Metodo di titolazione in chimica. Metodi di analisi titrimetrica

L'analisi titrimetrica è un metodo per determinare la quantità di una sostanza misurando accuratamente il volume delle soluzioni di sostanze che reagiscono tra loro.

Titolo- la quantità della sostanza contenuta in 1 ml. soluzione o equivalente all'analita. Ad esempio, se il titolo di H 2 SO 4 è 0,0049 g/ml, significa che ogni ml di soluzione contiene 0,0049 g di acido solforico.

Una soluzione il cui titolo è noto si chiama titolata. Titolazione- il processo di aggiunta alla soluzione in esame o un'aliquota di una quantità equivalente di una soluzione titolata. In questo caso vengono utilizzate soluzioni standard - canali fissi- soluzioni con l'esatta concentrazione della sostanza (Na 2 CO 3, HCl).

La reazione di titolazione deve soddisfare i seguenti requisiti:

alta velocità di reazione;

la reazione deve procedere al completamento;

la reazione deve essere altamente stechiometrica;

avere un metodo conveniente per fissare la fine della reazione.

HCl + NaOH → NaCl + H 2 O

Il compito principale dell'analisi titrimetrica non è solo quello di utilizzare una soluzione di concentrazione esattamente nota (fissanale), ma anche di determinare correttamente il punto di equivalenza.

Esistono diversi modi per correggere un punto di equivalenza:

In base al colore intrinseco degli ioni dell'elemento da determinare, ad esempio, il manganese sotto forma di anioneMNO 4 -

Per sostanza del testimone

Esempio: Ag + + Cl - "AgCl $

Ag + + CrO 4 "Ag 2 CrO $ 4 (colore arancione brillante)

Nel pallone in cui è necessario determinare lo ione cloro, non aggiungere un gran numero di sale K 2 CrO 4 (testimone). Quindi, la sostanza in esame viene aggiunta gradualmente dalla buretta, mentre gli ioni cloruro sono i primi a reagire e si forma un precipitato bianco (AgCl), ovvero PR AgCl<< ПР Ag2Cr O4.

Pertanto, una goccia in più di nitrato d'argento darà un colore arancione brillante, poiché tutto il cloro ha già reagito.

III. Utilizzo di indicatori: ad esempio, nella reazione di neutralizzazione vengono utilizzati indicatori acido-base: tornasole, fenolftaleina, arancio metile - composti organici cambiare colore quando si passa da acido ad alcalino.

Indicatori- coloranti organici che cambiano colore al variare dell'acidità del mezzo.

Schematicamente (omettendo le forme intermedie), l'equilibrio dell'indicatore può essere rappresentato come una reazione acido-base

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

H2O
H++OH-

H + + H 2 O
H3O+

L'area di transizione del colore dell'indicatore (posizione e intervallo) è influenzata da tutti i fattori che determinano la costante di equilibrio (forza ionica, temperatura, sostanze estranee, solvente), nonché dall'indicatore.

Classificazione dei metodi di analisi titrimetrica.

titolazione acido-base (neutralizzazione): questo metodo determina la quantità di acido o alcali nella soluzione analizzata;

precipitazione e complessazione (argentometria)

Ag + + Cl - "AgCl $

titolazione redox (redossimetria):

a) permanganatometria (KMnO 4);

b) iodometria (Y 2);

c) bromatometria (KBrO 3);

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

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

f) vanadometria (NH 4 VO 3);

g) titanometria (TiCl 3), ecc.

L'essenza del metodo ei suoi vantaggi

L'analisi titrimetrica si basa sulla misurazione accurata dei volumi di sostanze che entrano in una reazione chimica; è uno dei metodi di analisi quantitativa.

Viene chiamato il processo di aggiunta lenta di un titolante a una soluzione di un analita per determinare il punto di equivalenza titolazione. titolante- una soluzione con una concentrazione ben nota.

Punto d'equivalenzaè il momento della titolazione in cui si raggiunge il rapporto equivalente dei reagenti.

Il punto di equivalenza (cioè) è determinato dal cambiamento di colore dell'indicatore (indicatore chimico) o con l'ausilio di indicatori strumentali, dispositivi che registrano un cambiamento di alcune proprietà del mezzo durante il processo di titolazione.

