U ovom slučaju koriste se standardna rješenja - fiksni kanali- rastvori sa tačnom koncentracijom supstance (Na 2 CO 3, HCl).

Reakcija titracije mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

    visoka brzina reakcije;

    reakcija se mora nastaviti do kraja;

    reakcija mora biti visoko stehiometrijska;

    imaju zgodnu metodu fiksiranja kraja reakcije.

HCl + NaOH → NaCl + H 2 O

Glavni zadatak titrimetrijske analize nije samo korištenje otopine tačno poznate koncentracije (fiksanal), već i pravilno određivanje tačke ekvivalencije.

Postoji nekoliko načina da se popravi točka ekvivalencije:

      Prema intrinzičnoj boji jona elementa koji se određuje, na primjer, mangan u obliku anjonaMNO 4 -

      Prema suštini svjedoka

Primjer: Ag + + Cl - "AgCl $

Ag + + CrO 4 "Ag 2 CrO 4 $ (jarko narandžasta boja)

U tikvicu u kojoj je potrebno odrediti jon hlora dodati ne veliki broj sol K 2 CrO 4 (svjedok). Zatim se iz birete postepeno dodaje ispitivana supstanca, dok prvi reaguju joni hlorida i formira se beli talog (AgCl), tj. PR AgCl<< ПР Ag2Cr O4.

Tako će dodatna kap srebrnog nitrata dati jarko narandžastu boju, jer je sav hlor već reagirao.

III. Korištenje indikatora: na primjer, kiselo-bazni indikatori se koriste u reakciji neutralizacije: lakmus, fenolftalein, metilnarandža - organska jedinjenja mijenja boju kada prelazi iz kisele u alkalnu.

Indikatori- organske boje koje mijenjaju boju pri promjeni kiselosti podloge.

Šematski (izostavljajući međuoblike), ravnoteža indikatora se može predstaviti kao kiselo-bazna reakcija

HIn + H 2 O In - + H 3 O +

H2O
H++OH-

H + + H 2 O
H3O+

Na područje prijelaza boje indikatora (položaj i interval) utiču svi faktori koji određuju konstantu ravnoteže (jonska snaga, temperatura, strane tvari, rastvarač), kao i indikator.

Klasifikacija metoda titrimetrijske analize.

    acidobazna titracija (neutralizacija): ovom metodom se utvrđuje količina kiseline ili lužine u analiziranom rastvoru;

    precipitacija i kompleksiranje (argentometrija)

Ag + + Cl - "AgCl $

    redoks titracija (redoksimetrija):

a) permanganatometrija (KMnO 4);

b) jodometrija (Y 2);

c) bromatometrija (KBrO 3);

d) dihromatometrija (K 2 Cr 2 O 7);

e) cerimetrija (Ce(SO 4) 2);

f) vanadometrija (NH 4 VO 3);

g) titanometrija (TiCl 3) itd.

Suština metode i njene prednosti

Titrimetrijska analiza zasnovano na tačnom merenju zapremine supstanci koje ulaze u hemijsku reakciju; je jedna od metoda kvantitativna analiza.

Proces polaganog dodavanja titranta u otopinu analita da bi se odredila tačka ekvivalencije naziva se titracija. titrant- rastvor sa tačno poznatom koncentracijom.

Ekvivalentna tačka je trenutak titracije kada se postigne ekvivalentni odnos reaktanata.

Ekvivalentna tačka (tj.) određuje se promenom boje indikatora (hemijskog indikatora) ili pomoću instrumentalnih indikatora, uređaja koji beleže promenu nekog svojstva medijuma tokom procesa titracije.

Indikatori- To su supstance koje menjaju svoju strukturu i fizička svojstva kada se promeni okruženje. U području tačke ekvivalencije, indikator mijenja boju, formira talog ili izaziva neki drugi vidljivi efekat. Indikatori se mogu koristiti za podešavanje krajnja tačka titracije(k.t.t.) - trenutak titracije, kada se uočava promjena boje indikatora. U idealnom slučaju, tj. i k.t.t. poklapaju, ali u praksi postoji određena razlika između njih. Što je ova razlika veća, to je veća greška titracije, ako su sve ostale jednake, pa indikator treba odabrati tako da razlika između t.e. i t.k.t. bio minimalan.