Indicatori- Sono sostanze che cambiano la loro struttura e le loro proprietà fisiche al variare dell'ambiente. Nella regione del punto di equivalenza, l'indicatore cambia colore, forma un precipitato o provoca qualche altro effetto osservabile. Gli indicatori possono essere utilizzati per impostare punto finale della titolazione(k.t.t.) - il momento della titolazione, quando si osserva un cambiamento nel colore dell'indicatore. Nel caso ideale, cioè e k.t.t. coincidono, ma in pratica c'è una certa differenza tra loro. Maggiore è questa differenza, maggiore è l'errore di titolazione, a parità di tutte le altre condizioni, quindi dovrebbe essere selezionato un indicatore in modo che la differenza tra t.e. e t.k.t. era minimo.

Raggiunto il punto di equivalenza, si completa la titolazione e si annota il volume della soluzione utilizzata per questa reazione. Pertanto, nel metodo di analisi titrimetrico, l'esatta determinazione del punto di equivalenza è di fondamentale importanza.

Quantificazione con metodo titolimetrico l'analisi viene eseguita abbastanza rapidamente, il che consente di eseguire diverse determinazioni parallele e ottenere una media aritmetica più accurata. Tutti i calcoli del metodo di analisi titolimetrico si basano sulla legge degli equivalenti.

A reazioni utilizzato nell'analisi volumetrica quantitativa, presentare quanto segue requisiti:

1. La reazione deve procedere secondo l'equazione di reazione stechiometrica e deve essere praticamente irreversibile. Il risultato della reazione dovrebbe riflettere la quantità di analita. La costante di equilibrio della reazione deve essere maggiore di 10 8 .

2. La reazione deve procedere senza reazioni collaterali.

3. La reazione deve procedere ad una velocità sufficientemente elevata.

4. Ci deve essere un modo per fissare il punto di equivalenza. La fine della reazione dovrebbe essere determinata abbastanza facilmente e semplicemente.

Vantaggi dell'analisi titrimetrica:

1) velocità di determinazione;

2) semplicità delle apparecchiature;

3) la possibilità di automazione;

4) precisione - errore relativo 0,1 - 0,01%.

Il metodo di analisi titrimetrico viene utilizzato per determinare le sostanze organiche e inorganiche. La titolazione può essere effettuata in mezzi acquosi e non.

Quando si esegue un'analisi quantitativa, è necessario:

Tutte le procedure di analisi devono essere eseguite con particolare precisione e accuratezza;

Il volume delle soluzioni viene misurato con una precisione di 0,01 - 0,02 cm 3;

Uso un titolante con una concentrazione di 0,1 N;

I campioni di sostanze vengono prelevati con una precisione della quarta cifra e non inferiore a 0,2 g;

È necessario calibrare e regolare gli strumenti;

I risultati dell'analisi sono sottoposti ad elaborazione matematica.

Regole di titolazione

1. Impostare il titolo della soluzione standard e utilizzare la stessa soluzione in presenza dello stesso indicatore.

2. Per la titolazione, prendere sempre la stessa quantità di indicatore e ripetere più volte la titolazione dell'analita fino a ottenere tre risultati strettamente corrispondenti.

3. È necessario assumere, di regola, non più di 1-2 gocce dell'indicatore, senza dimenticare che gli indicatori utilizzati nel metodo di neutralizzazione sono essi stessi acidi o basi. Parte della soluzione titolante viene consumata anche per la loro neutralizzazione.

4. Titolare sempre alla stessa tonalità di colore della soluzione, utilizzando il più possibile lo stesso volume della soluzione da titolare.

5. È necessario scegliere un indicatore che cambi colore in prossimità del punto di equivalenza.

Metodi di titolazione

Nel metodo di analisi titrimetrico vengono utilizzati vari tipi di reazioni chimiche. A seconda della natura della reazione chimica utilizzata, si distinguono i seguenti metodi di analisi titrimetrica:

Titolazione acido-base(protolitometria) - il metodo si basa sulla reazione di neutralizzazione (H + + OH - = H 2 O); il punto di equivalenza è determinato mediante indicatori che cambiano colore a seconda della reazione dell'ambiente. A seconda della natura del titolante, il metodo si divide in:

Titolazione acidometrica (titolante acido - HC1 o H 2 SO 4);

Titolazione alcalimetrica (titolante - alcali - NaOH o Ba(OH) 2);

Titolazione delle precipitazioni(sedimetria) - basato su reazioni di scambio in cui lo ione (elemento) che viene determinato passa in un precipitato:

A seconda della soluzione di lavoro (titolante), il metodo si divide in:

Titolazione argentometrica (titolante - AgNO 3);

Titolazione rodanometrica (titolante NH 4 SCN o KSCN);

Titolazione mercurometrica (titolante HgNO 3).

Titolazione complessometrica o complessometria - usata per determinare cationi e anioni in grado di formare ioni complessi leggermente dissociati:

redox titolazione o redoximetria - il metodo si basa sulla reazione redox tra la soluzione di lavoro e l'analita:

Questo gruppo include:

Titolazione permanganometrica (titolante - KMnO 4);

Titolazione cromatometrica (titolante - K 2 Cr 2 O 7);

Titolazione iodometrica (titolante I 2 o KI)

Titolazione bromatometrica (titolante IBrO 3)

Titolazione vanadatometrica (titolante NH 4 VO 3), ecc.

Lezione 7. Metodo di analisi titolimetrico.

1. L'essenza del metodo di analisi titolimetrico

2. Classificazione dei metodi di analisi titolimetrici

3. Calcoli in titrimetria. Soluzioni standard e funzionanti

4. Errori del metodo titolimetrico

5. Costruzione di curve di titolazione.

Il metodo di analisi titrimetrico si basa sul fatto che le sostanze reagiscono tra loro in quantità equivalenti:

doven1 en2 quantità di sostanza 1 e 2, [ n ]= talpa

doveCconcentrazione equivalente molare;Vvolume della soluzione [V]= l

Quindi, per due sostanze che reagiscono stechiometricamente, la relazione è vera:

L'analisi titrimetrica è un metodo per determinare la quantità di una sostanza misurando accuratamente il volume delle soluzioni di sostanze che reagiscono tra loro.

Titolo- la quantità di g della sostanza contenuta in 1 ml di soluzione o equivalente alla sostanza da determinare. Ad esempio, se il titolo di H2SO4 è 0,0049 g/ml, significa che ogni ml di soluzione contiene 0,0049 g di acido solforico.

Una soluzione il cui titolo è noto è chiamata soluzione titolata. Titolazione- il processo di aggiunta alla soluzione in esame o un'aliquota di una quantità equivalente di una soluzione titolata. In questo caso vengono utilizzate soluzioni standard: soluzioni con una concentrazione esatta di una sostanza (Na2CO3, HCl).

La reazione di titolazione deve soddisfare i seguenti requisiti:

1) La reazione deve procedere quantitativamente, essere rigorosamente stechiometrica

2) La reazione deve procedere ad alta velocità;

3) La reazione deve procedere fino alla fine, non devono esserci processi in competizione;

4) Per una data reazione, ci deve essere un modo conveniente per fissare la fine della reazione (il punto di equivalenza).

Ad esempio, titolazione acido-base:

HCl + NaOH → NaCl + H2O (indicatore arancione metile)

Classificazione dei metodi di analisi titrimetrica.

I metodi di analisi titolimetrici possono essere classificati secondo diversi criteri. Ad esempio, in base al tipo di reazione principale che si verifica durante la titolazione:

1) titolazione acido-base (neutralizzazione): H3O + + OH - ↔ 2H2O

questo metodo determina la quantità di acido o alcali nella soluzione analizzata;

a) acidimetria

b) alcalimetria

2) titolazione redox (redossimetria):

Bue1 + Rosso2 ↔ Bue2 + Rosso1

a) permanganatometria (KMnO4);

b) iodometria (I2);

c) bromatometria (KBrO3);

d) dicromatometria (K2Cr2O7);

e) cerimetria (Ce(SO4)2);

f) vanadometria (NH4VO3);

g) titanometria (TiCl3), ecc.

3) titolazione delle precipitazioni: Me + X ↔ MeX↓

a) argentometria Ag+ + Cl - "AgCl $

b) mercurometria

4) titolazione complessometrica Mem+ + nL ↔ m+

a) mercurio

b) complessometria (EDTA)

Il compito principale dell'analisi titrimetrica non è solo quello di utilizzare una soluzione di concentrazione esattamente nota, ma anche di determinare correttamente il punto di equivalenza. Esistono diversi modi per correggere un punto di equivalenza:

1. In base al colore degli ioni dell'elemento da determinare, ad esempio, ioni permanganato MNO4 - avere un colore cremisi

2. Con l'aiuto di indicatori, ad esempio, nella reazione di neutralizzazione vengono utilizzati indicatori acido-base: tornasole, fenolftaleina, arancio metile - composti organici che cambiano colore quando si passa da un mezzo acido a uno alcalino.