Nakon dostizanja tačke ekvivalencije, titracija se završava i beleži se zapremina rastvora koji se koristi za ovu reakciju. Stoga je u titrimetrijskoj metodi analize od najveće važnosti tačno određivanje tačke ekvivalencije.

Kvantitativno određivanje pomoću titrimetrijske metode analize je prilično brzo, što vam omogućava da izvršite nekoliko paralelnih određivanja i dobijete točniju aritmetičku sredinu. Svi proračuni titrimetrijske metode analize zasnovani su na zakonu ekvivalenata.

To reakcije koji se koriste u kvantitativnoj volumetrijskoj analizi, predstavljaju sljedeće zahtjevi:

1. Reakcija se mora odvijati u skladu sa stehiometrijskom jednačinom reakcije i mora biti praktično nepovratna. Rezultat reakcije treba da odražava količinu analita. Konstanta ravnoteže reakcije mora biti veća od 10 8 .

2. Reakcija se mora odvijati bez nuspojava.

3. Reakcija se mora odvijati dovoljno velikom brzinom.

4. Mora postojati način da se fiksira tačka ekvivalencije. Kraj reakcije treba odrediti prilično lako i jednostavno.



Prednosti titrimetrijske analize:

1) brzina utvrđivanja;

2) jednostavnost opreme;

3) mogućnost automatizacije;

4) tačnost - relativna greška 0,1 - 0,01%.

Za određivanje neorganskih i organskih supstanci koristi se titrimetrijska metoda analize. Titracija se može izvesti u vodenom i nevodenom mediju.

Prilikom provođenja kvantitativne analize potrebno je:

Sve procedure analize treba da se sprovedu sa posebnom preciznošću i tačnošću;

Zapremina rastvora se meri sa tačnošću od 0,01 - 0,02 cm 3;

Koristim titrant s koncentracijom od 0,1 N;

Uzorci supstanci se uzimaju sa tačnošću do četvrte cifre i ne manje od 0,2 g;

Potrebno je kalibrirati i podesiti instrumente;

Rezultati analize su podvrgnuti matematičkoj obradi.

Pravila titracije

1. Podesite titar standardnog rastvora i koristite isti rastvor u prisustvu istog indikatora.

2. Za titraciju, uvijek uzmite istu količinu indikatora i ponovite titraciju analita nekoliko puta dok se ne dobiju tri blisko podudarna rezultata.



3. Potrebno je uzeti, u pravilu, najviše 1-2 kapi indikatora, ne zaboravljajući da su indikatori koji se koriste u metodi neutralizacije sami kiseline ili baze. Dio rastvora titranta se takođe troši za njihovu neutralizaciju.

4. Uvek titrirajte do iste nijanse boje rastvora, koristeći što je više moguće istu zapreminu rastvora za titriranje.

5. Potrebno je odabrati indikator koji mijenja svoju boju u blizini tačke ekvivalencije.

Metode titracije

U titrimetrijskoj metodi analize koriste se različite vrste hemijskih reakcija. Ovisno o prirodi korištene kemijske reakcije, razlikuju se sljedeće metode titrimetrijske analize:

Acid-bazna titracija(protolitometrija) - metoda se zasniva na reakciji neutralizacije (H + + OH - = H 2 O); tačka ekvivalencije se određuje pomoću indikatora koji mijenjaju boju ovisno o reakciji okoline. Ovisno o prirodi titranta, metoda se dijeli na:

Acidometrijska titracija (titrant kiselina - HC1 ili H 2 SO 4);

Alkalometrijska titracija (titrant - alkalna - NaOH ili Ba (OH) 2);

Titracija precipitacije(sedimetrija) - zasnovana na reakcijama razmjene u kojima ion (element) koji se određuje prelazi u talog:

U zavisnosti od radnog rastvora (titranta), metoda se deli na:

Argentometrijska titracija (titrant - AgNO 3);

Rodanometrijska titracija (titrant NH 4 SCN ili KSCN);

Merkuometrijska titracija (titrant HgNO 3).