Indicatori- coloranti organici che cambiano colore al variare dell'acidità del mezzo. Schematicamente (omettendo le forme intermedie), l'equilibrio dell'indicatore può essere rappresentato come una reazione acido-base

HIn + H2O In - + H3O +

3. Per sostanza-testimone

Esempio: Ag+ + Cl - " AgCl $

Ag+ + CrO4" Ag2CrO4$ (colore arancione brillante)

Una piccola quantità di sale K2CrO4 viene aggiunta al pallone dove è necessario determinare lo ione cloro (testimone). Quindi, la sostanza in esame viene aggiunta gradualmente dalla buretta, mentre gli ioni cloruro sono i primi a reagire e si forma un precipitato bianco (AgCl), ovvero PR AgCl<< ПР Ag2Cr O4.

Pertanto, una goccia in più di nitrato d'argento darà un colore arancione brillante, poiché tutto il cloro ha già reagito.

Metodi di titolazione.

1. titolazione diretta, A titolazione diretta il titolante viene aggiunto direttamente alla sostanza da titolare. Questo metodo è applicabile solo se tutti i requisiti sopra elencati sono soddisfatti.

2. titolazione indietro(con eccesso), utilizzato in una reazione lenta. Se la velocità di reazione è bassa, o non è possibile trovare un indicatore, o si osservano effetti collaterali, ad esempio perdite dell'analita dovute alla volatilità, è possibile utilizzare la tecnica titolazione indietro: aggiungere alla sostanza da determinare un eccesso noto di titolante T1, portare a termine la reazione, quindi trovare la quantità di titolante non reagito titolando con un altro reagente T2 con concentrazione di C2. è ovvio che la quantità di titolante T1, pari alla differenza CT1VT1 = CT2VT2, viene spesa per l'analita.

3. titolazione indiretta (per sostituzione), utilizzato nell'analisi dei composti organici. Se la reazione non è stechiometrica o procede lentamente, si ricorre alla titolazione del sostituente, per la quale si effettua una reazione chimica dell'analita con un reagente ausiliario, e si titola il prodotto ottenuto in quantità equivalente con un titolante adatto.

Metodi per esprimere la concentrazione di una soluzione.

Concentrazione molare - mol / l

1M - 1 litro contiene 1 g / mol di una sostanza

Concentrazione molare di equivalenti (soluzioni normali) (la soluzione deve contenere un determinato numero di masse equivalenti in 1 litro).

L'equivalente chimico è la quantità di una sostanza equivalente a un g di un atomo di idrogeno.

Titolo della soluzione T

Titolo per la sostanza di lavoro: https://pandia.ru/text/79/035/images/image004_113.gif" width="133" height="48 src="> [g/ml]

Il titolo della sostanza di lavoro deve essere convertito nel titolo dell'analita utilizzando il fattore di conversione: Tonp = Trab F

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

a - campione della sostanza analizzata

Soluzioni standard e funzionanti

Un titolante con una concentrazione nota è chiamato soluzione standard. Secondo il metodo di preparazione, si distinguono soluzioni standard primarie e secondarie. Una soluzione standard primaria viene preparata dissolvendo una quantità precisa di una sostanza chimicamente pura di composizione stechiometrica nota in un volume specificato di solvente. Una soluzione standard secondaria viene preparata come segue: preparare una soluzione con una concentrazione approssimativa e determinarne la concentrazione (standardizzare) rispetto a uno standard primario appropriato.

Le sostanze di riferimento primarie devono soddisfare una serie di requisiti:

1. La composizione della sostanza deve essere rigorosamente conforme formula chimica. Contenuto di impurità inferiore allo 0,05%

2. La sostanza deve essere stabile a temperatura ambiente, non igroscopica, non ossidata dall'ossigeno atmosferico, non assorbire diossido di carbonio, essere non volatile.

3. La sostanza deve avere un contenuto sufficientemente elevato peso molecolare per ridurre l'errore di pesatura.

Per la preparazione di soluzioni standard primarie, è possibile utilizzare fixanal, una fiala in cui è sigillata una quantità nota. sostanza standard o soluzione.

Riempito con titolante fino alla tacca zero. Si sconsiglia la titolazione partendo da altri segni, in quanto la scala della buretta potrebbe non essere uniforme. Le burette vengono riempite con la soluzione di lavoro attraverso un imbuto o con l'ausilio di dispositivi speciali se la buretta è semiautomatica. Il punto finale della titolazione (punto di equivalenza) è determinato da indicatori o da metodi fisico-chimici (mediante conducibilità elettrica, trasmissione della luce, potenziale dell'elettrodo indicatore, ecc.). I risultati dell'analisi sono calcolati dalla quantità della soluzione di lavoro utilizzata per la titolazione.

Tipi di analisi titrimetriche

L'analisi titrimetrica può essere basata su vari tipi reazioni chimiche:

titolazione acido-base - reazioni di neutralizzazione;
titolazione redox (permanganatometria, iodometria, cromatometria) - reazioni redox;
titolazione della precipitazione (argentometria) - reazioni che si verificano con la formazione di un composto scarsamente solubile, mentre si modifica la concentrazione di ioni precipitati in soluzione;
titolazione complessometrica - reazioni basate sulla formazione di composti forti e complessi di ioni metallici con un complexone (di solito EDTA), modificando la concentrazione di ioni metallici nella soluzione titolata.

Tipi di titolazione

Si distingue tra titolazione diretta, posteriore e sostitutiva.

In titolazione diretta ad una soluzione dell'analita (un'aliquota o un campione, una sostanza titolabile) aggiungere una soluzione titolante (soluzione di lavoro) in piccole porzioni.

In titolazione indietro prima si aggiunge alla soluzione dell'analita un eccesso noto di un reagente speciale, quindi si titola il suo residuo, che non è entrato nella reazione.

In titolazione per sostituzione in primo luogo, alla soluzione dell'analita viene aggiunto un certo eccesso di un reagente speciale, quindi viene titolato uno dei prodotti di reazione tra l'analita e il reagente aggiunto.

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Il metodo di analisi titrimetrico (titolazione) consente l'analisi quantitativa volumetrica ed è ampiamente utilizzato in chimica. Il suo principale vantaggio è la varietà di modi e metodi, grazie ai quali può essere utilizzato per risolvere vari problemi analitici.

Principio di analisi

Il metodo di analisi titrimetrico si basa sulla misurazione del volume di una soluzione di concentrazione nota (titolante) che ha reagito con la sostanza in esame.

Per l'analisi, avrai bisogno di attrezzature speciali, vale a dire una buretta, un sottile tubo di vetro con graduazioni applicate. L'estremità superiore di questo tubo è aperta e all'estremità inferiore è presente un rubinetto. La buretta calibrata viene riempita con il titolante fino alla tacca di zero utilizzando un imbuto. L'analisi viene effettuata fino al punto finale della titolazione (CTT) aggiungendo alla sostanza in esame una piccola quantità di soluzione dalla buretta. Il punto finale della titolazione è identificato da un cambiamento nel colore dell'indicatore o da alcune proprietà fisico-chimiche.

Risultato finaleè calcolato dalla quantità di titolante utilizzato ed è espresso in titolo (T) - la massa della sostanza per 1 ml di soluzione (g / ml).

Giustificazione del processo

Il metodo titrimetrico dell'analisi quantitativa fornisce risultati accurati perché le sostanze reagiscono tra loro in quantità equivalenti. Ciò significa che il prodotto del loro volume e della loro quantità sono identici tra loro: C 1 V 1 = C 2 V 2 . Da questa equazione, è facile ricavare il valore incognito di C 2 se i restanti parametri sono impostati indipendentemente (C 1 , V 2) e sono stabiliti durante l'analisi (V 1).

Rilevamento della titolazione degli endpoint

Poiché la fissazione tempestiva della fine della titolazione è la parte più importante dell'analisi, è necessario sceglierne correttamente i metodi. Il più conveniente è l'uso di indicatori colorati o fluorescenti, ma possono essere utilizzati anche metodi strumentali: potenziometria, amperometria, fotometria.