Kompleksometrijska titracija ili kompleksometrija - koristi se za određivanje kationa i aniona sposobnih da formiraju blago disocirane kompleksne ione:

redoks titracija ili redoksimetrija - metoda se zasniva na redoks reakciji između radne otopine i analita:

Ova grupa uključuje:

Permanganometrijska titracija (titrant - KMnO 4);

Kromatometrijska titracija (titrant - K 2 Cr 2 O 7);

Jodometrijska titracija (titrant I 2 ili KI)

Bromatometrijska titracija (IBrO 3 titrant)

Vanadatometrijska titracija (NH 4 VO 3 titrant) itd.

Predavanje 7. Titrimetrijska metoda analize.

1. Suština titrimetrijske metode analize

2. Klasifikacija titrimetrijskih metoda analize

3. Proračuni u titrimetriji. Standardna i radna rješenja

4. Greške titrimetrijske metode

5. Konstrukcija titracionih krivulja.

Titrimetrijska metoda analize temelji se na činjenici da tvari međusobno reagiraju u ekvivalentnim količinama:

gdjen1 in2 količine supstance 1 i 2, [ n ]= krtica

gdjeCmolarna ekvivalentna koncentracija;Vzapremina rastvora [V]= l

Tada je za dvije stehiometrijski reagirajuće supstance tačan odnos:

Titrimetrijska analiza je metoda za određivanje količine tvari preciznim mjerenjem zapremine rastvora supstanci koje međusobno reaguju.

Titar- količina g tvari sadržana u 1 ml otopine ili ekvivalent tvari koju treba odrediti. Na primjer, ako je titar H2SO4 0,0049 g/ml, to znači da svaki ml otopine sadrži 0,0049 g sumporne kiseline.

Otopina čiji je titar poznat naziva se titrirani rastvor. Titracija- proces dodavanja u ispitnu otopinu ili alikvota ekvivalentne količine titrirane otopine. U ovom slučaju koriste se standardne otopine - otopine s točnom koncentracijom tvari (Na2CO3, HCl).

Reakcija titracije mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

1) Reakcija mora teći kvantitativno, biti striktno stehiometrijska

2) Reakcija se mora odvijati velikom brzinom;


3) Reakcija mora ići do kraja, ne smije biti konkurentnih procesa;

4) Za datu reakciju, mora postojati pogodan način da se fiksira kraj reakcije (ekvivalentna tačka).

Na primjer, acidobazna titracija:

HCl + NaOH → NaCl + H2O (indikator metil narandže)

Klasifikacija metoda titrimetrijske analize.

Titrimetrijske metode analize mogu se klasifikovati prema nekoliko kriterijuma. Na primjer, prema vrsti glavne reakcije koja se javlja tokom titracije:

1) acidobazna titracija (neutralizacija): H3O + + OH - ↔ 2H2O

ovom metodom se utvrđuje količina kiseline ili lužine u analiziranom rastvoru;

a) acidimetrija

b) alkalometrija

2) redoks titracija (redoksimetrija):

Ox1 + Red2 ↔ Ox2 + Red1

a) permanganatometrija (KMnO4);

b) jodometrija (I2);

c) bromatometrija (KBrO3);

d) dihromatometrija (K2Cr2O7);

e) cerimetrija (Ce(SO4)2);

f) vanadometrija (NH4VO3);

g) titanometrija (TiCl3) itd.

3) precipitacija: Me + X ↔ MeX↓

a) argentometrija Ag+ + Cl - "AgCl $

b) merkurometrija

4) kompleksometrijska titracija Mem+ + nL ↔ m+

a) živa

b) kompleksometrija (EDTA)

Glavni zadatak titrimetrijske analize nije samo korištenje otopine tačno poznate koncentracije, već i pravilno određivanje tačke ekvivalencije. Postoji nekoliko načina da se popravi točka ekvivalencije:

1. Prema boji jona elementa koji se određuje, na primjer, joni permanganata MNO4 - imaju grimiznu boju

2. Uz pomoć indikatora, na primjer, kiselo-bazni indikatori se koriste u reakciji neutralizacije: lakmus, fenolftalein, metilnarandžasta - organska jedinjenja koja mijenjaju boju pri prelasku iz kiselog u alkalni medij.