La scelta finale del metodo di rilevamento LTT dipende dall'accuratezza e dalla selettività richieste della determinazione, nonché dalla sua velocità e dalla possibilità di automazione. Ciò è particolarmente vero per soluzioni torbide e colorate, nonché per ambienti aggressivi.

Requisiti per la reazione di titolazione

Affinché il metodo di analisi titrimetrico dia il risultato corretto, è necessario scegliere la giusta reazione che ne sarà alla base. I suoi requisiti sono i seguenti:

stechiometria;
alta portata;
alta costante di equilibrio;
la presenza di un metodo affidabile per fissare la fine sperimentale della titolazione.

Le reazioni adatte possono essere di qualsiasi tipo.

Tipi di analisi

La classificazione dei metodi di analisi titrimetrica si basa sul tipo di reazione. Su questa base si distinguono i seguenti metodi di titolazione:

acido base;
redox;
complessometrico;
precipitazione.

Ogni tipo si basa sul proprio tipo di reazione, vengono selezionati titolanti specifici, a seconda di quali sottogruppi di metodi si distinguono nell'analisi.

Titolazione acido-base

Il metodo di analisi titrimetrico che utilizza la reazione di interazione dell'idrossinio con lo ione idrossido (H 3 O + + OH - \u003d H 2 O) è chiamato acido-base. Se una sostanza nota in soluzione forma un protone, tipico degli acidi, il metodo appartiene al sottogruppo di acidimetria. In questo caso, come titolante viene solitamente utilizzato l'acido cloridrico stabile HCl.

Se il titolante forma uno ione idrossido, il metodo è chiamato alcalimetria. Le sostanze utilizzate sono alcali, come NaOH, o sali ottenuti facendo reagire una base forte con acido debole, come Na 2 CO 3 .

In questo caso, vengono utilizzati indicatori di colore. Sono composti organici deboli - acidi e basi, che differiscono per la struttura e il colore delle forme protonate e non protonate. Gli indicatori più comuni utilizzati nelle titolazioni acido-base sono la fenolftaleina, un indicatore a colore singolo (una soluzione limpida diventa cremisi in un ambiente alcalino) e un indicatore metilarancio a due colori (una sostanza rossa diventa gialla in un ambiente acido).

Il loro uso diffuso è associato a un elevato assorbimento della luce, grazie al quale il loro colore è chiaramente visibile ad occhio nudo, e al contrasto e a una stretta regione di transizione del colore.

Titolazione redox

L'analisi titrimetrica Redox è un metodo di analisi quantitativa basato sulla modifica del rapporto tra le concentrazioni delle forme ossidate e ridotte: aOx 1 + bRed 2 = aRed 1 + bOx 2.

Il metodo è suddiviso nei seguenti sottogruppi:

permanganatometria (titolante - KMnO 4);
iodometria (I 2);
dicromatometria (K 2 Cr 2 O 7);
bromatometria (KBrO 3);
iodatometria (KIO 3);
cerimetria (Ce(SO 4) 2);
vanadatometria (NH 4 VO 3);
titanometria (TiCl 3);
cromometria (CrCl 2);
ascorbinometria (C 6 H 8 OH).

In alcuni casi, il ruolo di un indicatore può essere svolto da un reagente che partecipa alla reazione e cambia colore con l'acquisizione di una forma ossidata o ridotta. Ma utilizzano anche indicatori specifici, ad esempio:

quando si determina lo iodio, viene utilizzato l'amido, che forma un composto blu scuro con I 3 - ioni;
nella titolazione del ferro ferrico vengono utilizzati ioni tiocianato, che formano complessi rosso vivo con il metallo.

Inoltre, ci sono speciali indicatori redox: composti organici che hanno diversi colori di forme ossidate e ridotte.

Titolazione complessometrica

In breve, il metodo di analisi titrimetrico, detto complessometrico, si basa sull'interazione di due sostanze con la formazione di un complesso: M + L = ML. Se vengono utilizzati sali di mercurio, ad esempio Hg(NO 3) 2, il metodo è chiamato mercurimetria, se acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) - complessometria. In particolare, con l'aiuto di quest'ultimo metodo, viene eseguito un metodo titrimetrico per l'analisi dell'acqua, ovvero la sua durezza.

In complessometria vengono utilizzati indicatori metallici trasparenti, che acquisiscono colore quando si formano complessi con ioni metallici. Ad esempio, quando si titolano i sali ferrici con EDTA, l'acido sulfosalicilico trasparente viene utilizzato come indicatore. Rende la soluzione rossa quando complessata con il ferro.