Indikatori- organske boje koje mijenjaju boju pri promjeni kiselosti podloge. Šematski (izostavljajući međuoblike), ravnoteža indikatora se može predstaviti kao kiselo-bazna reakcija

HIn + H2O In - + H3O +

Na područje prijelaza boje indikatora (položaj i interval) utiču svi faktori koji određuju konstantu ravnoteže (jonska snaga, temperatura, strane tvari, rastvarač), kao i indikator.

3. Po supstanci-svjedoku

Primjer: Ag+ + Cl - " AgCl $

Ag+ + CrO4" Ag2CrO4$ (jarko narandžasta boja)

Mala količina soli K2CrO4 dodaje se u tikvicu gdje je potrebno odrediti jon hlora (svjedok). Zatim se iz birete postepeno dodaje ispitivana supstanca, dok prvi reaguju joni hlorida i formira se beli talog (AgCl), tj. PR AgCl<< ПР Ag2Cr O4.

Tako će dodatna kap srebrnog nitrata dati jarko narandžastu boju, jer je sav hlor već reagirao.

Metode titracije.

1. direktna titracija, at direktna titracija titrant se direktno dodaje supstanci koju treba titrirati. Ova metoda je primjenjiva samo ako su ispunjeni svi gore navedeni zahtjevi.

2. povratna titracija(sa viškom), koristi se u sporoj reakciji. Ako je brzina reakcije niska, ili nije moguće odabrati indikator, ili se uoče nuspojave, na primjer, gubici analita zbog hlapljivosti, možete koristiti tehniku povratna titracija: dodati poznati višak titranta T1 u tvar koju treba odrediti, dovesti reakciju do kraja, a zatim pronaći količinu neizreagiranog titranta titriranjem s drugim reagensom T2 s koncentracijom C2. očigledno je da se količina titranta T1, jednaka razlici CT1VT1 = CT2VT2, troši na analit.


3. indirektna titracija (supstitucijom), koristi se u analizi organskih jedinjenja. Ako je reakcija nestehiometrijska ili teče sporo, tada se koristi titracija supstituenta, za koju se provodi kemijska reakcija analita s pomoćnim reagensom, a dobiveni produkt u ekvivalentnoj količini titrira se odgovarajućim titrantom.

Metode za izražavanje koncentracije otopine.

Molarna koncentracija - mol / l

1M - 1 litar sadrži 1 g/mol supstance

Molarna koncentracija ekvivalenata (normalne otopine) (rastvor mora sadržavati dati broj ekvivalentnih masa u 1 litru).

Hemijski ekvivalent je količina supstance koja je ekvivalentna jednom g atoma vodika.

Titar rastvora T

Titar radne tvari: https://pandia.ru/text/79/035/images/image004_113.gif" width="133" height="48 src="> [g/ml]

Titar za radnu supstancu mora se pretvoriti u titar za analit koristeći faktor konverzije: Tonp = Trab F

Primjer: https://pandia.ru/text/79/035/images/image006_73.gif" width="72" height="46 src=">

a - uzorak analizirane supstance

Standardna i radna rješenja

Titrant sa poznatom koncentracijom naziva se standardni rastvor. Prema načinu pripreme razlikuju se primarna i sekundarna standardna otopina. Primarni standardni rastvor se priprema rastvaranjem precizne količine hemijski čiste supstance poznatog stehiometrijskog sastava u određenoj zapremini rastvarača. Otopina sekundarnog standarda priprema se na sljedeći način: pripremiti otopinu s približnom koncentracijom i odrediti njegovu koncentraciju (standardizirati) prema odgovarajućem primarnom standardu.

Primarne referentne supstance moraju ispunjavati niz zahtjeva:

1. Sastav supstance mora se strogo pridržavati hemijska formula. Sadržaj nečistoća manji od 0,05%

2. Supstanca mora biti stabilna na sobnoj temperaturi, nije higroskopna, ne oksidirati atmosferskim kisikom, ne apsorbirati ugljen-dioksid, biti nepostojan.

3. Supstanca mora imati dovoljno visok molekularna težina za smanjenje greške u vaganju.

Za pripremu primarnih standardnih otopina možete koristiti fixanal - ampulu u kojoj je zatvorena poznata količina. standardna supstanca ili rješenje.

Napunjen titrantom do nulte oznake. Ne preporučuje se titracija počevši od drugih oznaka, jer biretna skala može biti neujednačena. Radnim rastvorom birete se pune kroz levak ili uz pomoć posebnih uređaja ako je bireta poluautomatska. Krajnja tačka titracije (ekvivalentna tačka) određena je indikatorima ili fizičko-hemijskim metodama (električnom provodljivošću, transmisijom svetlosti, potencijalom indikatorske elektrode itd.). Rezultati analize se izračunavaju prema količini radne otopine koja se koristi za titraciju.

Vrste titrimetrijske analize

Titrimetrijska analiza se može zasnivati ​​na razne vrste hemijske reakcije:

  • acidobazna titracija - reakcije neutralizacije;
  • redoks titracija (permanganatometrija, jodometrija, hromatometrija) - redoks reakcije;
  • taložna titracija (argentometrija) - reakcije koje se javljaju sa stvaranjem slabo topljivog spoja, uz promjenu koncentracije precipitiranih iona u otopini;
  • kompleksometrijska titracija - reakcije zasnovane na stvaranju jakih kompleksnih spojeva metalnih jona sa kompleksonom (obično EDTA), uz promenu koncentracije metalnih jona u titriranom rastvoru.

Tipovi titracije

Pravi se razlika između direktne, povratne i supstituentske titracije.

  • At direktna titracija rastvoru analita (alikvot ili uzorak, titraciona supstanca) dodati rastvor titranta (radni rastvor) u malim porcijama.
  • At povratna titracija prvo se u otopinu analita dodaje poznati višak posebnog reagensa, a zatim se titrira njegov ostatak, koji nije ušao u reakciju.
  • At supstitucijska titracija prvo se otopini analita dodaje određeni višak posebnog reagensa, a zatim se titrira jedan od produkta reakcije između analita i dodanog reagensa.

vidi takođe

Linkovi


Wikimedia Foundation. 2010 .

Titrimetrijska metoda analize (titracija) omogućava volumetrijsku kvantitativnu analizu i široko se koristi u hemiji. Njegova glavna prednost je raznolikost načina i metoda, zbog kojih se može koristiti za rješavanje različitih analitičkih problema.

Princip analize

Titrimetrijska metoda analize zasniva se na mjerenju zapremine rastvora poznate koncentracije (titranta) koji je reagovao sa ispitivanom supstancom.

Za analizu će vam trebati posebna oprema, odnosno bireta - tanka staklena cijev s primijenjenim gradacijama. Gornji kraj ove cijevi je otvoren, a na donjem se nalazi zaporna slavina. Kalibrirana bireta se puni titrantom do nulte oznake pomoću lijevka. Analiza se vrši do krajnje tačke titracije (CTT) dodavanjem male količine rastvora iz birete u supstancu koja se proučava. Krajnja tačka titracije se identifikuje po promjeni boje indikatora ili nekog fizičko-hemijskog svojstva.

Konačan rezultat izračunava se iz količine korišćenog titranta i izražava se u titru (T) - masi supstance po 1 ml rastvora (g/ml).

Obrazloženje procesa

Titrimetrijska metoda kvantitativne analize daje tačne rezultate jer supstance međusobno reaguju u ekvivalentnim količinama. To znači da su proizvod njihove zapremine i količine identični jedan drugom: C 1 V 1 = C 2 V 2 . Iz ove jednačine je lako pronaći nepoznatu vrijednost C 2 ako se preostali parametri postavljaju nezavisno (C 1 , V 2) i utvrđuju se tokom analize (V 1).

Detekcija titracije krajnje tačke

Budući da je pravovremena fiksacija kraja titracije najvažniji dio analize, potrebno je pravilno odabrati njene metode. Najpogodnija je upotreba obojenih ili fluorescentnih indikatora, ali se mogu koristiti i instrumentalne metode - potenciometrija, amperometrija, fotometrija.

Konačan izbor metode LTT detekcije zavisi od zahtevane tačnosti i selektivnosti određivanja, kao i od njegove brzine i mogućnosti automatizacije. Ovo se posebno odnosi na oblačna i obojena rješenja, kao i na agresivna okruženja.