Tuttavia, più spesso gli indicatori metallici hanno il loro colore, che cambia a seconda della concentrazione dello ione metallico. Come tali indicatori vengono utilizzati acidi polibasici, che formano complessi abbastanza stabili con i metalli, che vengono rapidamente distrutti se esposti all'EDTA con un cambiamento di colore contrastante.

Titolazione delle precipitazioni

Il metodo di analisi titrimetrico, che si basa sulla reazione dell'interazione di due sostanze con la formazione di un composto solido che precipita (M + X = MX ↓), è la precipitazione. Ha un valore limitato, poiché solitamente i processi di deposizione procedono in modo non quantitativo e non stechiometrico. Ma a volte è ancora usato e ha due sottogruppi. Se il metodo utilizza sali d'argento, ad esempio AgNO 3, si parla di argentometria, se sali di mercurio, Hg 2 (NO 3) 2, allora mercurimetria.

I seguenti metodi vengono utilizzati per rilevare il punto finale della titolazione:

il metodo di Mohr, in cui l'indicatore è uno ione cromato, che forma un precipitato di mattoni rossi con l'argento;
il metodo Volhard, basato sulla titolazione di una soluzione di ioni argento con tiocianato di potassio in presenza di ferro ferrico, che forma un complesso rosso con il titolante in ambiente acido;
il metodo Faience, che prevede la titolazione con indicatori di adsorbimento;
il metodo Gay-Lussac, in cui il CTT è determinato dall'illuminazione o dalla torbidità della soluzione.

Quest'ultimo metodo non è stato praticamente utilizzato di recente.

Metodi di titolazione

Le titolazioni sono classificate non solo in base alla reazione sottostante, ma anche in base al modo in cui vengono eseguite. In base a ciò si distinguono le seguenti tipologie:

diretto;
inversione;
titolazione sostitutiva.

Il primo caso viene utilizzato solo in condizioni di reazione ideali. Il titolante viene aggiunto direttamente all'analita. Quindi, con l'aiuto di EDTA, vengono determinati magnesio, calcio, rame, ferro e circa 25 altri metalli. Ma in altri casi, vengono usati più spesso metodi più complessi.

Titolazione indietro

Non sempre è possibile trovare la risposta ideale. Molto spesso, procede lentamente, oppure è difficile trovare un modo per fissare il punto finale della titolazione per esso, o si formano composti volatili tra i prodotti, a causa dei quali l'analita viene parzialmente perso. Queste carenze possono essere superate utilizzando il metodo della titolazione inversa. Per fare ciò, viene aggiunta una grande quantità di titolante alla sostanza da determinare in modo che la reazione vada a completamento, quindi si determina quanta parte della soluzione rimane non reagita. Per fare ciò, i residui di titolante della prima reazione (T 1) vengono titolati con un'altra soluzione (T 2) e la sua quantità è determinata dalla differenza dei prodotti di volumi e concentrazioni in due reazioni: C T1 V T 1 -C T 2 V T 2.

L'uso del metodo di analisi titrimetrico inverso è alla base della determinazione del biossido di manganese. La sua interazione con il solfato ferroso procede molto lentamente, quindi il sale viene prelevato in eccesso e la reazione viene accelerata per riscaldamento. La quantità non reagita di ione ferro viene titolata con dicromato di potassio.

Titolazione sostitutiva

La titolazione sostitutiva viene utilizzata in caso di reazioni non stechiometriche o lente. La sua essenza è che viene selezionata una reazione stechiometrica con un composto ausiliario per la sostanza da determinare, dopodiché il prodotto di interazione viene sottoposto a titolazione.

Questo è esattamente ciò che viene fatto quando si determina il dicromato. Ad esso viene aggiunto ioduro di potassio, a seguito del quale viene rilasciata una quantità di iodio equivalente all'analita, che viene quindi titolata con tiosolfato di sodio.

Pertanto, l'analisi titrimetrica consente di determinare il contenuto quantitativo di un'ampia gamma di sostanze. Conoscendo le loro proprietà e caratteristiche del corso delle reazioni, è possibile scegliere il metodo ottimale e il metodo di titolazione, che darà un risultato con un alto grado precisione.