Zahtjevi za reakciju titracije

Da bi titrimetrijska metoda analize dala ispravan rezultat, potrebno je odabrati pravu reakciju koja će biti u njenoj osnovi. Njegovi zahtjevi su sljedeći:

  • stehiometrija;
  • visok protok;
  • visoka konstanta ravnoteže;
  • prisutnost pouzdane metode fiksiranja eksperimentalnog kraja titracije.

Odgovarajuće reakcije mogu biti bilo koje vrste.

Vrste analiza

Klasifikacija metoda titrimetrijske analize zasniva se na vrsti reakcije. Na osnovu toga razlikuju se sljedeće metode titracije:

  • acidobazna;
  • redoks;
  • kompleksometrijski;
  • padavine.

Svaki tip se bazira na vlastitom tipu reakcije, odabiru se specifični titranci, ovisno o tome koje se podgrupe metoda izdvajaju u analizi.

Acid-bazna titracija

Titrimetrijska metoda analize koja koristi reakciju interakcije hidroksonija s hidroksidnim ionom (H 3 O + + OH - \u003d H 2 O) naziva se kiselo-bazna. Ako poznata supstanca u rastvoru formira proton, što je tipično za kiseline, metoda spada u podgrupu acidimetrije. Ovdje se kao titrant obično koristi stabilna hlorovodonična kiselina HCl.

Ako titrant formira hidroksidni jon, metoda se naziva alkalometrija. Supstance koje se koriste su alkalije, kao što je NaOH, ili soli koje se dobijaju reakcijom jake baze sa slaba kiselina, kao Na 2 CO 3 .

U ovom slučaju koriste se indikatori u boji. To su slaba organska jedinjenja - kiseline i baze, koja se razlikuju po strukturi i boji protoniranih i neprotoniranih oblika. Najčešći indikatori koji se koriste u kiselo-baznim titracijama su fenoftalein, indikator jedne boje (bistra otopina postaje grimizna u alkalnoj sredini) i dvobojni metilnarandžasti indikator (crvena supstanca postaje žuta u kiseloj sredini).

Njihova široka upotreba povezana je s visokom apsorpcijom svjetlosti, zbog čega je njihova boja jasno vidljiva golim okom, te kontrastom i uskim područjem prijelaza boja.

Redox titracija

Redox titrimetrijska analiza je kvantitativna metoda analize zasnovana na promjeni omjera koncentracija oksidiranih i redukovanih oblika: aOx 1 + bRed 2 = aRed 1 + bOx 2.

Metoda je podijeljena u sljedeće podgrupe:

  • permanganatometrija (titrant - KMnO 4);
  • jodometrija (I 2);
  • dihromatometrija (K 2 Cr 2 O 7);
  • bromatometrija (KBrO 3);
  • jodatometrija (KIO 3);
  • kerimetrija (Ce(SO 4) 2);
  • vanadometrija (NH 4 VO 3);
  • titanometrija (TiCl 3);
  • hromometrija (CrCl 2);
  • askorbinometrija (C 6 H 8 OH).

U nekim slučajevima, ulogu indikatora može igrati reagens koji sudjeluje u reakciji i mijenja svoju boju stjecanjem oksidiranog ili reduciranog oblika. Ali oni također koriste specifične indikatore, na primjer:

  • pri određivanju joda koristi se škrob koji formira tamnoplavo jedinjenje s I 3 - ionima;
  • u titraciji feri željeza koriste se tiocijanatni ioni koji sa metalom formiraju svijetlocrvene komplekse.

Osim toga, postoje posebni redoks indikatori - organska jedinjenja koja imaju različite boje oksidiranih i reduciranih oblika.

Kompleksometrijska titracija

Ukratko, titrimetrijska metoda analize, nazvana kompleksometrija, zasniva se na interakciji dvije supstance sa formiranjem kompleksa: M + L = ML. Ako se koriste živine soli, na primjer, Hg(NO 3) 2, metoda se naziva živina, ako etilendiamintetraoctena kiselina (EDTA) - kompleksometrija. Konkretno, uz pomoć potonje metode, provodi se titrimetrijska metoda za analizu vode, odnosno njene tvrdoće.

U kompleksometriji se koriste transparentni metalni indikatori, koji dobijaju boju kada se formiraju kompleksi sa ionima metala. Na primjer, kod titriranja željeznih soli sa EDTA, kao indikator se koristi prozirna sulfosalicilna kiselina. Pocrveni rastvor kada se poveže sa gvožđem.

Međutim, češće metalni indikatori imaju svoju boju, koja se mijenja ovisno o koncentraciji iona metala. Kao takvi indikatori koriste se polibazne kiseline koje formiraju prilično stabilne komplekse s metalima, koji se brzo uništavaju kada su izloženi EDTA-i uz kontrastnu promjenu boje.

Titracija precipitacije

Titrimetrijska metoda analize, koja se zasniva na reakciji interakcije dvije supstance sa stvaranjem čvrstog jedinjenja koje se taloži (M + X = MX ↓), je precipitacija. Ima ograničenu vrijednost, jer se obično procesi taloženja odvijaju nekvantitativno i nestehiometrijski. Ali ponekad se još uvijek koristi i ima dvije podgrupe. Ako metoda koristi soli srebra, na primjer, AgNO 3, naziva se argentometrija, ako živine soli, Hg 2 (NO 3) 2, onda živina.

Za otkrivanje krajnje tačke titracije koriste se sljedeće metode:

  • Mohrova metoda, u kojoj je indikator hromat ion, koji sa srebrom formira precipitat od crvene cigle;
  • Folhardova metoda, zasnovana na titraciji rastvora jona srebra sa kalijum tiocijanatom u prisustvu feri gvožđa, koji formira crveni kompleks sa titrantom u kiseloj sredini;
  • Faience metoda, koja uključuje titraciju s indikatorima adsorpcije;
  • Gay-Lussac metoda, u kojoj je CTT određen prosvjetljenjem ili zamućenošću otopine.

Posljednja metoda se u posljednje vrijeme praktično ne koristi.

Metode titracije

Titracije se klasifikuju ne samo prema osnovnoj reakciji, već i po načinu na koji se izvode. Na osnovu toga razlikuju se sljedeće vrste:

  • direktno;
  • obrnuto;
  • titracija supstituenta.

Prvi slučaj se koristi samo u idealnim uslovima reakcije. Titrant se dodaje direktno u analit. Tako se uz pomoć EDTA određuju magnezijum, kalcijum, bakar, gvožđe i oko 25 drugih metala. Ali u drugim slučajevima češće se koriste složenije metode.

Povratna titracija

Nije uvijek moguće pronaći idealan odgovor. Najčešće se odvija sporo, ili je teško pronaći način da se za njega fiksira krajnja tačka titracije, ili se među proizvodima formiraju hlapljiva jedinjenja zbog kojih se analit djelomično gubi. Ovi nedostaci se mogu prevazići upotrebom metode povratne titracije. Da bi se to postiglo, velika količina titranta se dodaje tvari koju treba odrediti tako da se reakcija završi, a zatim se utvrđuje koliki dio otopine ostaje neizreagiran. Za to se ostaci titranta iz prve reakcije (T 1) titriraju drugom otopinom (T 2), a njegova količina je određena razlikom u produktima volumena i koncentracija u dvije reakcije: C T1 V T 1 -C T 2 V T 2.

Upotreba reverzne titrimetrijske metode analize je u osnovi određivanja mangan dioksida. Njegova interakcija sa željeznim sulfatom odvija se vrlo sporo, pa se sol uzima u višku i reakcija se ubrzava zagrijavanjem. Nereagirana količina jona gvožđa titrira se kalijum dihromatom.

Supstituentna titracija

Titracija supstituenta se koristi u slučaju nestehiometrijskih ili sporih reakcija. Njegova suština je da se za tvar koju treba odrediti odabire stehiometrijska reakcija s pomoćnim spojem, nakon čega se produkt interakcije podvrgava titraciji.

Upravo to se radi pri određivanju dikromata. Dodaje mu se kalijev jodid, zbog čega se oslobađa količina joda ekvivalentna analitu, koji se zatim titrira natrijum tiosulfatom.

Dakle, titrimetrijska analiza omogućava određivanje kvantitativnog sadržaja širokog spektra supstanci. Poznavajući njihova svojstva i karakteristike toka reakcija, moguće je odabrati optimalnu metodu i metodu titracije, koja će dati rezultat sa visok stepen tačnost.

Dijeli